흑시가토카

Black sigatoka
검은시가토카
공용명검은잎행렬
원인제미크인세렐라피지엔시스
호스트바나나
흑시가토카
과학적 분류 edit
킹덤: 곰팡이
구분: 아스코미코타
클래스: 도티데오균류
순서: 카프노디알목
패밀리: 미크인세렐라과
속: 미크인세렐라
종:
피지엔시스
이항식 이름
미크인세렐라피지엔시스

흑시가토카(Black Sigatoka)는 아스코메테 균인 미코인세렐라 피지엔시스(Mycosphaeella fijiensis, Morelet)에 의해 발생하는 바나나 식물의 잎 반점 질환이다. 검은 잎사귀 줄기로도 알려져 있으며, 1963년에 발견되어 노란 시가토카(Mycosphaerella musicola, Mulder)에 의해 발생된 노란 시가토카(Sigatoka)와 유사하다는 이름으로 명명되었는데, 그 자체가 1912년부터 1923년까지 이 질병의 발생이 유행에 이른 피지의 시가토카토카 계곡의 이름을 따서 명명되었다.[1]

새로운 용어에 따르면, 시가토카병 콤플렉스는 노란 시가토카(Pseudocercospora musae), 유무새잎점(Ps. eumusae), 검은 시가토카(Ps. fijiensis)의 세 가지 밀접하게 연관된 균류 군집이다.[2]

이 병에 의해 손상된 잎이 있는 식물은 과일 수확량이 최대 50% 낮을 수 있으며, 통제는 연간 최대 50회의 분무를 할 수 있다.[3]

인생사

M. 피지엔시스(M. fijiensis)는 성적으로나 무성으로 모두 재생산하며, 코니디아와 아스코스포스 둘 다 분산하는데 중요하다. 코니디아는 주로 단거리에서 수인성인 반면, 아스코리아는 바람에 의해 더 멀리 떨어진 곳(자외선에 대한 민감성에 의해 거리가 제한됨)으로 운반된다. 다른 병원성 전위를 가진 60개 이상의 뚜렷한 균주가 격리되었다. 그 변동성의 메커니즘을 더 잘 이해하기 위해, M. 피지엔시스의 유전적 다양성을 이해하기 위한 프로젝트가 시작되었다.[3]

M. 피지엔시스 포자가 취약한 바나나 잎에 퇴적될 때 습도가 높거나 물막이 있으면 3시간 이내에 발아한다. 코니디아의 발아에 대한 최적 온도는 27°C(81°F)이다. 세균관은 2-3일 동안 표피 위로 표피에 피상적으로 성장한 뒤 기공을 통해 잎을 관통한다.[4] 일단 잎 안에 들어가면 침습성 히파(hypha)가 베시클을 형성하고 미세한 히패(hyphae)가 메소필 층을 통해 공기실로 자란다. 그리고 나서 더 많은 히패가 팔리세이드 조직으로 성장하여 다른 공기실로 계속 성장하며, 결국 발달한 줄기에서 기공을 통해 생겨난다. 또 다른 기공을 통해 하파가 잎 속으로 재진입하기 전에 더 이상의 착생성장이 일어난다.[5][6] M. musicola에 비해 M. fijiensis의 최적 조건은 온도가 높고 상대습도가 높으며, M. fijiensis에서는 전체 질환 주기가 훨씬 빠르다.[5]

증상

성숙한 바나나 잎에 검은 시가토카 병변.

검은 시가토카는 검은 잎줄기로도 알려져 있다. 병원체 미코스포렐라 피지엔시스는 잎과 평행하게 흐르는 줄무늬를 일으킨다. 이것은 아시아, 서아프리카, 중국, 남미 등 열대 기후에서 특히 바나나 나무에 영향을 미치는 아스코메테 균이다.[7] 열대 기후는 바나나 재배에 선호되는 기후지만, 병원체가 번성하는 환경이기도 하다: 덥고 습하며 분산에 도움이 될 많은 강우량을 가지고 있다. 병원체의 최적 환경은 바나나 나무와 비슷하다. 이 곰팡이는 성숙한 바나나 잎을 감염시키고 적절한 통제 없이 계속해서 감염을 일으킬 것이다.[8]

식물이 감염되는 초기에는 병변이 녹슨 갈색 모양을 하고 있으며 잎사귀에 희미한 페인트 같은 얼룩으로 보인다. 그것들은 병변과 잎이 자라면서 바나나 잎의 밑부분에서 더 잘 보이게 된다. 잎 밑바닥에 있는 반점은 곰팡이 그 자체다. 병원체의 표식은 환경이 도움이 될 때 건강한 새로운 식물을 감염시키기 위해 보급하는 데 사용되는 아스코카프로 구성되어 있다. 병원체는 죽은 식물 조직에서 균사체로 살아남는다.[9] 병변의 치수는 특징적으로 20 x 2mm이며, 병변을 둘러싼 벽이 잘 정의되어 있다.[10] 더 발전한 후에 그들은 어두워지고 잎 속으로 가라앉고 우울증으로 변한다. 우울증 그 자체와 그들을 둘러싼 엽록소는 식물 병원체의 눈에 보이는 증상이다. 그것들은 결국 합쳐져서 식물 형태학적, 생리학적 기능의 급격한 감소를 야기할 것이다.[11] 잎의 반점이 식물의 광합성 수행 능력을 방해하여 식물의 궁극적인 죽음으로 이어지기 때문에 전염성이 큰 병변이 있는 잎은 저하되고 붕괴되기 시작할 것이다.[7]

노란 잎사귀 병원체는 검은잎사귀와 같은 속이다. 노란 잎 줄무늬는 잎 위에 나타나는 더 작고 노란 녹색의 병변을 보여준다.[7]

관리

흑인 시가토카를 통제하는 방법에는 문화 화학적 수단이나 유전자 공학에 의해 여러 가지가 있다. 문화 통제에는 M. 피지엔시스에 감염된 나뭇잎이 파괴되는 것이 포함된다. 이것은 새로운 식물 잎의 접종 초기 (아스코스포스)와 2차 (코니디아)의 확산을 감소시키고 병원체의 다순환 질병 주기를 방해하는 데 도움이 될 것이다. 1차/2차 접종을 줄이는 또 다른 방법은 효율적인 배수 및 관개를 통한 것이다. 식물 주위의 환경을 낮은 습도로 유지하는 것은 병원체에 의해 생성된 아스코스포스/코니디아가 다른 건강하고 취약한 숙주로 배수되는 물에 분산되는 것을 막는데 도움이 된다.[10] 다른 기술로는 바나나 나무를 해발 1,000미터 이상 심는 것과 바나나를 다른 나무나 식물과 섞는 다크로핑 연습을 하는 것이 있다.[8]

화학적 통제의 한 형태는 살균제를 바르는 것이다. 이것은 바나나 나무들을 일차 접종으로부터 보호하기 위해 사용하는 선제적 통제다. 이 살균제는 병원체 자체를 죽이는 것이 아니라 잎에 난 네크로틱 이전의 반점에 작용하여 2차 포자가 새롭고 건강한 식물 조직을 접종하는 것을 막는다. 이 보호 살균제를 바르기에 가장 좋은 시기는 초기 감염을 멈추기 위한 계절의 시작이다.[11] 검은 잎사귀를 다스리는 데 널리 사용되는 진균제의 종류는 삼두각형이다.[9] 이것들은 데메틸화 억제제로서 저항성 발달을 늦추기 위해 다른 작용 방식을 가진 화합물들과 함께 회전해야 한다.[12] 이미 감염된 잎은 반드시 기계적으로 제거해야 나무의 나머지를 살릴 수 있다.[11] 연구에 따르면 M. 피지엔시스에 대한 살균제 내성이 있을 수 있다. 화학물질을 집중적으로 도포한 뒤 곰팡이가 지속돼 퍼지는 것으로 관찰됐다. 화학적 간섭이 없는 분야에서도 동일한 관찰 결과가 나왔다. 현재 처리되지 않은 분야는 "저항 변종의 (그) 발육을 위한 교배근"이라고 믿고 있다.[13] 오늘날의 연구는 바나나 사육 프로그램을 재창조하기 위한 지속적인 행동을 보여준다. 하지만 일부 바나나 품종은 이 병에 내성이 있다. 이러한 품종의 생산성과 과일 특성을 개선하기 위한 연구가 이루어지고 있다. 유전자 변형 바나나 품종이 곰팡이에 더 내성을 갖게 해 2000년대 후반 우간다에서 현장 테스트를 받았다.[14] 게다가, 유전적 저항성을 찾는 것은 바나나 나무로 유입되고 있는 M. 피지엔시스를 조절하기 위해 과민반응을 일으킬 수 있는 단백질의 발견을 가능하게 한다. 이것은 바나나 나무로 전이될 수 있는 저항 유전자의 식별으로 이어질 수 있다.[15]

중요도

이 질병의 전세계적인 확산은 빠르게 진행되어 왔으며, 1963년에 처음 발생했다고 보고되었다.[16][17] 이 병은 1972년 온두라스에서 보고되었는데,[17] 그 곳에서 북쪽으로는 멕시코 중부, 남쪽으로는 브라질, 그리고 1991년에는 카리브해 섬으로 퍼졌다.[18] 이 곰팡이는 1973년에 잠비아에 도착했고, 그 소개로부터 아프리카의 바나나 생산 지역으로 퍼졌다.[17] 플로리다에서 흑인 시가토카가 처음 발생한 것은 1999년이었다.[19] 그것이 퍼지면서 블랙시가토카는 노란색 형태를 대체했고 전세계적으로 바나나의 지배적인 질병이 되었다.[17][20]

병변의 블랙 시가토카 거시적 보기입니다. 이것이 그 병의 심각한 단계다.바나나 나무는 병원체 때문에 잎 표면의 대부분을 잃어서 식물의 광합성 능력이 떨어졌다.

감염경로가 가장 큰 것은 감염된 식물물질의 수입을 통한 것으로 바나나가 모노컬쳐로 재배되는 상업지역에서는 감염이 빠르게 확산될 수 있다.[17] 감염된 잎을 제거하고, 배수가 잘 되며, 충분한 간격을 두는 것도 이 질병과 싸우는 데 도움이 된다. 비록 곰팡이균이 수년간 개선되었지만, 병원체는 저항력을 발달시켰다. 따라서, 더 높은 신청 빈도가 요구되어 바나나 작업자의 환경과 건강에 미치는 영향을 증가시킨다. 질병 압력이 낮고 살균제 내성이 관찰되지 않은 지역에서는 생물학적 예측 시스템을 사용하여 전신 살균제의 적용 시간을 단축할 수 있다.[21]

바나나는 다른 자원에 대한 접근이 제한된 사람들의 주요 작물이며, 과일의 생산량 감소는 그들의 식단을 제한할 수 있다. 바나나가 상당 부분 손실되면서 바나나의 가격이 상승해 감당할 수 없는 상황으로 이어질 가능성도 있다.[10] M. Fijiensis는 바나나의 주요 생산국인 세계 모든 지역에서 발견되었으며 특히 아프리카, 아시아, 남미 등 이 나라들의 제약을 받고 있다. 흑시가토카는 바나나 나무의 잎에 매우 파괴적인 병이다. 광합성의 붕괴는 과일 수확량을 [8]최대 50%까지 감소시킬 수 있다. 흑색 줄무늬 귀머거리에 감염되면 숙성을 방해해 과일이 "조숙하고 고르지 않게 익어 결과적으로 수출에 부적합하게 된다"[11]고 할 수 있다. 과일의 성숙에 차질이 생기면 국제 무역의 경제에 큰 변화를 가져올 수 있다. 재배되는 바나나의 10%는 다른 나라에 판매되고 나머지 90%는 농부들과 지역사회에서 소비된다. 지역 시장을 위해 바나나를 재배하는 소규모 농부들은 이 질병과 싸우기 위한 값비싼 조치들을 감당할 수 없다. 바나나의 검은 시가토카(Black Sigatoka)는 과일의 경제와 생계를 위해 과일에 의존하는 사람들의 삶을 위협한다.[22]

참고 항목

참조

  1. ^ Marín D. H.; Romero R. A.; Guzmán M. & Sutton T. B. (2003). "Black sigatoka: An increasing threat to banana cultivation". Plant Disease. 87 (3): 208–222. doi:10.1094/PDIS.2003.87.3.208. PMID 30812750.
  2. ^ "Sequencing of fungal disease genomes may help prevent banana armageddon". August 11, 2016. Retrieved May 9, 2019.
  3. ^ a b "Mycosphaerella fijiensis v2.0". Joint Genome Institute, U.S. Department of Energy. 2013. Archived from the original on 28 February 2014. Retrieved 13 August 2013.
  4. ^ Meredith, D.S. (1 January 1970). Banana Leaf Spot Disease (Sigatoka) Caused by Mycosphaerella Musicola Leach. Commonwealth Mycological Institute, Kew, Surrey, England. ISBN 978-0-00-000089-7. Retrieved 13 August 2013.
  5. ^ a b "Black Sigatoka (Mycosphaerella fijiensis)". Pests and Diseases Image Library. 2013. Archived from the original on 2 April 2011. Retrieved 13 August 2013.
  6. ^ Jones, David Robert [editor] (2000). Diseases of Banana, Plantain, Abaca and Enset. Wallingford, Oxon, UK: CABI Publishing. pp. 79–92. OCLC 41347037. Retrieved 13 August 2013. {{cite book}}: first= 일반 이름 포함(도움말)
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  8. ^ a b c Guzmán Quesada, Mauricio; Paladines García, Roxana. "Black Sigatoka". CropLife Latin America.[영구적 데드링크]
  9. ^ a b Nelson, Scot C. (2008). "Black leaf streak of banana" (PDF). Cooperative Extension Service.
  10. ^ a b c "Black sigatoka (Mycosphaerella fijiensis)". Plantwise Technical Factsheet. Plantwise Knowledge Bank.[영구적 데드링크]
  11. ^ a b c d "Black leaf streak". News, knowledge and information on bananas. ProMusa.[영구적 데드링크]
  12. ^ "Mode of Action Group 3: DMI Fungicides". Greenhouse Management. GIE Media, Inc.
  13. ^ Aguilar-Barragan, A (2014). "Chemical Management in Fungicide Sensitivity of Mycosphaerella Fijiensis Collected from Banana Fields in Mexico". Brazilian Journal of Microbiology. 45 (1): 359–64. doi:10.1590/s1517-83822014000100051. PMC 4059323. PMID 24948956.
  14. ^ Dauwers A (2007). "Uganda hosts banana trial". Nature. 447 (7148): 1042. Bibcode:2007Natur.447.1042D. doi:10.1038/4471042a. PMID 17597729.
  15. ^ Arango Isaza, R. E. (2016). "Combating a Global Threat to a Clonal Crop: Banana Black Sigatoka Pathogen Pseudocercospora Fijiensis (Synonym Mycosphaerella Fijiensis) Genomes Reveal Clues for Disease Control". PLOS Genetics. 12 (8): e1005876. doi:10.1371/journal.pgen.1005876. PMC 4981457. PMID 27512984.
  16. ^ 로드, P.L. 1964. 피지의 새로운 바나나 병. 영연방 식물학 뉴스 10:38-41
  17. ^ a b c d e Ploetz, R.C. (2001). "Black sigatoka of banana: The most important disease of a most important fruit". The Plant Health Instructor. doi:10.1094/PHI-I-2001-0126-02. Retrieved 13 August 2013. {{cite journal}}: Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말)
  18. ^ "FAO supporting battle against Black Sigatoka". St. Lucia Mirror. 24 June 2013. Archived from the original on 13 April 2014. Retrieved 13 August 2013. In St. Vincent and the Grenadines the value of exports of the fruits was reduced by 90%. Exports of plantains from Guyana declined by 100% within 2-3 years of the disease taking hold there.
  19. ^ 플뢰츠, R.C., X. 모리천. 1999. 플로리다의 흑인 시가토카 첫 보도. (질병 주의) 식물병 83:300.
  20. ^ "Breeding better bananas for a richer, food secure Africa". Alliance for Science. 2021-07-09. Retrieved 2021-07-31.
  21. ^ "Biological forecasting system for black leaf streak — Knowledge and news on bananas from ProMusa". Retrieved 29 March 2016.
  22. ^ Ploetz, R. (2001). "Black Sigatoka of Banana: The most important disease of a most important fruit".

외부 링크