신치트리움 내생물학

Synchytrium endobioticum
신치트리움 내생물학
Synchytridium endobioticum.jpg
과학적 분류 edit
킹덤: 곰팡이
구분: 치트리디오미코타
클래스: 키트리디오미시스목
순서: 키트리디알목
패밀리: 신치트리아과
속: 싱키트리움
종:
S. 내생물학
이항식 이름
신치트리움 내생물학
(실브) 퍼시벌(1909)
동의어
  • 흐리소플릭스 엔도비오티카 실브. (1896)

신치트리움 내분균은 감자사마귀병, 즉 검은 딱지병을 일으키는 치트리드균이다.[1] 감자는 유일한 재배 숙주지만, 솔라눔의 다른 식물들도 감염시킨다.

계통학

전통적으로 신치트리움 내생균은 아유전자 메소치트리움으로 놓였으나, 발아모드에 기초하여 아유전자 마이크로싱키트리움으로 옮겨야 한다는 의견이 제기되어 왔다. 그것은 베라 찰스에 의해 처음 확인되고 연구되었다. 뉴질랜드의 과학자 캐슬린 메이시 커티스 또한 1919년에 그녀가 그 유기체의 병리학에 대한 획기적인 연구를 만들어 낸다는 그녀의 박사학위 논문을 위해 싱키트리움 내생물학을 연구했다.[2]

적어도 18개의 병균형이 존재하며, 그들 대부분은 중앙유럽에서 범위가 상당히 제한되어 있다. 가장 널리 분포하는 것은 병형 1이다.

형태학

다른 치트리올과 마찬가지로 신키트리움 내생물은 균사체가 생기지 않는다. 이 곰팡이는 겨울 포자낭으로 알려진 두꺼운 벽 구조를 생성한다. 지름이 25-75µm이고 200-300개의 포자를 포함하고 있다. 포자니아는 얇은 벽의 소리로 뭉쳐져 있다. 운동성 생활 단계인 동물원숭이는 지름이 약 0.5µm이고 후판 편평이 1개 있다.

라이프 사이클

봄에는, 더 높은 온도와 습기에서, 산발적으로 번식하여 적절한 숙주의 표피 세포를 감염시키는 운동성 동물원 포자를 방출한다. 감염된 세포에서는 여름 산포체가 발달하여 동물원수의 새로운 개체수가 빠르게 방출된다. 감염 조건이 적절한 한 감염 주기를 반복할 수 있다. 감염된 식물 세포는 부풀어 오르고, 분열되고, 사마귀가 생기게 되는 동물원 포자를 둘러싸고 있다.

어떤 스트레스 조건에서는 일부 동물원숭이 쌍이 융합되어, 결과적으로 지고테가 된다. 숙주세포를 지탱하는 지고테는 분열되어 결국 새로운 겨울 포자낭의 벽을 형성한다. 가을에는 사마귀가 썩어 분해되어 곰팡이의 두꺼운 벽의 휴식 포자를 흙으로 방출한다. 디플로이드 휴식의 포자(pro-sori)는 숙영 기간을 거치고 발아 전(아마도) 감수 분열과 몇 개의 유사 분열로 소루스가 된다.

생태학

싱키트리움 내생물(Synchytrium endobioticum)은 솔라눔의 여러 식물을 감염시키는 의무 기생충이다. 개발을 위해 가장 유리한 조건은 충분한 습도를 가진 따뜻한 온도(20°C는 넘지 않음)이다. 겨울 산포증은 20~30년까지 생존할 수 있다. 그것은 토양에서 50 cm 깊이에서도 생존할 수 있다. 세 가지 다른 곰팡이가 발견되어 휴식 중인 산란을 기생시켰다.

S. 내생물학은 남미 안데스 지역에서 유래하며, 현재 감자가 재배되는 지역(열대 아프리카, 중동, 캐나다, 일본, 호주 대부분)에 거의 전세계적으로 분포하고 있다.

환경

시원하고 습한 토양은 감자 사마귀 질병의 발달을 돕는다. 최대 감자사마귀 감염에 대해 보고된 온도에 차이가 있지만, 평균 온도가 18℃ 이하인 여름, 5℃ 이하 겨울, 연간 강수량 700mm 이상이 질병에 유리한 것으로 간주된다.[3] 토양 pH는 질병 발생과 관련이 없는 것으로 보인다; s. 내생물 감염은 3.9-8.5의 pH를 가진 토양에서 보고되었다.[3]

S.내분비증의 과다한 산란은 매우 탄력적이다. 건식성 산란은 100℃에서 11~12시간 동안 생존할 수 있고,[4] 퇴비는 60~65℃에서 12일간, 저온 살균은 70℃에서 90분간 생존할 수 있으며,[5] 감염된 튜브를 먹고 사는 동물의 소화기관이며, 각각 1% 포름알데히드, 0.1% 수은염화물은 1시간, 3시간 동안 치료할 수 있다.[6] 산발성 발아 및 동물원의 분산을 위해서는 최소 8 °C의 토양온도와 물이 필요하다.[7] 미량원소 B, Cu, Zn, Mo는 과잉 윈터링에 따른 산발성 발아를 유도하는 것으로 보고되었다.[8]

관리

휴식을 취하는 포자의 회복력 있는 성격, 즉 지나친 상생의 산발성은 병을 관리하는 데 있어 주요한 과제다. 화학적[9][10], 생물학적 통제 수단을 포함하여 여러 가지 통제 수단이 탐구되었지만 대체로 비효율적, 비실용적 또는 방치되어 왔다.[11] 내성 품종 재배가 최선의 관리 접근법이다. 그러나 새로운 병형(病形)의 발견과 감자 사마귀에 대한 저항성의 다원성(多原性)[12]의 발견으로 저항성 품종의 개발이 난항을 겪고 있다. 이러한 어려움에도 불구하고, 저항성 품종의 사용을 활용하는 입법 조치가 취해지고 감자 사마귀의 확산을 효과적으로 억제하였다. 이 조치는 오염된 플롯과 안전지대의 경계와 감염된 감자 물질의 처리를 시행한다. 안전지대는 내성 품종만 재배할 수 있는 지역으로, 산란이 없을 때까지 현장에서 감자를 재배할 수 없다. 이러한 입법 노력에는 감염된 감자의 거래와 감자 종자 생산에 있어서 질병의 유무를 금지하는 조치도 포함되어 있다.

병생성

분자 수준에서 S. 내생물학의 병원체 발생에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 실제로, 이것은 잘 연구된 몇몇 종들을 제외하고 더 일반적으로 치트리스들에게 적용된다.[13] 그러나 최근의 게놈 염기서열 분석과 S. 내생물학적 주석을 통해 병원체 발생의 잠재적 분자 메커니즘을 밝혀냈다.[14] 예를 들어, 이 분석은 셀룰로오스와 전분을 포함할 수 있는 복합 당분을 처리하기 위한 S. 내생물학적 코딩 능력을 입증했다. 그러나 세포벽 분해혈모세포의 유전자는 밀접한 관련이 있는 사포생성 치트리드, S. 마이크로발룸에 비해 S. 내생물학에서 감소한다. 헤미셀룰라제가 부족하면 병원체는 세포벽의 붕괴로 인한 손상 관련 분자 패턴에 의해 촉발된 방어 반응을 피할 수 있을 수 있다.[15] 게놈 내의 여러 영역이 가능한 이펙터 코딩 영역으로 확인되었지만, 이를 검증하기 위해서는 추가 작업이 필요할 것이다. S. 내생물학에는 푸린과 피리미딘의 생합성에 결정적인 효소의 유전자 코딩이 들어 있지 않았다. 그것은 아마도 숙주로부터 퓨린과 피리미딘을 정확히 추출한 것으로 보인다.

합법적

공중 보건 및 생물 테러 대비 대응법에 따라 2002년 미국 연방의 식물 병원균 생물 테러리즘 목록에 추가되었다.

발생

2021년 말, 캐나다 프린스 에드워드 섬의 두 개의 감자밭에서 이 곰팡이가 발견되어 PEI에서 미국으로의 감자 수출을 금지하게 되었다.[16]

참조

  1. ^ 알란 젬멜 정원사, The Majorning 퀴즈 북 (편집자: 리처드 모게일)
  2. ^ Thomson, A. D. "Lady Kathleen Rigg, pioneer plant scientist". New Zealand Science Monthly Online. Webcentre Ltd. Archived from the original on 14 January 2015. Retrieved 19 March 2015.
  3. ^ a b Weiss, Freeman (July 1925). "The Conditions of Infection in Potato Wart". American Journal of Botany. 12 (7): 413–443. doi:10.1002/j.1537-2197.1925.tb05846.x. ISSN 0002-9122.
  4. ^ GLYNNE, MARY D. (February 1926). "The Viability of the Winter Sporangium of Synchytrium Endobioticum (Schilb.) Perc., the Organism Causing Wart Disease in Potato". Annals of Applied Biology. 13 (1): 19–36. doi:10.1111/j.1744-7348.1926.tb04250.x. ISSN 0003-4746.
  5. ^ Steinmöller, Silke; Bandte, Martina; Büttner, Carmen; Müller, Petra (2012-02-09). "Effects of sanitation processes on survival of Synchytrium endobioticum and Globodera rostochiensis". European Journal of Plant Pathology. 133 (3): 753–763. doi:10.1007/s10658-012-9955-y. ISSN 0929-1873. S2CID 14648345.
  6. ^ Weiss, Freeman (1928). "Factors of spread and repression in potato wart". Technical Bulletin. 56: 13.
  7. ^ Chisnall Hampson, M. (December 1993). "History, biology, and control of potato wart disease in Canada". Canadian Journal of Plant Pathology. 15 (4): 223–244. doi:10.1080/07060669309501918. ISSN 0706-0661.
  8. ^ Tarasova, VP (1969). "Role of environment in the decay of warts and germination of zoosporangia of Synchytrium endobioticum on potato". Byull VN 1 1 Zaschity Rastenii.
  9. ^ Hampson, MC (1977). "Screening systemic fungicides for potato wart disease". Can Plant Dis Surv. 57: 75–78.
  10. ^ Reigner, N (2006). "Potential chemical controls and crop protection industry contacts for recovery from establishment of select agent plant diseases in U.S. agriculture". Report from the Croplife Foundation Washington DC.
  11. ^ ROACH, W. A.; GLYNNE, MARY D.; BRIERLEY, WM. B.; CROWTHER, E. M. (May 1925). "Experiments on the Control of Wart Disease of Potatoes by Soil Treatment with Particular Reference to the Use of Sulphur". Annals of Applied Biology. 12 (2): 152–190. doi:10.1111/j.1744-7348.1925.tb02261.x. ISSN 0003-4746.
  12. ^ Maris, B. (November 1961). "Races of the potato wart causing fungus Synchytrium endobioticum (Schilb.) Perc. and some data on the inheritance of resistance to race 6". Euphytica. 10 (3): 269–276. doi:10.1007/bf00039096. ISSN 0014-2336. S2CID 19403203.
  13. ^ van de Vossenberg, Bart T.L.H.; Prodhomme, Charlotte; van Arkel, Gert; van Gent-Pelzer, Marga P.E.; Bergervoet, Marjan; Brankovics, Balázs; Przetakiewicz, Jarosław; Visser, Richard G.F; van der Lee, Theo A.J. (2019-05-22). "The Synchytrium endobioticum AvrSen1 triggers a Hypersensitive Response in Sen1 potatoes while natural variants evade detection". dx.doi.org. doi:10.1101/646984. S2CID 182330467. Retrieved 2020-12-07.
  14. ^ van de Vossenberg, Bart T. L. H.; Warris, Sven; Nguyen, Hai D. T.; van Gent-Pelzer, Marga P. E.; Joly, David L.; van de Geest, Henri C.; Bonants, Peter J. M.; Smith, Donna S.; Lévesque, C. André; van der Lee, Theo A. J. (2019-06-17). "Comparative genomics of chytrid fungi reveal insights into the obligate biotrophic and pathogenic lifestyle of Synchytrium endobioticum". Scientific Reports. 9 (1): 8672. Bibcode:2019NatSR...9.8672V. doi:10.1038/s41598-019-45128-9. ISSN 2045-2322. PMC 6572847. PMID 31209237.
  15. ^ Choi, Hyong Woo; Klessig, Daniel F. (2016-10-26). "DAMPs, MAMPs, and NAMPs in plant innate immunity". BMC Plant Biology. 16 (1): 232. doi:10.1186/s12870-016-0921-2. ISSN 1471-2229. PMC 5080799. PMID 27782807.
  16. ^ "Trudeau says he brought up P.E.I. potato trade to Biden during U.S. visit". Cbc.ca. Retrieved 1 December 2021.

원천

  • S. 내생물학상의 EPO 데이터 시트 [1]
  • 신치트리움 내생균의 휴식공간 발아 [2]
  • 신치트리움 내분비상증(Synchytrium endobioticum)의 휴식산소의 발아 및 기생 [3]
  • 감자 사마귀 질병에 대하여 [4]