Claviceps sorgo
| Claviceps sorghi | |
|---|---|
| Klasyfikacja naukowa | |
| Królestwo: | Grzyby |
| Dział: | Ascomycota |
| Klasa: | Sordariomycetes |
| Zamówienie: | hipokreale |
| Rodzina: | Clavicipitaceae |
| Rodzaj: | Klawisze |
| Gatunek: |
C. sorghi
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Claviceps sorgo BGP Kulk., (1976)
|
|
| Synonimy | |
|
Sphacelia sorghi McRae, (1917) |
|
Claviceps sorghi jest grzybowym patogenem roślin należącym do typu Ascomycota w królestwie Fungi – jego faza anamorficzna znana jest jako sphacelia sorghi. Gatunek ten został po raz pierwszy znaleziony w Indiach w 1915 roku i oficjalnie zarejestrowany w 1948 roku . Rodzaj Claviceps jest znany z inwazji upraw zbóż i prosa. Ten szczególny gatunek Claviceps infekuje Sorghum, nadając grzybowi nazwę „sorghi”. Wiadomo, że te gatunki w Claviceps produkują sporysz na swoim gospodarzu, jako produkt uboczny ich infekcji. Może to spowodować chorobę znaną jako zatrucie sporyszem , gdy zakażona uprawa zostanie spożyta.
Koło życia
Pełny cykl życiowy C. sorghi można zobaczyć na ryc. 3. C. sorghi rozpoczyna infekcję Sorghum poprzez kiełkowanie jego makrokonidium na znamieniu roślin męskosterylnych przed zapyleniem ich jajników. Kiełkujące makrokonidium rozwija rurkę zarodkową, aby przeniknąć przez powierzchnię rośliny i wysłać strzępki przez roślinę, aby dotrzeć do zalążni rośliny i ją zainfekować. Po skolonizowaniu jajnika C. sorghi inkubuje przez 8–10 dni, podczas których zjada jajnik ze strzępkami. To zaszczepienie jajnika wytwarza sphacelium - białą masę strzępek zamiast jajnika, która uwolni konidium C. sorghi w postaci substancji przypominającej spadź. Te konidium mają ograniczone rozprzestrzenianie się i polegają na wietrze i owadach w celu przeniesienia na inne rośliny żywicielskie. Te sphacelium istnieją obok stadium płciowego gatunku claviceps - sclerotium. Różyczka, zawierająca zarówno torfowiec, jak i sklerotium, ostatecznie wytworzy wydłużone sklerotium widoczne na ryc. 1. Te sklerotium, po wykiełkowaniu, wyprodukują perytecja, umożliwiając pierwotną infekcję innej rośliny sorgo. Spowoduje to wznowienie cyklu infekcji - zakażenie nowych jajników, które następnie wyprodukują dodatkowe sphacelium i sklerocję.
Podział geograficzny
C. Sorghi występuje endemicznie w Indiach, a możliwe okazy znaleziono w południowo-wschodniej Azji, chociaż nie zostało to potwierdzone. Sporysz sorgo występuje na całym świecie i uważano, że jest to spowodowane przypadkami infekcji C. sorghi. Stwierdzono, że ta infekcja jest wyraźnie odrębnym patogenem Claviceps Africana, który jest odpowiedzialny za większość sporyszu sorgo. To rozróżnienie w 1991 roku zostało dokonane poprzez zidentyfikowanie wyraźnie różnych sklerocji między infekcjami w Afryce a infekcjami występującymi w Indiach. C. africana jest odpowiedzialna za globalne infekcje sporyszu sorgo, podczas gdy C. sorghi występuje endemicznie w Azji Południowo-Wschodniej i Indiach. C. africana została również znaleziona w Indiach i przypuszcza się, że zmarginalizowała endemiczne populacje C. sorghi.
Warunki środowiska
Cyklom płciowym i bezpłciowym sprzyjają zróżnicowane warunki środowiskowe. Wilgotność względna powyżej 60% sprzyja tworzeniu się konidium zawierającego spadź wytwarzaną przez sphacelium. Suche warunki sprzyjają tworzeniu się sklerocji. Te warunki środowiskowe występują jesienią, sprzyjając tworzeniu się struktur zimujących. Jednak optymalne temperatury dla produkcji zarodników i tworzenia sklerotium były podobne. Stwierdzono, że optymalna temperatura dojrzewania sclerotium wynosi 27 stopni Celsjusza, podczas gdy optymalne warunki tworzenia zarodników to 24-28 stopni Celsjusza. Ze względu na wysokie temperatury i wysoką wilgotność potrzebne do optymalnego namnażania się C. sorghi, pozostaje on endemiczny dla Indii i okolic, gdzie wysokie temperatury występują przez cały rok, a także pora monsunowa, która zapewnia wilgotne warunki sprzyjające tworzeniu się konidium.
Cechy wyróżniające C. sorghi
Cechy makroskopowe
Sclerotium C. sorghi (ryc. 1) jest znacznie bardziej wydłużone niż inne gatunki sclerotium, które również infekują sorgo. C. sorgi wytwarza 2-3 aparaty szparkowe na sklerocję. Sclerotium są szczególnie ważne dla proliferacji C. sorghi, ponieważ pozostają zdolne do infekowania po uśpieniu przez okres do 10 lat. Porównaj ryc. 1 - budowa płciowa sporyszu sorgo z ryc. 4 - bezpłciowa struktura sporyszu sorgo odpowiedzialna za wytwarzanie konidium znanego jako sphacelium.
Cechy mikroskopowe
C. sorghi macroconidium różnią się od C. africana ze względu na ich wydłużony wygląd w porównaniu pod mikroskopem. Macroconidium C. sorghi (ryc. 2) opisano jako bezbarwne, podłużne do owalnych, z wakuolą na każdym końcu o wymiarach około 9-17 x 5-8 um.
Kierownictwo
Obecnie nie ma źródła odporności na Sorghum bicolor, które byłoby zdolne do przeżycia przeciwko C. sorghi. Odniesiono sukces w zmniejszaniu liczebności C. sorghi poprzez obsianie pól na początku sezonu i sadzenie sorgo w warunkach mniej korzystnych dla C. sorghi w Indiach, tym razem były to pierwsze dwa tygodnie czerwca. Wykazano, że rotacja upraw w celu zapobieżenia infekcji przez zimującą sklerocję, a także usuwanie zakażonego sorgo z uprawy podczas zbiorów zmniejsza liczbę przypadków infekcji C.sorghi.
