Botrytis cinerea
| ?Botrytis cinerea | |
|---|---|
Інфекція Botrytis cinerea на полуниці | |
| Біологічна класифікація | |
| Домен: | Еукаріоти (Eukaryota) |
| Царство: | Гриби (Fungi) |
| Підцарство: | Вищі гриби (Dikarya) |
| Відділ: | Аскомікотові гриби (Ascomycota) |
| Клас: | Леоціоміцети (Leotiomycetes) |
| Порядок: | Гелоціальні (Helotiales) |
| Родина: | Склеротінієві (Sclerotiniaceae) |
| Рід: | Botrytis |
| Вид: | Botrytis cinerea |
| Біноміальна назва | |
| Botrytis cinerea Pers., 1794 | |
| Посилання | |
| Botrytis cinerea | |
| 187946 | |
| 40559 | |
| MB: | 217312 |
| IF: | 217312 |
Botrytis cinerea — некротрофний (той, що живиться мертвою тканиною) гриб, який уражує багато видів рослин, зокрема винні сорти винограду. У виноградарстві його зазвичай називають «ботритисовою гниллю грон» (англ. botrytis bunch rot), а в садівництві — «сірою пліснявою» (англ. grey mould, gray mold).
Гриб спричиняє два різні типи інфекцій винограду. Перший, сіра гниль, є наслідком постійно мокрих або вологих умов і зазвичай призводить до втрати уражених гронів. Другий, благородна гниль, виникає, коли за вологішої погоди настає суха, і може давати особливі солодкі десертні вина, як-от сотерн, Aszú з Токаю або Grasă de Cotnari.[1] Видова назва Botrytis cinerea походить від латинського словосполучення, що означає «виноград, як попіл»: «виноград» стосується скупчення спор гриба на їхніх конідієносцях, а «попіл» — сірого забарвлення спор у масі (лат. en masse).[джерело?] Гриб зазвичай називають за назвою його анаморфи (безстатевої форми), оскільки статеву фазу спостерігають рідко. Телеоморфа (статева форма) — аскоміцет Botryotinia fuckeliana, також відомий як Botryotinia cinerea (див. таксономічну картку).
Етимологія
Назва Botrytis походить від давньогрецького botrys (βότρυς), що означає «виноград», у поєднанні з новолатинським суфіксом -itis, що позначає хворобу. Botryotinia fuckeliana названо мікологом Генріхом Антоном де Барі на честь іншого міколога, Карла Вільгельма Ґотліба Леопольда Фукеля. Синоніми статевої стадії:
- Botrytis fuckeliana N.F. Buchw., (1949)
- Botrytis gemella (Bonord.) Sacc., (1881)
- Botrytis grisea (Schwein.) Fr., (1832)
- Botrytis vulgaris (Pers.) Fr., (1832)
- Haplaria grisea Link, (1809)
- fuckeliana de Bary
- Phymatotrichum gemellum Bonord., (1851)
- Polyactis vulgaris Pers., (1809)
- Sclerotinia fuckeliana (de Bary) Fuckel, (1870)
Хазяї та симптоми
Хазяї
Хвороба, сіра пліснява, уражує понад 200 видів дводольних рослин і кілька однодольних, що трапляються в помірних і субтропічних регіонах, а потенційно — понад тисячу видів.[2][3] Ця хвороба може спричиняти серйозні економічні збитки як польовим, так і тепличним культурам. Збудник, Botrytis cinerea, може інфікувати зрілі або старіючі тканини, рослини перед збиранням урожаю чи сіянці. Цей патоген уражує широке розмаїття хазяїв, зокрема білкові, волокнисті, олійні та садово-городні культури. До садово-городніх культур належать овочі (наприклад, нут, салат-латук, броколі й боби) та дрібноплідні фруктові культури (наприклад, виноград, полуниця, малина та ожина[4]); саме вони найсильніше уражаються й нищаться сірою пліснявою.[2] Уражаються такі органи рослин, як плоди, квітки, листки, запасальні органи та пагони.
Симптоми й ознаки
Симптоми різняться залежно від органів і тканин рослини. B. cinerea спричиняє м'яку гниль, через яку м'які плоди й листки набувають запалого та водянистого вигляду. На нерозвинених плодах можуть повільно з'являтися бурі ураження.[5] Гілочки, уражені сірою пліснявою, відмирають. Через квітки спостерігається опадання плодів та пошкодження, як-от рубцювання на розвинених і зрілих плодах.[6] Симптоми видно на місцях ран, де гриб починає руйнувати рослину. Сірі маси оксамитового вигляду — це конідії на тканинах рослини, що є ознакою фітопатогена.[6] Ці конідії — безстатеві спори, які й далі інфікуватимуть рослину та сусідніх хазяїв упродовж вегетаційного періоду, через що хвороба є поліциклічною.
Рослини можуть утворювати локалізовані ураження, коли на них нападає патоген. Окислювальний сплеск спричиняє надчутливу загибель клітин, яку називають реакцією надчутливості (HR).[7] Ця м'яка гниль може запускати HR, що сприяє колонізації. Botrytis cinerea, як некротрофний патоген, використовує мертву тканину для своєї патогенності, тобто здатності спричиняти хворобу. Чутливі рослини не можуть використовувати HR для захисту від B. cinerea.
Біологія


Botrytis cinerea вирізняється рясними гіаліновими конідіями (безстатевими спорами), що утворюються на сірих деревоподібних розгалужених конідієносцях. Гриб також утворює високостійкі склероції як структури виживання у старіших культурах. Він зимує у вигляді склероціїв або цілого міцелію, які навесні проростають, утворюючи конідієносці. Конідії, що розносяться вітром і дощовою водою, спричиняють нові інфекції. Упродовж літнього сезону B. cinerea проходить безстатевий цикл.[джерело?]
Gliocladium roseum є грибним паразитом B. cinerea.[8]
Гіпотетичний білок BcKMO, як було показано, позитивно регулює ріст і розвиток. Він виявив велику подібність до гена, що кодує кінуренін-3-монооксигеназу в еукаріотів.[джерело?]
Надекспресія гена atrB створює змінені варіанти транскрипційного фактора mrr1, які, своєю чергою, надають фенотип множинної стійкості до фунгіцидів, відомий як MDR1.[4] Ще вищий рівень надекспресії дає mrr1, частково складений із Δ497V/L, що зумовлює фенотипи MDR1h з ще більшою стійкістю до фунгіцидів класів аніліно-піримідинів та фенілпіролів.[4]
Середовище
Сіра пліснява віддає перевагу вологим, волого-повітряним і теплим умовам навколишнього середовища за температури 18–24 °C.[9] Температура, відносна вологість і тривалість зволоження створюють сприятливе середовище для інокуляції міцелієм або конідіями.[10] Контрольовані середовища, як-от тепличні комплекси для вирощування культур, забезпечують вологу та високі температури, що сприяють поширенню й розвитку патогена B. cinerea.
Стояча вода на поверхні листків рослин створює місце для проростання спор.[11] Вологі умови можуть виникати внаслідок неправильного зрошення, надто щільного розміщення рослин або через те, що конструкція теплиці не забезпечує ефективної вентиляції та руху повітря. Нічне провітрювання значно знижує частоту сірої плісняви.[12]
Меланізований склероцій дозволяє B. cinerea виживати в ґрунті впродовж років. Склероції та безстатеві конідіальні спори сприяють широкому поширенню інфекції патогена.[13]
Для успішного розвитку сіра пліснява віддає перевагу низькому pH. B. cinerea може підкислювати своє середовище, виділяючи органічні кислоти, як-от щавлеву.[13] Підкислюючи довкілля, гриб посилює дію ферментів, що руйнують клітинну стінку (CWDE), пригнічує захисні ферменти рослини, порушує регуляцію закривання продихів і опосередковує pH-сигналізацію, щоб полегшити свій патогенез.[13]
Виноградарство

Під час інфекції Botrytis, відомої як благородна гниль, гриб видаляє воду з ягід винограду, залишаючи вищу частку сухих речовин, як-от цукри, фруктові кислоти та мінерали. Це дає інтенсивніший, концентрованіший кінцевий продукт. Про вино часто кажуть, що воно має аромат жимолості та гіркий післясмак на піднебінні.
Особливий процес ферментації, спочатку спричинений природою: поєднання геології, клімату та конкретної погоди призвело до особливого балансу корисного гриба, що водночас залишав достатньо ягоди неушкодженою для збирання. Шато д'Ікем — єдиний сотерн категорії Premier Cru Supérieur, значною мірою завдяки схильності виноградника до благородної гнилі.
Botrytis ускладнює процес ферментації під час виготовлення вина. Botrytis виробляє протигрибкову сполуку, яка вбиває дріжджі й часто призводить до зупинки ферментації до того, як вино накопичить достатній рівень алкоголю.[14]
Ботритисова гниль грон — ще один стан винограду, спричинений B. cinerea, що завдає великих втрат виноробній галузі. Вона завжди присутня на зав'язі, проте для початку інфекції гнилі грон потрібна рана. Рани можуть виникати від комах, вітру, випадкових пошкоджень тощо. Для контролю ботритисової гнилі грон на ринку доступна низка фунгіцидів. Загалом їх слід застосовувати під час цвітіння, змикання грона та веразону (найважливіше — застосування під час цвітіння). Відомо, що деякі винороби використовують німецький метод ферментації й віддають перевагу 5-відсотковому рівню гнилі грон у винограді та зазвичай залишають виноград на лозі на тиждень довше, ніж зазвичай.
Садівництво
Botrytis cinerea уражує багато інших рослин.
Полуниці
Він має економічне значення для м'яких плодів, як-от полуниці, та цибулинних культур.[15] На відміну від винограду для вина, уражена полуниця неїстівна і її викидають. Щоб мінімізувати інфікування на полуничних полях, важлива хороша вентиляція навколо ягід, щоб запобігти затриманню вологи між листками й ягодами. У контрольованих дослідженнях було доведено, що низка бактерій діє як природні антагоністи B. cinerea.[15]

Інші рослини

У тепличному садівництві Botrytis cinerea добре відомий як причина значної шкоди для томатів.
Інфекція також уражує ревінь, підсніжники, лімнантес білий, тсугу західну,[16] дугласію,[17] коноплі[18][19] та Lactuca sativa.[20] Обробку UV-C проти B. cinerea досліджували Васкес та ін. (Vàsquez et al.), 2017. Вони виявили, що вона підвищує активність фенілаланін-аміак-ліази і вироблення фенольних сполук. Це, своєю чергою, знижує чутливість L. sativa.[20] Можна використовувати фунгіцид на основі гідрокарбонату калію.[джерело?]
Хвороба людини
Пліснява Botrytis cinerea на винограді може спричиняти «легені виноградаря» — рідкісну форму гіперчутливого пневмоніту (респіраторної алергічної реакції в схильних осіб).
Міковіруси Botrytis cinerea

Окрім того, що Botrytis cinerea є збудником інфекції, він і сам є хазяїном для кількох міковірусів. Спостерігали низку фенотипових змін, спричинених міковірусною інфекцією: від безсимптомних чи слабких наслідків до серйозніших фенотипових змін, зокрема зниження патогенності, росту/пригнічення міцелію, спороношення та утворення склероціїв, формування аномальних секторів колонії (Ву та ін., 2010[21]) і вірулентності.
Боротьба
Botrytis cinerea можна контролювати культурними, хімічними та біологічними методами.[22]
Видів, стійких до сірої гнилі, немає. Сіру плісняву можна контролювати агротехнічно, відстежуючи кількість і терміни внесення добрив, щоб зменшити кількість гнилі плодів. Надмірне внесення азоту збільшить частоту хвороби, але не поліпшить урожайності.[5]
Відмова від висаджування сортів із прямостоячим або щільним габітусом росту може зменшити хворобу, оскільки такі сорти обмежують рух повітря й сприятливі для патогена. Розміщення рослин так, щоб вони не торкалися одна одної, збільшить рух повітря, дозволяючи ділянці висихати, і зменшить поширення хвороби. Регулярне обрізання або цілеспрямоване видалення хворих, мертвих чи розрослих гілок також може допомогти поліпшити рух повітря.[6]
Санітарне очищення шляхом видалення мертвої або відмираючої рослинної тканини восени зменшить рівень інокулюму, оскільки не буде решток, у яких склероції чи міцелій могли б перезимувати. Видалення решток навесні вилучить інокулюм із місця. Знищення під час збирання врожаю ягід із ознаками та симптомами сірої плісняви зменшить інокулюм на наступний рік.
Біовугілля, форму деревного вугілля, можна вносити як ґрунтовий поліпшувач до рослин полуниці, щоб зменшити тяжкість грибкового захворювання, стимулюючи захисні шляхи всередині рослини.[23]
Сіру плісняву можна хімічно контролювати своєчасним застосуванням фунгіцидів, починаючи з першого цвітіння. Правильні терміни можуть зменшити ймовірність появи стійкості та заощадити кошти.[5]
Біологічні засоби контролю, або мікробні антагоністи,[джерело?] що використовуються для пригнічення хвороби, успішно застосовували в Європі та Бразилії у формі грибоподібних Trichoderma harzianum Rifai і Clonostachys rosea f. rosea Bainier (син. Gliocladium roseum).[23] Зокрема, було показано, що види Trichoderma контролюють сіру плісняву.
Множинна стійкість до фунгіцидів є проблемою в багатьох регіонах виробництва.[4]
Примітки
- ↑ Richards, Helen (22 грудня 2014). What is... Botrytis. JFT Wines. Процитовано 24 вересня 2020.
- ↑ а б Williamson, Brian; Tudzynski, Bettina; Tudzynski, Paul; Van Kan, Jan a. L. (1 вересня 2007). Botrytis cinerea: the cause of grey mould disease. Molecular Plant Pathology (англ.). 8 (5): 561—580. Bibcode:2007MolPP...8..561W. doi:10.1111/j.1364-3703.2007.00417.x. ISSN 1364-3703. PMID 20507522.
- ↑ Fillinger, Sabine; Elad, Yigal, ред. (2016). Botrytis – the Fungus, the Pathogen and its Management in Agricultural Systems (англ.). Springer International Publishing. ISBN 978-3-319-23370-3.
- ↑ а б в г
Sare, Abdoul Razack; Jijakli, M. Haissam; Massart, Sebastien (2021). Microbial ecology to support integrative efficacy improvement of biocontrol agents for postharvest diseases management. Postharvest Biology and Technology. Elsevier. 179 111572. doi:10.1016/j.postharvbio.2021.111572. ISSN 0925-5214. S2CID 236245543.
Hu, Mengjun; Chen, Shuning (2021). Non-Target Site Mechanisms of Fungicide Resistance in Crop Pathogens: A Review. Microorganisms. MDPI. 9 (3): 502. doi:10.3390/microorganisms9030502. ISSN 2076-2607. PMC 7997439. PMID 33673517.
Cosseboom, Scott D.; Schnabel, Guido; Hu, Mengjun (2020). Competitive ability of multi-fungicide resistant Botrytis cinerea in a blackberry planting over three years. Pesticide Biochemistry and Physiology. Elsevier. 163: 1—7. Bibcode:2020PBioP.163....1C. doi:10.1016/j.pestbp.2019.11.008. ISSN 0048-3575. PMID 31973844. S2CID 209578874. - ↑ а б в Botrytis Fruit Rot / Gray Mold on Strawberry | NC State Extension Publications. content.ces.ncsu.edu (амер.). Архів оригіналу за 23 лютого 2024. Процитовано 11 грудня 2017.
- ↑ а б в UC IPM: UC Management Guidelines for Botrytis Diseases And Disorders on Citrus. ipm.ucanr.edu (амер.). Процитовано 11 грудня 2017.
- ↑ Govrin, Eri M.; Levine, Alex (1 червня 2000). The hypersensitive response facilitates plant infection by the necrotrophic pathogen Botrytis cinerea. Current Biology. 10 (13): 751—757. Bibcode:2000CBio...10..751G. doi:10.1016/S0960-9822(00)00560-1. ISSN 0960-9822. PMID 10898976. S2CID 17294773.
- ↑ Yu H, Sutton JC (1997). Morphological development and interactions of Gliocladium roseum and Botrytis cinerea in raspberry (PDF). Canadian Journal of Plant Pathology. 19 (3): 237—246. Bibcode:1997CaJPP..19..237Y. doi:10.1080/07060669709500518.
- ↑ Roberts, Pamela. Disease Management: Gray Mold on Tomato and Ghost Spot on Pepper (PDF). IPM Floridia. Процитовано 11 грудня 2017.
- ↑ Ciliberti, Nicola; Fermaud, Marc; Roudet, Jean; Rossi, Vittorio (Серпень 2015). Environmental Conditions Affect Botrytis cinerea Infection of Mature Grape Berries More Than the Strain or Transposon Genotype. Phytopathology. 105 (8): 1090—1096. Bibcode:2015PhPat.105.1090C. doi:10.1094/PHYTO-10-14-0264-R. hdl:10807/69950. ISSN 0031-949X. PMID 26218433.
- ↑ Physiological Aspects of Resistance to Botrytis cinerea. Elad, Y. and Evensen, K.. Publication 3 April 1995[1]
- ↑ Morgan, Walter M. (1 червня 1984). The effect of night temperature and glasshouse ventilation on the incidence of Botrytis cinerea in a late-planted tomato crop. Crop Protection. 3 (2): 243—251. Bibcode:1984CrPro...3..243M. doi:10.1016/0261-2194(84)90058-9. ISSN 0261-2194.
- ↑ а б в Amselem, Joelle; Cuomo, Christina A.; Kan, Jan A. L. van; Viaud, Muriel; Benito, Ernesto P.; Couloux, Arnaud; Coutinho, Pedro M.; Vries, Ronald P. de; Dyer, Paul S. (18 серпня 2011). Genomic Analysis of the Necrotrophic Fungal Pathogens Sclerotinia sclerotiorum and Botrytis cinerea. PLOS Genetics. 7 (8) e1002230. doi:10.1371/journal.pgen.1002230. hdl:10871/25762. ISSN 1553-7404. PMC 3158057. PMID 21876677.
- ↑ van Kan, Jan A. L. (Травень 2006). Licensed to kill: the lifestyle of a necrotrophic plant pathogen. Trends in Plant Science. 11 (5): 247—253. doi:10.1016/j.tplants.2006.03.005. ISSN 1360-1385. PMID 16616579.
- ↑ а б Donmez, M. F.; Esitken, A.; Yildiz, H.; Ercisli, S. Biocontrol of Botrytis Cinerea on Strawberry Fruit by Plant Growth Promoting Bacteria, The Journal of Animal & Plant Sciences, 21(4), 2011: pp. 758-763, ISSN 1018-7081.
- ↑ Van Eerden, E. (1974, August). Growing season production of western conifers. In Proc. North American Containerized Forest Tree Seedling Symp., Denver, Colorado (pp. 93-103)
- ↑ Brix, Holger, and H. Barker. "Rooting studies of western hemlock cuttings." (1975).
- ↑ Lata, Hemant; ElSohly, Mahmoud A.; Chandra, Suman, ред. (23 травня 2017). Cannabis Sativa L. - Botany and Biotechnology. Cham, Switzerland: Springer International. с. 275. ISBN 978-3-319-54563-9.
Cannabis is highly susceptible to diseases caused by fungal growth. Densely packed buds and flowering tops hold high content of moisture that allows for infestation by molds such as Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorum, Fusarium species etc.
- ↑ McPartland, JM; Clarke, RC; Watson, DP (2000). Hemp Diseases and Pests: Management and Biological Control: An Advanced Treatise. Wallingford, United Kingdom: CABI. с. 95.
B. cinera often colonizes senescent leaves and flowers, and from these footholds it invades the rest of the plant.
- ↑ а б Urban, L.; Chabane Sari, D.; Orsal, B.; Lopes, M.; Miranda, R.; Aarrouf, J. (2018). UV-C light and pulsed light as alternatives to chemical and biological elicitors for stimulating plant natural defenses against fungal diseases. Scientia Horticulturae. Elsevier. 235: 452—459. Bibcode:2018ScHor.235..452U. doi:10.1016/j.scienta.2018.02.057. ISSN 0304-4238. S2CID 90436989.
- ↑ Wu M. D.; Zhang L.; Li G.; Jiang D.; Ghabrial S. A. (2010). Genome characterization of a debilitation-associated mitovirus infecting the phytopathogenic fungus Botrytis cinerea. Virology. 406 (1): 117—126. doi:10.1016/j.virol.2010.07.010. PMID 20674953.
- ↑ McLoughlin, Austein G.; Wytinck, Nick; Walker, Philip L.; Girard, Ian J.; Rashid, Khalid Y.; Kievit, Teresa de; Fernando, W. G. Dilantha; Whyard, Steve; Belmonte, Mark F. (9 травня 2018). Identification and application of exogenous dsRNA confers plant protection against Sclerotinia sclerotiorum and Botrytis cinerea. Sci Rep. 8 (1): 7320. Bibcode:2018NatSR...8.7320M. doi:10.1038/s41598-018-25434-4. PMC 5943259. PMID 29743510.
- ↑ а б Harel, Yael Meller; Elad, Yigal; Rav-David, Dalia; Borenstein, Menachem; Shulchani, Ran; Lew, Beni; Graber, Ellen R. (2012). Biochar mediates systemic response of strawberry to foliar fungal pathogens. Plant and Soil. 357 (1—2): 245—257. Bibcode:2012PlSoi.357..245M. doi:10.1007/s11104-012-1129-3. JSTOR 24370313. S2CID 16186999.
Посилання
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Botrytis cinerea- Genome information for Botrytis cinerea
- Genome analysis of Botrytis cinerea
- Choquer M, Fournier E, Kunz C та ін. (Грудень 2007). Botrytis cinerea virulence factors: new insights into a necrotrophic and polyphageous pathogen. FEMS Microbiol. Lett. 277 (1): 1—10. doi:10.1111/j.1574-6968.2007.00930.x. PMID 17986079.
- TheWineDoctor.com
- Büttner P, Koch F, Voigt K та ін. (Травень 1994). Variations in ploidy among isolates of Botrytis cinerea: implications for genetic and molecular analyses. Curr. Genet. 25 (5): 445—50. doi:10.1007/BF00351784. PMID 8082191. S2CID 10886741.
- Vallejo, I.; Santos, M.; Cantoral, J. M.; Collado, I. G.; Rebordinos, L. (2004). Chromosomal polymorphism in Botvytis cinerea strains. Hereditas. 124: 31—38. doi:10.1111/j.1601-5223.1996.00031.x.
- Staats M, van Baarlen P, van Kan JA (Лютий 2005). Molecular phylogeny of the plant pathogenic genus Botrytis and the evolution of host specificity. Mol. Biol. Evol. 22 (2): 333—46. doi:10.1093/molbev/msi020. PMID 15496556.
Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).