บอทริติส ซีนีเรีย
| บอทริติส ซีนีเรีย | |
|---|---|
| การติดเชื้อรา Botrytis cinereaในสตรอว์เบอร์รี | |
| การจำแนกทางวิทยาศาสตร์ | |
| อาณาจักร: | เชื้อรา |
| แผนก: | แอสโคไมโคตา |
| ระดับ: | ลีโอติโอไมซีส |
| คำสั่ง: | เฮโลเทียเลส |
| ตระกูล: | สเคลอโรตินีซี |
| ประเภท: | บอทริติส |
| สายพันธุ์: | บี. ซิเนเรีย |
| ชื่อทวินาม | |
| บอทริติส ซีนีเรีย บุคคล (1794) | |
เชื้อรา Botrytis cinereaเป็นเชื้อราที่กินเนื้อเยื่อที่ตายแล้ว ( necrotrophic ) ซึ่งส่งผลกระทบต่อพืชหลายชนิด รวมถึงองุ่นสำหรับ ทำไวน์ ในวงการปลูก องุ่น มักเรียกกันว่า "โรคเน่าช่อองุ่นจากเชื้อรา Botrytis" ส่วนในวงการพืชสวนมักเรียกว่า "ราสีเทา" หรือ "ราสีเทา"
เชื้อราก่อให้เกิดการติดเชื้อสองชนิดที่แตกต่างกันในองุ่น ชนิดแรกคือ โรคเน่าสีเทา ซึ่งเป็นผลมาจากสภาพที่เปียกชื้นหรือชื้นอย่างต่อเนื่อง และโดยทั่วไปจะส่งผลให้ช่อองุ่นที่ได้รับผลกระทบเสียหาย ชนิดที่สองคือโรคเน่าชั้นสูงเกิดขึ้นเมื่อสภาพที่แห้งกว่าตามมาหลังจากสภาพที่เปียกชื้น และสามารถทำให้เกิดไวน์หวานสำหรับของหวาน ที่มีเอกลักษณ์ เช่นSauternes , Aszú ของTokajiหรือGrasă de Cotnari [ 1 ] ชื่อสายพันธุ์Botrytis cinereaมาจากภาษาละตินที่แปลว่า "องุ่นเหมือนเถ้าถ่าน" "องุ่น" หมายถึงการรวมกลุ่มของสปอร์ของเชื้อราบนโคนิดิโอฟอร์ในขณะที่ "เถ้าถ่าน" หมายถึงสีเทาของสปอร์จำนวนมากเชื้อรานี้มักถูกเรียกตาม ชื่อ อนามอร์ฟ (รูปแบบไม่อาศัยเพศ) เนื่องจากไม่ค่อยพบระยะอาศัยเพศ รูป แบบสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ( teleomorph ) คือราแอสโคไมซีตชื่อBotryotinia fuckelianaหรือที่รู้จักกันในชื่อBotryotinia cinerea (ดูในกรอบอนุกรมวิธาน)
นิรุกติศาสตร์
Botrytisมาจากภาษากรีกโบราณbotrys (βότρυς) ซึ่งหมายถึง "องุ่น" [ 2 ]รวมกับคำต่อท้ายภาษาละตินใหม่-itisซึ่งหมายถึงโรคBotryotinia fuckelianaได้รับการตั้งชื่อโดยนักวิทยาเห็ดHeinrich Anton de Baryเพื่อเป็นเกียรติแก่นักวิทยาเห็ดอีกคนหนึ่งKarl Wilhelm Gottlieb Leopold Fuckelคำพ้องความหมายสำหรับระยะสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ได้แก่:
- 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)
- ฟักเคเลียนาเดอ บารี
- Phymatotrichum gemellum โบนอร์ด., (1851)
- Polyactis vulgaris Pers., (1809)
- Sclerotinia fuckeliana (de Bary) Fuckel, (1870)
โฮสต์และอาการ
โฮสต์
โรคราเทาส่งผลกระทบต่อพืชใบเลี้ยง คู่มากกว่า 200 ชนิด และพืชใบเลี้ยง เดี่ยวบางชนิดที่พบในเขตอบอุ่นและกึ่งเขตร้อน และอาจส่งผลกระทบต่อพืชมากกว่าหนึ่งพันชนิด[ 3 ] [ 4 ]โรคนี้อาจก่อให้เกิดความเสียหายทางเศรษฐกิจอย่างร้ายแรงต่อพืชที่ปลูกในไร่และในเรือนกระจก เชื้อก่อโรคBotrytis cinereaสามารถติดเชื้อในเนื้อเยื่อที่เจริญเต็มที่หรือแก่ชรา พืชก่อนเก็บเกี่ยว หรือต้นกล้าได้ มีพืชอาศัยหลากหลายชนิดที่ติดเชื้อจากเชื้อก่อโรคนี้ ได้แก่ พืชโปรตีน พืชเส้นใย พืชน้ำมัน และพืชสวน พืชสวน ได้แก่ ผัก (ตัวอย่างเช่น ถั่วชิกพี ผักกาดหอม บรอกโคลี และถั่ว) และพืชผลไม้ขนาดเล็ก (ตัวอย่างเช่น องุ่น สตรอว์เบอร์รี ราสเบอร์รี และแบล็กเบอร์รี[ 5 ] ) ซึ่งได้รับผลกระทบและถูกทำลายอย่างรุนแรงที่สุดจากโรคราเทา[ 3 ]อวัยวะของพืชที่ได้รับผลกระทบ ได้แก่ ผลไม้ ดอกไม้ ใบ อวัยวะเก็บสะสมอาหาร และยอด
อาการและสัญญาณ
อาการจะแตกต่างกันไปตามอวัยวะและเนื้อเยื่อของพืชB. cinereaทำให้เกิดโรคเน่าอ่อน ซึ่งจะทำให้ผลไม้และใบที่อ่อนนุ่มมีลักษณะยุบตัวและชุ่มน้ำ อาจเกิดแผลสีน้ำตาลขึ้นอย่างช้าๆ บนผลไม้ที่ยังไม่เจริญเติบโต[ 6 ]กิ่งที่ติดเชื้อราสีเทาจะตายลง ดอกจะทำให้ผลร่วงและเกิดความเสียหาย เช่น เกิดร่องบนผลไม้ที่กำลังเจริญเติบโตและผลไม้ที่สุกแล้ว[ 7 ]อาการจะมองเห็นได้ที่บริเวณบาดแผลซึ่งเชื้อราเริ่มทำให้พืชเน่า มวลสีเทาที่มีลักษณะคล้ายกำมะหยี่เป็นสปอร์แบบไร้เพศบนเนื้อเยื่อของพืช ซึ่งเป็นสัญญาณของเชื้อโรคพืช[ 7 ]สปอร์แบบไร้เพศเหล่านี้จะยังคงติดเชื้อพืชและพืชรอบข้างตลอดฤดูปลูก ทำให้โรคนี้เป็นโรคที่มีวัฏจักรหลายรอบ
พืชสามารถสร้างแผลเฉพาะที่ได้เมื่อเชื้อโรคเข้าโจมตี การระเบิดของออกซิเดชันทำให้เกิดการตายของเซลล์ที่ไวเกินเรียกว่าการตอบสนองที่ไวเกิน (HR) [ 8 ]โรคเน่าอ่อนนี้สามารถกระตุ้น HR เพื่อช่วยในการตั้งรกรากBotrytis cinereaซึ่งเป็นเชื้อโรคที่ทำลายเนื้อเยื่อที่ตายแล้ว จะใช้ประโยชน์จากเนื้อเยื่อที่ตายแล้วเพื่อก่อโรคหรือความสามารถในการทำให้เกิดโรค พืชที่อ่อนแอไม่สามารถใช้ HR เพื่อป้องกันB. cinereaได้
ชีววิทยา


เชื้อรา Botrytis cinereaมีลักษณะเด่นคือมีโคนิเดีย (สปอร์แบบไม่อาศัยเพศ) สีใสจำนวนมากอยู่บน โคนิเดียฟอร์สีเทาที่มีลักษณะเป็นกิ่งก้านคล้ายต้นไม้ นอกจากนี้ เชื้อรายังสร้าง สเคล อโรเทีย ที่มีความทนทานสูง เพื่อใช้เป็นโครงสร้างในการอยู่รอดในวัฒนธรรมที่เก่ากว่า มันอยู่รอดในฤดูหนาวในรูปของสเคลอโรเทียหรือไมซีเลียม ที่สมบูรณ์ ซึ่งทั้งสองอย่างจะงอกในฤดูใบไม้ผลิเพื่อสร้างโคนิเดียฟอร์ โคนิเดียเหล่านี้ถูกกระจายไปโดยลมและน้ำฝน ทำให้เกิดการติดเชื้อใหม่B. cinereaดำเนินวงจรการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศในช่วงฤดูร้อน
Gliocladium roseumเป็นปรสิตเชื้อราของ B. cinerea [ 9 ]
โปรตีนสมมุติฐาน BcKMO แสดงให้เห็นว่าสามารถควบคุมการเจริญเติบโตและการพัฒนาในเชิงบวกได้ โดยมีความคล้ายคลึงอย่างมากกับยีนที่เข้ารหัสคีนูเรนีน 3-โมโนออกซิเจเนสในยูคาริโอต
การแสดงออก ของยีนมากเกินไปatrBสร้างเวอร์ชันที่เปลี่ยนแปลงไปของปัจจัยการถอดรหัส mrr1ซึ่งส่งผลให้เกิดต้านทานสารฆ่าเชื้อราหลายชนิดที่เรียกว่าMDR1 [ 5 ] การ แสดงออกเกินระดับที่สูงขึ้นไปอีกทำให้ได้ mrr1ที่ประกอบด้วยบางส่วนของΔ497V/Lทำให้เกิด ฟีโนไทป์ MDR1h ที่มี ความต้านทานต่ออนิลินอไพริมิดีนและฟีนิลไพโรลมากยิ่งขึ้น [ 5 ]
สิ่งแวดล้อม
ราสีเทาชอบสภาพแวดล้อมที่ชื้น อบอุ่น และอบอุ่นระหว่าง65–75 °F (18–24 °C) [ 10 ] อุณหภูมิความชื้นสัมพัทธ์ และระยะเวลาที่เปียกชื้นจะสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการแพร่กระจายของไมซีเลียมหรือโคนิเดีย [ 11 ] สภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ เช่น เรือนกระจกสำหรับการผลิตพืชผล จะให้ความชื้นและอุณหภูมิสูงที่เอื้อต่อการแพร่กระจายและการเจริญเติบโตของเชื้อก่อโรคB. cinerea
น้ำขังบนผิวใบพืชเป็นแหล่งที่สปอร์สามารถงอกได้[ 12 ]สภาพแวดล้อมที่ชื้นอาจเกิดจากการรดน้ำที่ไม่เหมาะสม การปลูกพืชใกล้กันเกินไป หรือโครงสร้างของเรือนกระจกไม่เอื้อต่อการระบายอากาศและการไหลเวียนของอากาศอย่างมีประสิทธิภาพ การระบายอากาศในเวลากลางคืนช่วยลดการเกิดโรคราเทาได้อย่างมาก[ 13 ]
สเคลอโรเทียมที่มีเมลานินช่วยให้B. cinereaอยู่รอดได้นานหลายปีในดิน สเคลอโรเทียมและสปอร์โคนิเดียแบบไม่อาศัยเพศมีส่วนทำให้เชื้อก่อโรคแพร่กระจายไปทั่ว[ 14 ]
ราสีเทาชอบค่า pH ต่ำเพื่อให้เจริญเติบโตได้ดีB. cinereaสามารถทำให้สภาพแวดล้อมเป็นกรดได้โดยการหลั่งกรดอินทรีย์เช่น กรดออกซาลิก[ 14 ]การทำให้สภาพแวดล้อมเป็นกรดจะช่วยเพิ่มเอนไซม์ที่ย่อยสลายผนังเซลล์ (CWDEs) ยับยั้งเอนไซม์ป้องกันพืช ควบคุม การปิดปาก ใบผิดปกติ และควบคุมการส่งสัญญาณ pH เพื่ออำนวยความสะดวกในการก่อโรค[ 14 ]
การปลูกองุ่น

ใน การติดเชื้อรา Botrytisที่รู้จักกันในชื่อ " โรคเน่าชั้นสูง"เชื้อราจะดูดน้ำออกจากองุ่น ทำให้เหลือส่วนประกอบของแข็งในปริมาณที่สูงขึ้น เช่น น้ำตาล กรดผลไม้ และแร่ธาตุ ส่งผลให้ได้ไวน์ที่มีรสชาติเข้มข้นขึ้น ไวน์ที่ได้มักมีกลิ่นหอมของดอกสายน้ำผึ้งและมีรสขมเล็กน้อยในตอนท้าย
กระบวนการหมักที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งเกิดขึ้นตามธรรมชาติในตอนแรก การผสมผสานของธรณีวิทยา สภาพภูมิอากาศ และสภาพอากาศที่เฉพาะเจาะจง นำไปสู่ความสมดุลที่เหมาะสมของเชื้อราที่เป็นประโยชน์ ในขณะที่ยังคงรักษาส่วนขององุ่นไว้ให้เพียงพอสำหรับการเก็บเกี่ยวChateau d'Yquemเป็น ไวน์ Sauternes ระดับ Premier Cru Supérieur เพียงแห่งเดียว ส่วนใหญ่เป็นเพราะไร่องุ่นมีความอ่อนไหวต่อเชื้อราที่ก่อให้เกิดการเน่าเสียอย่างมีเกียรติ (noble rot)
เชื้อรา Botrytis ทำให้ กระบวนการหมัก ไวน์ มีความซับซ้อนมากขึ้นBotrytisผลิตสารต้านเชื้อราที่ฆ่าเชื้อยีสต์และมักส่งผลให้การหมักหยุดลงก่อนที่ไวน์จะมีปริมาณแอลกอฮอล์เพียงพอ[ 15 ]
โรคเน่าของช่อองุ่นที่เกิดจาก เชื้อรา Botrytis cinereaเป็นอีกหนึ่งภาวะที่เกิดกับองุ่นและก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมากต่ออุตสาหกรรมไวน์ เชื้อรานี้มักพบได้ในชุดผลองุ่น แต่ต้องมีบาดแผลก่อนจึงจะทำให้เกิดการติดเชื้อได้ บาดแผลอาจเกิดจากแมลง ลม ความเสียหายจากอุบัติเหตุ ฯลฯ ในการควบคุมโรคเน่าของช่อองุ่น มีสารฆ่าเชื้อรา หลายชนิด วางจำหน่ายในท้องตลาด โดยทั่วไปควรใช้สารเหล่านี้ในช่วงออกดอก ช่วงปิดช่อ และช่วงเปลี่ยนสีขององุ่น (ช่วงออกดอกสำคัญที่สุด) ผู้ผลิตไวน์บางรายใช้กรรมวิธีหมักแบบเยอรมันและนิยมให้มีอัตราการเน่าของช่อองุ่นประมาณ 5% และมักจะเก็บองุ่นไว้บนเถานานกว่าปกติประมาณหนึ่งสัปดาห์
พืชสวน
เชื้อรา Botrytis cinereaส่งผลกระทบต่อพืชชนิดอื่นๆ อีกหลายชนิด
สตรอว์เบอร์รี
มีความสำคัญทางเศรษฐกิจต่อผลไม้เนื้ออ่อน เช่นสตรอว์เบอร์รีและพืชหัว[ 16 ]ต่างจากองุ่นทำไวน์ สตรอว์เบอร์รีที่ได้รับผลกระทบนั้นกินไม่ได้และต้องทิ้ง เพื่อลดการติดเชื้อในแปลงสตรอว์เบอร์รี การระบายอากาศที่ดีรอบๆ ผลสตรอว์เบอร์รีจึงมีความสำคัญเพื่อป้องกันไม่ให้ความชื้นถูกกักไว้ระหว่างใบและผล แบคทีเรียจำนวนหนึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วว่าทำหน้าที่เป็นปฏิปักษ์ตามธรรมชาติของB. cinereaในการศึกษาแบบควบคุม[ 16 ]

พืชชนิดอื่นๆ

ในการปลูกพืชในเรือนกระจกเชื้อรา Botrytis cinereaเป็นที่รู้จักกันดีว่าเป็นสาเหตุที่สร้างความเสียหายอย่างมากต่อมะเขือเทศ
การติดเชื้อยังส่งผลกระทบ ต่อ รูบาร์บ , สโนว์ดรอป , เมโดว์โฟมสีขาว , เฮมล็อกตะวันตก , [ 17 ]ดักลาสเฟอร์ , [ 18 ]กัญชา , [ 19 ] [ 20 ]และLactuca sativa [ 21 ] การรักษา ด้วย UV-Cต่อต้านB. cinereaได้รับการตรวจสอบโดย Vàsquez et al. , 2017 พวกเขาพบว่ามันเพิ่ม กิจกรรม ของฟีนิลอะลานีนแอมโมเนียไลเอสและการผลิตฟีนอลซึ่งส่งผลให้ความไวต่อ L. sativa ลดลง[ 21 ]อาจใช้สารฆ่าเชื้อราที่มีโพแทสเซียมไบคาร์บอเนตเป็นส่วนประกอบ
โรคของมนุษย์
เชื้อรา Botrytis cinereaบนองุ่นอาจทำให้เกิด " โรคปอดของคนปลูกองุ่น " ซึ่งเป็น โรคปอดอักเสบจากภาวะภูมิไวเกินชนิดหายาก(ปฏิกิริยาภูมิแพ้ทางระบบทางเดินหายใจในบุคคลที่มีความเสี่ยง)
ไมโคไวรัสของBotrytis cinerea

นอกจากจะเป็นตัวก่อโรคแล้วBotrytis cinereaยังเป็นที่อยู่ของไมโคไวรัส หลายชนิดอีก ด้วย การเปลี่ยนแปลงทางฟีโนไทป์ที่เกิดขึ้นเนื่องจากการติดเชื้อไมโคไวรัสนั้นสังเกตได้ตั้งแต่ไม่มีอาการไปจนถึงผลกระทบเล็กน้อย หรือการเปลี่ยนแปลงทางฟีโนไทป์ที่รุนแรงกว่า รวมถึงการลดลงของความสามารถในการก่อโรค การเจริญเติบโต/การยับยั้งของไมซีเลียม การสร้างสปอร์และสเคลอโรเทีย การก่อตัวของกลุ่มโคโลนีที่ผิดปกติ (Wu et al., 2010 [ 22 ] ) และความรุนแรง
การจัดการ
Botrytis cinereaสามารถควบคุมได้ด้วยวิธีการทางวัฒนธรรม ทางเคมี และทางชีวภาพ[ 23 ]
ไม่มีสายพันธุ์ใดต้านทานโรคเน่าสีเทาได้ สามารถควบคุมโรคเน่าสีเทาได้ด้วยวิธีการทางวัฒนธรรม โดยการตรวจสอบปริมาณและช่วงเวลาการใส่ปุ๋ยเพื่อลดปริมาณการเน่าของผลไม้ การใส่ไนโตรเจนมากเกินไปจะเพิ่มการเกิดโรคโดยไม่ทำให้ผลผลิตดีขึ้น[ 6 ]
การไม่ปลูกพันธุ์ไม้ที่มีลักษณะการเจริญเติบโตแบบตั้งตรงหรือหนาแน่นสามารถลดการเกิดโรคได้ เนื่องจากลักษณะดังกล่าวจำกัดการไหลเวียนของอากาศและเอื้อต่อการเจริญเติบโตของเชื้อโรค การเว้นระยะห่างระหว่างต้นไม้ไม่ให้สัมผัสกันจะช่วยเพิ่มการไหลเวียนของอากาศ ทำให้บริเวณนั้นแห้งและลดการแพร่กระจายของโรคการตัดแต่งกิ่งหรือการกำจัดกิ่งที่เป็นโรค กิ่งที่ตายแล้ว หรือกิ่งที่เจริญเติบโตมากเกินไปตามกำหนดเวลาอย่างสม่ำเสมอยังสามารถช่วยปรับปรุงการไหลเวียนของอากาศได้อีกด้วย[ 7 ]
การกำจัดเศษซากพืชที่ตายหรือกำลังจะตายในช่วงฤดูใบไม้ร่วงจะช่วยลดระดับเชื้อโรคลง เนื่องจากไม่มีเศษซากให้สเคลอโรเทียมหรือไมซีเลียมอยู่รอดข้ามฤดูหนาว การกำจัดเศษซากในช่วงฤดูใบไม้ผลิจะช่วยกำจัดเชื้อโรคออกจากพื้นที่ การกำจัดผลเบอร์รี่ที่มีสัญญาณและอาการของโรคราเทาในช่วงเก็บเกี่ยวจะช่วยลดเชื้อโรคในปีถัดไป
ไบโอชาร์ซึ่งเป็นถ่านชนิดหนึ่ง สามารถนำมาใช้เป็นสารปรับปรุงดินสำหรับต้นสตรอว์เบอร์รีเพื่อลดความรุนแรงของโรคเชื้อราโดยการกระตุ้นกลไกการป้องกันภายในพืช[ 24 ]
สามารถควบคุมเชื้อราสีเทาได้ด้วยการใช้สารฆ่าเชื้อราในเวลาที่เหมาะสม โดยเริ่มตั้งแต่ช่วงออกดอกครั้งแรก การกำหนดเวลาที่เหมาะสมจะช่วยลดโอกาสการดื้อยาและช่วยประหยัดค่าใช้จ่าย[ 6 ]
การควบคุมทางชีวภาพหรือจุลินทรีย์ที่เป็นปฏิปักษ์ที่ใช้ในการยับยั้งโรค ได้ถูกนำมาใช้ในยุโรปและบราซิลอย่างประสบความสำเร็จในรูปแบบของเชื้อรา เช่นTrichoderma harzianum Rifai และClonostachys rosea f. rosea Bainier (syn. Gliocladium roseum ) [ 24 ] โดยเฉพาะอย่างยิ่งสายพันธุ์ Trichodermaได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถควบคุมโรคราเทาได้
ความต้านทานต่อสารฆ่าเชื้อราหลายชนิดเป็นปัญหาในพื้นที่การผลิตหลายแห่ง[ 5 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- ข้อมูลจีโนมของเชื้อราBotrytis cinerea
- การวิเคราะห์จีโนมของเชื้อราBotrytis cinerea
- Choquer M, Fournier E, Kunz C และ คณะ (ธันวาคม 2550). " ปัจจัยก่อโรค ของ Botrytis cinerea : ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับเชื้อก่อโรคที่ทำลายเนื้อเยื่อและกินพืชหลายชนิด" . FEMS Microbiol. Lett . 277 (1): 1– 10. doi : 10.1111/j.1574-6968.2007.00930.x . PMID 17986079 .
- เว็บไซต์ TheWineDoctor.com
- Büttner P, Koch F, Voigt K และ คณะ (พฤษภาคม 1994). "ความแปรผันของพลอยดีในสายพันธุ์ของBotrytis cinerea : นัยสำคัญสำหรับการ วิเคราะห์ทางพันธุกรรมและโมเลกุล" Curr. Genet . 25 (5): 445–50 . doi : 10.1007/BF00351784 . PMID 8082191. S2CID 10886741 .
- วัลเลโฮ ฉัน.; ซานโตส ม.; คันทอรัล, เจเอ็ม; คอลลาโด ไอจี; เรบอร์ดิโนส, แอล. (2004). "ความหลากหลายของโครโมโซมใน สาย พันธุ์Botvytis cinerea " เฮอริทัส . 124 : 31– 38. ดอย : 10.1111/ j.1601-5223.1996.00031.x
- Staats M, van Baarlen P, van Kan JA (กุมภาพันธ์ 2548) "วิวัฒนาการระดับโมเลกุลของพืชสกุล Botrytis ที่ทำให้เกิดโรคและวิวัฒนาการของความจำเพาะของโฮสต์ " โมล ไบโอล อีโวล22 (2): 333– 46. ดอย : 10.1093/molbev/ msi020 PMID15496556 .