Войти
| Hemileia westatrix | |
|---|---|
 | |
| Симптомы кофейной ржавчины, вызванной Hemileia westatrix на листве | |
| Научная классификация | |
| Царство: | Грибы |
| Тип: | Basidiomycota |
| Класс: | Pucciniomycetes |
| Порядок: | Pucciniales |
| Род: | |
| Вид: | Х. Вастатрикс |
| Биномиальное имя | |
| Хемилея Вастатрикс . Берк. Брум (1869) | |
| Синонимы | |
Вардиа Вастатрикс Дж. Ф. Хеннен и М. М. Хеннен (2003) | |
Тяжелые симптомы листовой ржавчины Hemileia westatrix - гриб порядка Pucciniales (ранее также известный как Uredinales), вызывающий кофейную ржавчину., болезнь, разрушающая уязвимые кофейные плантации. Кофе служит обязательной хозяином кофейной ржавчины, то есть ржавчина должна иметь доступ и вступать в физический контакт с кофе (Coffea sp.), Чтобы выжить. На данный момент нет лекарства, хотя фермам удалось уменьшить свое влияние, пересадив зараженные фермы гибридами, которые обладают сильной генетической устойчивостью к ржавчине.
Мицелий с урединией выглядит желто-оранжевым и порошкообразным и появляется на нижней стороне оставляет в виде точек ~ 0,1 мм в диаметре. Молодые поражения выглядят как хлоротичные или бледно-желтые пятна диаметром несколько миллиметров, а более старые - несколько сантиметров в диаметре. Гифы имеют булавовидную форму с многочисленными ножками на концах, на которых образуются скопления урединиоспор.
Telia бледно-желтоватые, телиоспоры часто образуются в урединиях; телиоспоры от более или менее сферической до лимонниковидной формы, 26–40 × 20–30 мкм в диаметре, стенки от гиалиновой до желтоватой, гладкие, толщиной 1 мкм, толще на вершине, ножка гиалиновая.
Урединиоспоры более или менее почковидные, 26–40 × 18–28 мкм, с прозрачными или бледно-желтоватыми стенками, толщиной 1–2 мкм, сильно бородавчатые на выпуклой стороне, гладкие на на прямой или вогнутой стороне бородавки часто длиннее (3–7 мкм) по краям спор.
Спермогония и aecia неизвестны.
Жизненный цикл Hemileia начинается с прорастания уредоспор через поры зародыша в спора. В основном он поражает листья и редко встречается на молодых стеблях и плодах. Образуются аппрессории, которые, в свою очередь, образуют везикулы, из которых осуществляется вход в субоматальную полость. В течение 24–48 часов заражение завершается. После успешного заражения листовая пластинка колонизируется, и спороношение происходит через устьица. Одно поражение дает 4–6 споровых культур за 3–5 месяцев, высвобождая 300–400 000 спор.
В то время как преобладающая гипотеза заключается в том, что H. wастатрикс гетеродобен, завершая свой жизненный цикл на альтернативном растении-хозяине, которое еще не найдено, альтернативная гипотеза состоит в том, что H. рано расходящаяся аутокожная ржавчина, в которой телиоспоры нефункциональны и рудиментарны, а цикл половой жизни завершается урединиоспорами. Скрытый мейоз и половое размножение () были обнаружены внутри обычно бесполых урединиоспор. Это открытие может объяснить, почему новые физиологические расы так часто и так быстро возникали у H. Wastatrix.
Для контроля присутствия ржавчины кофейных листьев можно использовать несколько различных методов, включая методы культивирования и химические методы. Понимание того, что чрезмерное количество воды на листьях позволяет Hemileia westatrix инфицировать, может помочь решить, что можно сделать для предотвращения заражения. Такие методы культивирования, как обрезка веток назад, чтобы обеспечить лучшую циркуляцию воздуха и проникновение света, могут высушить влагу на листьях, препятствуя прорастанию урединиоспор и предотвращая благоприятные условия, в которых патоген должен успешно заразиться. Посадка кофейных деревьев широкими рядами и предотвращение роста сорняков также обеспечивает лучшую циркуляцию воздуха. Целью является создание среды, не способствующей развитию патогена. Правильное количество внесенных удобрений также может повлиять на восприимчивость хозяина. Внесение удобрений азотом (N) и фосфором (P), как правило, снижает восприимчивость к ржавчине, но избыток калия (K) увеличивает восприимчивость. Есть компромисс между выращиванием кофейных деревьев в тени и прямым солнечным светом. Выращивание в тени уменьшает присутствие росы на листьях, но влага, которая присутствует на листьях, не испаряется так быстро. В качестве альтернативы, выращивание кофейных деревьев под прямыми солнечными лучами будет испарять росу быстрее, сокращая период времени, в течение которого патоген может заразить доступную влагу. Химические методы борьбы с ржавчиной кофейных листьев - еще один популярный вариант, но необходимо учитывать несколько факторов. При принятии решения о том, какой тип и частоту опрыскивания использовать, любое применение фунгицида следует рассматривать как долгосрочное вложение, с эффектом не только в текущем сезоне, но и в будущих сезонах. Применение химикатов, таких как фунгицид на основе меди, может быть дорогостоящим и сопряжено с риском развития патогенами способов обхода фунгицида.
Hemileia Wastatrix - это облигатный паразит, который обитает в основном на растениях рода Coffea, а также, как сообщается, на Гардения в Южной Африке.
Для развития ржавчины требуется подходящая температура (от 16 ° C до 28 ° C). Высокогорные плантации, как правило, холоднее, поэтому инокулят будет развиваться не так легко, как на плантациях, расположенных в более теплых регионах. Для завершения заражения необходимо наличие свободной воды. Потеря влаги после начала прорастания тормозит весь процесс заражения.
Споруляция больше всего зависит от температуры, влажности и устойчивости хозяина. Процесс колонизации не зависит от влажности листьев, но сильно зависит от температуры и устойчивости растений. Основное влияние температуры заключается в определении продолжительности процесса колонизации (период инкубации ).
Hemileia Wastatrix имеет двух грибковых паразитов и.
Гриб имеет восточноафриканское происхождение, но в настоящее время широко распространен в Африке, тропической Азии, Центральной и Южной Америке. Кофе происходит из высокогорных регионов Эфиопии, Судана и Кении, и считается, что возбудитель ржавчины произошел из тех же гор. Самые ранние сообщения о болезни относятся к 1860-м годам. Впервые о нем сообщил британский исследователь из регионов Кении вокруг озера Виктория в 1861 году, откуда он, как полагают, распространился в Азию и Америку.
Ржавчина была впервые обнаружена в основных регионах выращивания кофе на Шри-Ланке (тогда называвшейся Цейлоном) в 1867 году. Возбудитель грибка был впервые полностью описан английским микологом Майклом Джозефом Беркли и его сотрудником Кристофером Эдмундом Брумом после анализа образцов «болезни кофейных листьев», собранных Джорджем Х. Туэйтс на Цейлоне. Беркли и Брум назвали гриб Hemileia westatrix, «Hemileia», имея в виду полугладкую характеристику спор и «вастатрикс» для разрушительного характера болезни.
Точно неизвестно, как ржавчина попала на Цейлон из Эфиопии.. В последующие годы болезнь была зарегистрирована в Индии в 1870 г., Суматре в 1876 г., Яве в 1878 г. и на Филиппинах в 1889 г. В течение 1913 г. она пересекла африканский континент от Кении до Конго, где была обнаружена в 1918 г. распространился на Западную Африку, Кот-д'Ивуар (1954 г.), Либерию (1955 г.), Нигерию (1962–63 гг.) и Анголу (1966 г.).
Уредоспоры распространяются на большие расстояния, в основном ветром, и могут оказаться за тысячи миль от места их образования. На короткие расстояния уредоспоры распространяются как ветром, так и дождевыми брызгами. Иногда было показано, что другие агенты, такие как животные, в основном насекомые и зараженное оборудование, участвуют в распространении.
Hemileia wasatrix воздействует на растение, покрывая площадь поверхности листа и разрушая функцию клеток, что приводит к снижению скорости фотосинтеза. Непрерывная колонизация патогена истощает ресурсы растений, необходимые для выживания, до тех пор, пока у растения не перестанет хватать энергии для роста или выживания. Растения кофе, выведенные на устойчивость, добиваются успеха благодаря цитологическим и биохимическим механизмам устойчивости. Такие механизмы включают передачу сигналов к месту инфекции, чтобы остановить функцию клеток. Реакция деградации растительных клеток часто возникает после образования первого гаустория и приводит к быстрой гибели гиперчувствительных клеток. Поскольку Hemileia Wastatrix является облигатным паразитом, он больше не может выжить в окружении мертвых клеток. Это можно определить по наличию потемневших клеток в определенных областях на листе.
Температура и влажность, в частности, играют самую большую роль в скорости заражения кофейных растений. Влажности недостаточно для заражения. Для заражения уредиоспорами на листе должна быть вода; однако сухие уредиоспоры могут прожить до 6 недель без воды. Рассеивание происходит в основном ветром, дождем или их комбинацией. Передача на большие расстояния, вероятно, является результатом вмешательства человека, когда споры прилипают к одежде, инструментам или оборудованию. Распространение насекомыми маловероятно и поэтому незначительно. Прорастание спор происходит только тогда, когда температура колеблется от 13 до 31 градуса Цельсия и достигает пика 21 градуса Цельсия; кроме того, образование аппрессория является самым высоким при 11 градусах Цельсия и имеет линейное снижение производительности до 32 градусов Цельсия, когда производство практически отсутствует. Хотя температура и влажность являются ключевыми факторами заражения, распространения и колонизации, устойчивость растений также важна для определения того, выживет ли Hemileia Wastatrix.
Болезнь кофейной ржавчины (CLR) была впервые описана и названа Беркли и Брумом в ноябрьском 1869 году издании Gardeners Chronicle. Они использовали образцы, присланные из Шри-Ланки, где болезнь уже наносила огромный ущерб продуктивности. Многие кофейные хозяйства в Шри-Ланке были вынуждены свернуть свои культуры или переоборудовать свои культуры на альтернативы, не затронутые CLR, такие как чай. Плантаторы прозвали болезнь «Разрушительной Эмили», и она влияла на производство кофе в Азии более двадцати лет. К 1890 году кофейная промышленность в Шри-Ланке была почти разрушена, хотя кофейные плантации все еще существуют в некоторых районах. Историки предполагают, что опустошенное производство кофе в Шри-Ланке является одной из причин, почему британцы стали предпочитать чай, поскольку Шри-Ланка перешла на производство чая из-за болезни.
К 1920-м годам CLR был широко распространен. в большей части Африки и Азии, а также в Индонезии и Фиджи. Он достиг Бразилии в 1970 году, а оттуда быстро распространился со скоростью, позволяющей заразить все кофейные районы страны к 1975 году. Из Бразилии болезнь распространилась на большинство выращивающих кофе районов Центральной и Южной Америки к 1981 году, поразив Коста-Рику. и Колумбия в 1983 году.
По состоянию на 1990 год кофейная ржавчина стала эндемической во всех основных странах-производителях кофе.
В 2012 году была значительный рост кофейной ржавчины в десяти странах Латинской Америки и Карибского бассейна. Заболевание переросло в эпидемию, и в результате потери урожая привели к падению предложения, превысившему спрос. В результате цены на кофе выросли, хотя другие факторы, такие как растущий спрос на бобы для гурманов в Китае, Бразилии и Индии, также внесли свой вклад.
Причины эпидемии остаются неясными, но экстренный саммит ржавчины в Гватемале в апреле 2013 г. составил длинный список недостатков. К ним относятся нехватка ресурсов для борьбы с ржавчиной, игнорирование ранних предупреждающих знаков, неэффективные методы нанесения фунгицидов, отсутствие обучения, плохая инфраструктура и противоречивые советы. В основном докладе на встрече «Давайте поговорим о Ройе» (Сальвадор, 4 ноября 2013 г.) д-р Питер Бейкер, старший научный сотрудник CAB International, поднял несколько ключевых моментов, касающихся эпидемии, включая пропорциональную нехватку инвестиций в исследования и разработки. в такой высокодоходной отрасли и отсутствие инвестиций в новые сорта в ключевых странах-производителях кофе, таких как Колумбия.
Кофейная ржавчина (CLR) оказывает прямое и косвенное экономическое влияние на производство кофе. Прямые воздействия включают снижение количества и качества урожая, производимого больным растением. Косвенные воздействия включают увеличение затрат на борьбу с болезнью и борьбу с ней. Методы борьбы с заболеванием и борьбы с ним включают применение фунгицидов и вырубку больных растений и замену их устойчивыми породами. Оба метода включают значительные затраты на рабочую силу и материалы, а в случае выращивания пней - снижение урожайности в течение многих лет (саженцы кофе не полностью продуктивны в течение трех-пяти лет после посадки).
Из-за сложности точного учета потерь, связанных с CLR, существует мало записей, позволяющих количественно оценить потери урожая. Оценки потерь урожая варьируются в зависимости от страны и могут составлять от 15 до 80%. Мировые потери оцениваются в 15%.
Некоторые ранние данные с Цейлона, документирующие потери в конце 19 века, показывают, что производство кофе сократилось на 75%. Поскольку фермеры перешли с кофе на другие культуры, не затронутые CLR, площадь земель, используемых для выращивания кофе, сократилась на 80%, с 68 787 до 14 170 га.
В дополнение к упомянутым выше затратам, дополнительные затраты включают затраты на исследования и разработки по производству устойчивых сортов. Эти расходы обычно несут промышленность, местные и национальные правительства и международные агентства по оказанию помощи.
Колумбийская Национальная федерация производителей кофе (Fedecafe) создала исследовательскую лабораторию, специально предназначенную для поиска способов остановить болезнь, поскольку страна является ведущим экспортером бобов Coffea arabica, которые особенно подвержены заболеванию.
посевы кофе в Гватемале были разрушены кофейной ржавчиной, и в феврале 2013 года было объявлено чрезвычайное положение.
CLR была проблемой в Мексике.
Болезнь CLR - большая проблема на кофейных плантациях в Перу, объявлено правительством чрезвычайной санитарной ситуацией (Decreto Supremo N ° 082-2013-PCM).
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с Hemileia Wastatrix. |
Портал кофе 