Sự xâm nhiễm của nấm Phytopthora spp vào thực vật

  • 1 month ago
  • 0 lượt xem
  • 0 bình luận

  • Ít hơn 1 phút để đọc

Giới thiệu

Giống Phytopthora là tác nhân gây bệnh thực vật ký sinh chuyên tính trên toàn thế giới. Tên giống Phytopthora được xuất phát từ tiếng Hy Lạp, với từ “phyto” là thực vật và “phthora” là kẻ hủy diệt. Phytopthora có nghĩa là “kẻ hủy diệt thực vật”. Có trên 120 loài Phytopthora được biết đến và tất cả đều là mầm bệnh thực vật.

Thông tin tài liệu

Loại file: PDF , dung lượng : 0.21 M, số trang : 3

Xem mẫu

Chi tiết

  1. KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT 25 Sự xâm nhiễm của nấm SỐ 06 NĂM 2019 Phytopthora spp vào thực vật TRẦN THỊ YẾN NGỌC Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển cây Hồ tiêu G iống Phytopthora là tác nhân gây bệnh ra những sợi nấm có thể xâm nhiễm trực tiếp thực vật ký sinh chuyên tính trên toàn vào rễ hoặc tạo ra những bào tử để phát tán thế giới. Tên giống Phytopthora được [1], [11], [12]. xuất phát từ tiếng Hy Lạp, với từ “phyto” là thực - Tuỳ thuộc vào loài chúng có thể tồn tại vật và “phthora” là kẻ huỷ diệt. Phytopthora có và sinh sản ở hình thức khác nhau. Phytopthora nghĩa là “kẻ huỷ diệt thực vật”. Có trên 120 loài sinh sản bằng 3 hình thức: Sinh sản sinh dưỡng, Phytopthora được biết đến và tất cả đều là mầm sinh sản vô tính, sinh sản hữu tính (ít phổ biến bệnh thực vật. Chúng xâm nhiễm vào các mô hơn 2 hình thức còn lại) [1], [2]. chủ khác nhau như rễ, củ, thân cây thân thảo, + Sinh sản sinh dưỡng: Phytopthora tồn tại thân gỗ, tán lá và quả. Phytopthora phát triển ở dạng bào tử ngủ (Chlamydospores). Đây là các giai đoạn tế bào khác biệt trong chu kỳ sống một dạng tồn tại trong điều kiện không thuận để sinh tồn, phát tán hoặc xâm nhiễm và chúng lợi của môi trường (khô/nóng). Khi gặp điều có những con đường chuyển hoá sinh học khác kiện ẩm ướt, chúng sẽ hình thành túi bào tử với nấm thật. Việc hiểu rõ sự xâm nhiễm của (Sporangium). Phytopthora vào tế bào thực vật có thể giúp kiểm soát được sự tàn phá của những “kẻ huỷ + Sinh sản vô tính: Hình thức sinh sản bắt diệt thực vật” này [1], [4], [5]. đầu ở dạng túi bào tử (Sporangium). Túi bào tử được phát tán bởi gió hoặc nước. Sự nảy mầm 1. Đặc điểm chung của giống Phytopthora của bào tử có thể xảy ra theo 2 cách: Nảy mầm - Phân loại giống Phytopthora [1] trực tiếp ở nhiệt độ cao 20-300C (hình thành Giới: Chromista sợi nấm xâm lấn), nảy mầm gián tiếp ở nhiệt Ngành: Oomycota độ
  2. 26 KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT 2. Sự xâm nhiễm của Phytopthora tiếp bằng cách tạo ống mầm đa nhân và những TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG 2.1. Lá bị xâm nhiễm bào tử động không được thành lập ở hình thức này [1], [2]. Ống mầm phát triển trên bề mặt thực Túi bào tử tự do được phát tán bởi gió hoặc vật cho đến khi phát triển thành appressoria. nước sẽ nảy mầm theo 2 hình thức: nảy mầm Appressoria là một loại tế bào chuyên biệt của gián tiếp, nảy mầm trực tiếp tùy vào điều kiện nấm, là cấu trúc sưng ở cuối ống mầm gắn vào môi trường. tế bào thực vật sắp bị xâm nhiễm. Sau khi bào - Nảy mầm gián tiếp: Khi ở điều kiện nhiệt tử được gắn và nảy mầm trên bề mặt cây ký độ thấp (< 150C) và độ ẩm cao, bào tử động được chủ, ống mầm này sẽ nhận biết các dấu hiệu phát tán cho đến khi gặp được bề mặt của ký vật lý như độ cứng và tính kỵ nước của bề mặt chủ. Bào tử nấm bị thu hút bởi kích thích hoá tế bào ký chủ, cũng như các tín hiệu hóa học học và liên kết tĩnh điện của bề mặt của cây để kích hoạt sự hình thành appressoria. Khi đầu chủ. Tại thời điểm này chúng sẽ rụng roi và bao ống mầm ngừng tăng trưởng và bắt đầu sưng bào nang (encystment) bám chắc vào bề mặt lên, tất cả thành phần của bào tử nấm được của thực vật thông qua việc bài tiết các phân vận chuyển vào appressoria đang phát triển, tử bám dính [10]. Sau khi xâm nhập vào tế bào một vách ngăn được tạo ở cổ của appressoria, chủ, 1 túi hình cầu được tạo ra ở lớp biểu bì, và ống mầm của bào tử chết. Khi appressoria tại đây sợi nấm tiếp tục được hình thành trong trưởng thành, nó trở nên bám chắc vào bề mặt khoảng không gian giữa các tế bào của vật chủ. thực vật và khi áp lực trương nước Turgor tăng Haustoria hay còn gọi là giác mút được hình lên bên trong appressoria, một sợi nấm xâm thành và hấp thu chất dinh dưỡng từ tế bào ký nhập nổi lên và được đâm qua lớp biểu bì thực chủ [6], [7], [8], [9]. Khi xâm nhập, haustoria làm vật vào các tế bào biểu bì bên dưới. Sợi nấm tiếp tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với màng tế bào tục được hình thành trong khoảng gian bào và ký chủ giải phóng các enzyme phá vỡ thành tế nội bào thông qua tế bào chết. Mầm bệnh tiết bào nhưng vẫn giữ nguyên màng để tạo điều ra enzyme và độc tố giết chết tế bào chủ một kiện trao đổi chất dinh dưỡng, cho phép carbon cách nhanh chóng [3], [13]. hữu cơ di chuyển từ vật chủ sang nấm [14]. 2.2. Rễ bị xâm nhiễm Ngoài ra, mầm bệnh còn lây nhiễm trên lá qua - Quá trình xâm nhiễm cũng giống như xâm lỗ khí khổng, sau đó hình thành appressoria để nhiễm vào lá. Trong điều kiện thuận lợi, bào tử xâm nhập vào thịt lá ở bên dưới và từ đó không được tạo ra trên bề mặt của rễ bị nhiễm bệnh tạo appressoria nào khác mà tiếp tục hình thành hoặc từ các bào tử ngủ như chlamydospores giác mút haustoria để hút dinh dưỡng [10]. Với và oospores [11].Tùy vào điều kiện môi trường hình thức xâm nhiễm này, tế bào chủ không bị xâm nhiễm mà bào tử nảy mầm trực tiếp hoặc tiêu diệt nhanh chóng nhưng có thể gây chết gián tiếp. Khi xâm nhiễm vào lớp ngoại bì chúng tế bào vì tế bào quá mẫm cảm với những tương cũng hình thành nhiều giác mút haustoria để tác không tương thích [14]. Sau khi phát triển ở hút dinh dưỡng (hình thức Biotrophy), trong hình thức trên mầm bệnh tiếp tục chuyển sang quá trình phát triển bên trong khoảng không giai đoạn Necrotrophy-ký sinh hoại tử trên tế gian giữa các tế bào, nếu có xuất hiện các tế bào bị tổn thương và giết chết tế bào sống, phá bào nội bì bị hoại tử hoặc tế bào thiếu dinh huỷ tế bào. Trong điều kiện thuận lợi, nhiều bào dưỡng, mầm bệnh sẽ tấn công tiết ra enzyme tử nấm sẽ được phát tán từ khí khổng của cây và độc tố để phân hủy tế bào và thành tế bào, bị xâm nhiễm và tạo ra một số lượng lớn bào tử. giết chết tế bào sống sau đó sống hoại sinh trên Chúng một lần nữa được phát tán bởi gió và lây tế bào đã chết đó (hình thức Hemibiotrophy). nhiễm các vật chủ mới. Phytophthora giết chết các tế bào chủ mà nó - Nảy mầm trực tiếp: Ở nhiệt độ cao và điều xâm nhiễm cũng như các tế bào lân cận. Trong kiện khô ráo (20-300C), bọc bào tử bắt đầu hoạt vòng một ngày hoặc ít hơn, các sinh vật thứ cấp động như bào tử riêng lẻ. Bào tử nấm xâm nhập cũng có thể xâm chiếm và bắt đầu làm suy giảm thông qua vết thương cơ giới và nảy chồi trực các mô rễ và gây chết [1], [11], [10].
  3. KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT 27 - Phytopthora thường tấn công theo hình Chú thích: SỐ 06 NĂM 2019 thức Hemibiotrophy (giai đoạn đầu khi xâm (a) cấu trúc sinh sản vô tính điển hình của nhập là Biotrophy, sau đó là Necrotrophy) [10]. Phytophthora + Biotrophy: mầm bệnh xâm nhiễm tạo (b) cấu trúc lá bị xâm nhiễm (màu vàng: tế giác mút hấp thu chất dinh dưỡng, mầm bệnh bào bị xâm nhiễm bằng hình thức Biotrophy; được tế bào chủ kiểm soát bởi những gen kháng màu xám: tế bào đã chết bị xâm nhiễm bằng đặc hiệu [3]. hình thức Necrotrophy) + Necrobiotrophy: mầm bệnh sống hình (c) cấu trúc rễ bị xâm nhiễm (giai đoạn đầu thức cạnh tranh dinh dưỡng, lấy nguồn dinh thịt vỏ bị xâm nhiễm bằng hình thức Biotrophy, dưỡng bằng cách phân huỷ chất hữu cơ, xâm sau đó sợi nấm tiếp tục xâm nhiễm vào nội bì và nhập và tiêu diệt mô thực vật bằng enzyme và độc tố, tế bào chủ bị giết nhanh chóng. Mầm hệ mạnh bằng hình thức Necrotrophy) bệnh được tế bào thực vật kiểm soát bởi các gen kháng định lượng, không đặc hiệu [3], [10]. TÀI LIỆU THAM KHẢO 3. Giải pháp ngăn ngừa sự xâm nhiễm 1. Nguyễn Vĩnh Trường (2015). “Giống Phytopthora: Tác nhân gây bệnh nguy hiểm ở thực vật”.Tạp chí bảo vệ thực vật. Sự phát triển của bệnh cần phải có sự Số 3, tr. 47 - 50. liên kết thuận lợi của 3 yếu tố: cây chủ - mầm 2. Nguyễn Văn Bá, Cao Ngọc Diệp, Nguyễn văn Thành (2005). Giáo trình môn Nấm học, Viện Nghiên cứu và Phát triển bệnh – môi trường [11]. Trong điều kiện thuận Công nghệ Sinh học. lợi, mầm bệnh có thể sinh sản nhiều lần bằng 3. David Moore, Geoffrey D. Robson and Anthony P. J. Trinci (2019). 21st Century Guidebook to Fungi,  SECOND phương pháp vô tính trong một mùa sinh EDITION trưởng. Với tốc độ xâm nhiễm nhanh chóng 4. Martin F.N., Blair J.E., Coffey M.D. (2014). A combined mitochondrial and nuclear multilocus phylogeny of the genus trên mô bệnh trong vòng 3-5 ngày nhiễm bệnh Phytophthora. Fungal Genet Biol66:19–32. và khả năng tạo những cấu trúc tồn tại chuyên 5. Hardham A.R. (2007). Cell biology of plant–oomycete interactions. Cell Microbiol 9:31–39. biệt để chờ điều kiện thuận lợi phát triển, bệnh 6. Hohl H.R., Stössel P (1976). Host–parasite interfaces do Phytopthora gây nên rất khó kiểm soát và rất in a resistant and a susceptible cultivar of Solanum tuberosum dễ tạo thành dịch. inoculated with Phytophthora infestans: tuber tissue. Can J Bot 54:900–912. Vì các bào tử động được phát tán nhờ gió 7. Hohl H.R., Suter E. (1976). Host–parasite interfaces in a resistant and a susceptible cultivar of Solanum tuberosum hoặc nước nên việc đào mương thoát nước và inoculated with Phytophthora infestans: leaf tissue. Can J Bot hạn chế ngập úng là biện pháp làm giảm sự 54:1956–1970. 8. Whisson S.C., Boevink P.C., Moleleki L., Avrova A.O., phát tán và lây lan bào tử động. Morales J.G., Gilroy E.M., Armstrong M.R., Grouffaud S., van West P., Chapman S. (2007). A translocation signal for delivery Việc hạn chế những tác động cơ học gây of oomycete effector proteins into host plant cells. Nature tổn thương cây, đặc biệt là rễ cũng ngăn ngừa 450:115–118. sự xâm nhiễm. 9. Avrova A.O., Boevink P.C., Young V., Grenville-Briggs L.J., van West P., Birch P.R., Whisson S.C. (2008). A novel Sử dụng phân bón hữu cơ giúp cho đất tơi Phytophthora infestans haustorium-specific membrane protein is required for infection of potato. Cell Microbiol 10:2271–2284. xốp, đây là điều kiện cần thiết cho bộ rễ sinh 10. Stuart Fawke, mehdi Doumane, Sebastian Schornack trưởng tốt, ngoài ra còn cung cấp lượng lớn vi (2015). Oomycete Interactions with Plants: Infection Strategies and resistance Principles. In Microbiology and Molecular sinh vật vào trong đất, tạo cân bằng sinh học Biology Reviews, pp. 263-266. cho vùng đất./. 11. Tedmund Swiecki and Elizabeth Bernhardt (2016) Plant Nursery Conditions Favor Phytophthora Root Rots, Phytosphere Research 12. Franck P., Gul S.L., Mohamed B.A, Ronaldo J.D.D, Neil C.G., Marie-Line K., Sạnoy G. R, Leonardo S. and Antonios Z. (2016). Phytophthora nicotianae diseases worldwide: new knowledge of a long-recognised pathogen; 55, 1, 20-40. 1 3 . Vi n c e l l i , P. ( 2 0 0 1 ) . Cy t o l o g y o f Fu n g a l Infection. The Plant Health Instructor. DOI: 10.1094/ PHI-I-2001-0618-01
Updated 2006. 14. Whisson SC1,  Boevink PC1, Wang S2,  Birch PR3. (2016). The cell biology of late blight disease 34:127-135. doi: 10.1016/j.mib.2016.09.002. Hình 2: Sự xâm nhiễm của Phytopthora

Download

capchaimage
Xem thêm
Thông tin phản hồi của bạn
Hủy bỏ