¿Qué es Xyllella?
X yllella
Chen Yongxuan
Un tipo de bacteria Gram-negativa (bacteria limitada por el xilema, XLB) que solo parasita el xilema de las plantas.
Breve historia
A.C. Goheen y D.L. Hopkins en Estados Unidos descubrieron esta bacteria en 1973 a partir de tejidos enfermos de la enfermedad de Peel, aislaron con éxito y obtuvieron un cultivo puro de esta bacteria. en 1978. Desde entonces, se han aislado bacterias patógenas similares de más de 10 tejidos patógenos, incluida la enfermedad del enanismo de la alfalfa, la enfermedad del marchitamiento del bígaro, la enfermedad del falso fruto del melocotón, la enfermedad del declive de los retoños de los cítricos y la enfermedad de las quemaduras de las hojas del olmo. Debido a que este tipo de bacterias es similar a las bacterias Rickettsia en estructura morfológica y otras características, se las consideró bacterias Rickettsia o bacterias relacionadas con las bacterias Rickettsia. Durante muchos años, se las llamó bacterias similares a Rickettsia (RLB). . Con una investigación profunda sobre las características biológicas, serología y genética de este tipo de bacterias, se descubrió que las principales características de este tipo de bacterias son fundamentalmente diferentes a las de las bacterias rickettsias. Por ello, a principios de los años 1980, M.J. Davis. de Estados Unidos propuso que se trata de un nuevo tipo de bacteria fitopatógena y sugirió que hasta que se determine su estatus taxonómico, el nombre temporal debería ser Xylem-parásito X. fastidiosa (XLB o FXLB). No fue hasta 1987 que J.M. Well de Estados Unidos estableció oficialmente el género Xyllella y nombró a P. vitis Xyllella fastidiosa como la única especie del género.
Características del género
Unicelulares, con forma de bastoncillo corto, de tamaño de 0,2 a 0,5 × 1,0 a 4,0 micras, sin flagelos e incapaces de moverse. Se reproduce por fisión binaria y es Gram negativo. El contenido de las células es idéntico al de los procariotas típicos. Catalasa, gelatinasa e hippurasa fueron positivas, y oxidasa, coagulasa, lipasa, amilasa, β-galactosidasa y fosfatasa fueron negativas. No es resistente a los ácidos, no produce sulfuro de hidrógeno ni indol y no produce ácido a partir de glucosa. Tiene la estructura típica de la pared celular de las bacterias Gram-negativas, y la pared exterior suele tener protuberancias corrugadas o en forma de crestas.
El mol G+C del ADN de Xylem fastidiosa es 49,5~53,1 y el tamaño del genoma es 1,92~2,24×103kb. El mol G + C de la Rickettsia de la fiebre de las trincheras, que tiene una morfología similar, es 38,5, y otras bacterias rickettsias son incluso más bajas. También se diferencia de otros géneros de bacterias patógenas de plantas gramnegativas en términos de requisitos morfológicos y nutricionales y relaciones serológicas; Existen diferencias obvias en la genética y otros aspectos; la homología entre la prueba de hibridación de ADN y otros géneros de bacterias fitopatógenas es inferior a 5, lo que demuestra que Xylemella es un nuevo tipo independiente de bacteria fitopatógena.
Clasificación
Existen 17 tipos de enfermedades de las plantas causadas por hongos parásitos del xilema. Dado que el rango mol G+C del ADN de estos aislados bacterianos es similar, la homología de hibridación del ADN es superior a 75 y tienen la misma relación serológica, por lo que estas diferentes cepas bacterianas deberían pertenecer a la misma especie, Xylem fastidiosa. Las diferencias entre cepas bacterianas sólo pueden distinguirse a nivel de subespecies o especies patógenas.
Las enfermedades de las plantas causadas por diversas cepas bacterianas del género Xylem muestran síntomas de daño a los haces vasculares de toda la planta. Los síntomas principales incluyen quemaduras y necrosis en los bordes de las hojas, caída de las hojas, muerte de las ramas, retraso del crecimiento, disminución de la vitalidad, frutos pequeños y pequeños, enanismo o marchitez de las plantas y, en casos graves, toda la planta morirá. Generalmente, cada cepa bacteriana tiene una amplia gama de huéspedes, pero la especialización parasitaria y la patogenicidad de cada cepa bacteriana en diferentes huéspedes son diferentes. Estas diferencias pueden usarse como estándares para distinguir varias cepas bacterianas o variedades patógenas. El hongo fastidioso del xilema vive en los vasos del xilema de las plantas, por lo que el vector de transmisión de campo son principalmente insectos chupadores de xilema. Las bacterias del xilema no pueden crecer en medios de cultivo generales. Cuando se aíslan y se cultivan, el medio de cultivo debe contener una cierta cantidad de hierro soluble, como hemoglobina o pirofosfato de hierro.
Las enfermedades causadas por bacterias del género Xylem incluyen la enfermedad de la cáscara de la uva, la enfermedad del enanismo de la alfalfa, la quemadura de la hoja de almendro, la quemadura de la hoja de ciruelo, la enfermedad de la fruta falsa del melocotón, el marchitamiento del bígaro, la disminución de los árboles jóvenes de los cítricos, la quemadura de la hoja de olmo, 17 especies que incluyen la quemadura de la hoja de roble y la hoja de sicomoro. quemadura, marchitez de la lila, enfermedad del enanismo de Johnsongrass, enfermedad del enanismo de la ambrosía, marchitez de la caña, tizón de la hoja de hibisco del cannabis, quemadura de la hoja de morera y quemadura de la hoja de arce.
Cultivo de aislamiento
Seleccione pecíolos sintomáticos para el aislamiento, y también se pueden utilizar raíces y ramitas como materiales de aislamiento. Corte las hojas, tallos, ramas y raíces en secciones pequeñas, esterilice la superficie, exprima el jugo y aplíquelo directamente sobre la placa de cultivo para separarlo. Después de 3 a 4 días de cultivo, comenzó a aparecer una pequeña cantidad de colonias muy pequeñas. Las bacterias generalmente crecen lentamente y la mayoría de las colonias tardan de 2 a 3 semanas en formarse. Las colonias son muy pequeñas, entre 0,5 y 1,0 mm de diámetro. La temperatura óptima para el crecimiento es de 28 a 30°C, y el crecimiento se inhibe a 15°C y 35°C.
Detección y diagnóstico
La morfología, el tamaño, la estructura, las características del cultivo del sitio parásito y los síntomas de la enfermedad, los medios de transmisión, las características de transmisión de la enfermedad, etc. se pueden utilizar para diagnosticar la enfermedad. . Los experimentos biológicos requieren mucho tiempo y el método de observación de secciones ultrafinas con microscopio electrónico es complicado y requiere equipo especial. En los últimos años, se han desarrollado algunas tecnologías de detección y diagnóstico rápidos. Los métodos comúnmente utilizados incluyen la filtración al vacío del jugo de tejido enfermo, la centrifugación y concentración, y la observación directa de la morfología bacteriana bajo un microscopio de contraste de fases después de la tinción. Además, la serología mediante doble difusión en agar y ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas también es un método de detección rápido y fiable, especialmente para la detección y el diagnóstico de huéspedes asintomáticos e insectos vectores.
Grupo del virus del mosaico de la alfalfa
Grupo del virus del mosaico de la alfalfa
Liang Xunsheng
Pertenece al ácido ribonucleico monocatenario (ssRNA) y es Virus con genoma tripartito baciliforme sin envoltura. Hay cuatro tipos de ácidos nucleicos del virus del mosaico de la alfalfa, de ARN1 a ARN4. Sus contenidos de ácidos nucleicos son 16,8 (ARN1), 15,5 (ARN2 y ARN3) y 15,4 (ARN4) respectivamente. Los pesos moleculares de los ácidos nucleicos son 1,1 × 106. 0,8 × 106, 0,7 × 106 y 0,34 × 106. El contenido de proteína de la cubierta del virus es de 83,2~84,6 y su peso molecular es de 25~30×103. El programa de codificación del grupo de virus del mosaico de la alfalfa es R/l: 1,1～0,34/15,4～16,8: U/V: S/O, C/Ap. El nombre del grupo fue formulado en 1975 en el Segundo Comité Internacional de Taxonomía de Virus en Madrid, India. Está compuesto en inglés y aún no ha sido latinizado oficialmente. Sólo hay un miembro de este grupo, el virus del mosaico de la alfalfa.
Estructura morfológica
Bajo un microscopio electrónico, las partículas de virus tienen principalmente forma de varilla corta, con un diámetro de unos 16 nanómetros, y sus longitudes son 56, 43, 35 y 30 nanómetros. respectivamente. Aún no se sabe si la estructura de la partícula polimórfica del virus es una estructura similar a un bacilo simétrica helicoidal formada por dos prismas de 5 adyacentes y varios prismas de 6 adyacentes, o si está compuesta por un conjunto alargado de una estructura simétrica icosaédrica regular. . Hay cuatro tipos de moléculas lineales de ARN monocatenario de cadena positiva en las partículas de virus, entre las cuales el ARN1 es el componente inferior (capa B), el ARN2 es el componente medio (capa M), el ARN3 es el componente medio y superior (capa Tb) y el ARN3 es el componente medio y superior (capa Tb). El ARN4 es el componente superior (capa Ta), el ácido nucleico en las partículas del virus es principalmente el componente medio. La proporción de composición de bases del ácido nucleico dentro de la partícula viral es guanina 22,9~23,9, adenina 24,4~26,8, citosina 20,4~24,0 y uracilo 27,7~29,8. El extremo 5′ de la molécula de ssRNA es una estructura de tapa (m7G5’ppp5’Gp…), y también hay ácido ribonucleico mensajero (ARNm) en la proteína de la cápside. La proteína de cubierta de la partícula viral está compuesta por una cadena polipeptídica, que se compone de 18 tipos y 297 aminoácidos.
Propiedades físicas y químicas
El peso molecular de las partículas de virus varía de 7,3 a 3,8×106, el coeficiente de sedimentación S20·w es de 94 a 66S y la densidad en sulfato de cesio es aproximadamente 1,278 g/cm3.
Las proporciones de 260/280 nanómetros de los espectros de absorción son RNA15.1, RNA2 y RNA3 son 4,8 y RNA4 es 4,7. El punto isoeléctrico es pH 4,6. La estabilidad del virus del mosaico de la alfalfa es pobre. El virus pierde su capacidad de infectar si el jugo de la planta enferma se presiona a más de 60-65 ℃ o se diluye más de 1000 veces o se deja a temperatura ambiente durante más de 2 a 4 días. .
Características biológicas
El virus del mosaico de la alfalfa tiene una amplia gama de huéspedes y puede parasitar 305 especies de plantas en 47 familias de plantas dicotiledóneas. Estos incluyen alfalfa, trébol, batata, sesbania, papa, tomate, pimiento, tabaco, pepino, soja, frijol, caupí, frijol adzuki, frijol mungo, frijol algodonero, caddis y lúpulo, etc., que muestran principalmente síntomas de mosaico. En la alfalfa, las flores y las hojas están arrugadas y la planta queda muy empequeñecida. La enfermedad de las manchas ocurre después de infectar las papas, lo que hace que aparezcan manchas de color amarillo brillante simétricamente a lo largo de la nervadura central de las hojas superiores y medias, y luego se desarrollan en ambos lados, lo que hace que las hojas se encojan y se deformen. El virus del mosaico de la alfalfa infecta la soja y causa la enfermedad del mosaico, con la aparición de manchas de color amarillo brillante y hojas moteadas. El jugo del virus se transmite fácilmente por contacto y fricción, y también puede transmitirse de forma no persistente a través de 14 especies de pulgones como el pulgón del melocotón, y algunas cepas también pueden transmitirse a través de semillas o polen. Por ejemplo, la tasa de transmisión del virus del mosaico de la alfalfa en las semillas de pimiento morrón es de 1 a 5, la de las semillas de alfalfa es de 0,2 a 55 y la tasa de transmisión del polen de alfalfa es de 0,5 a 26,5. Cuscuta también puede transmitir el virus.
Cepas y serología
Según la patogenicidad del virus del mosaico de la alfalfa, se puede dividir en cepas del virus del mosaico amarillo de la alfalfa, cepas de infección sistémica de frijol y cepas de necrosis local, infección sistémica. cepas y cepas de necrosis local de caupí, así como cepas moteadas de patata, etc. La antigenicidad de este virus es débil, pero se puede preparar un antisuero con un título de 1:1024 y no existe diferencia serológica entre las cepas.
Distribución y daños
El virus del mosaico de la alfalfa se produce en todo el mundo y causa enfermedades en pastos, patatas y frijoles.
Tolerancia a las enfermedades
Tolerancia a las enfermedades
Shang Hongsheng
Después de que la planta sea infectada por el patógeno, la enfermedad será leve o la enfermedad estará llena de características que tienen poco impacto en el rendimiento o la calidad. La resistencia a las enfermedades es un concepto que expresa la relación cuantitativa relativa entre infección y enfermedad, enfermedad y pérdida. El nivel de resistencia a la enfermedad sólo puede determinarse comparando cuantitativamente la gravedad de la enfermedad y las tasas de pérdida de diferentes plantas o diferentes variedades bajo el mismo nivel de infección o nivel de enfermedad.
En 1894, Nathan Augustus Cobb descubrió en Australia que las variedades de trigo gravemente infectadas por la roya aún tenían mayores rendimientos. Desde entonces, académicos de varios países han estudiado sucesivamente la resistencia a la roya de variedades de trigo, cebada, avena y maíz, así como la resistencia de varias plantas a virus y enfermedades de las raíces. Por lo tanto, la resistencia de las plantas a las enfermedades tiene cierto valor de aplicación. Cuando faltan variedades resistentes a las enfermedades o se "pierde" la resistencia a las enfermedades, plantar variedades resistentes a las enfermedades puede reducir las pérdidas. Las variedades resistentes a enfermedades se utilizan principalmente para controlar la roya del trigo, la pudrición total, la sarna, el tizón y las enfermedades virales de diversos cultivos.
Tipos de resistencia a las enfermedades
En 1986, D.D. Clarke del Reino Unido distinguió dos tipos de resistencia a las enfermedades, a saber, la tolerancia al parásito y la tolerancia a la enfermedad. La resistencia al parasitismo se refiere a la característica de las plantas que pueden tolerar la infección de patógenos con menos enfermedades y menos pérdidas. Muchos virus pueden reproducirse normalmente en ciertas especies de plantas y cultivos, pero no muestran síntomas o estos son leves. Por ejemplo, después de que las variedades de cebada que son resistentes al virus del enanismo amarillento de la cebada se infectan, las hojas amarillearán menos, las plantas no tendrán un enanismo evidente y el rendimiento disminuirá ligeramente. También es común que las plantas sean resistentes a Verticillium dahliae. El hongo patógeno se expande y se reproduce normalmente en la planta, pero los síntomas son muy leves. La resistencia a las enfermedades se refiere a la característica de las plantas que toleran niveles más altos de enfermedades con menos pérdida de rendimiento y calidad. La resistencia a las enfermedades en un sentido estricto se refiere específicamente a la resistencia a las enfermedades, y la resistencia a la roya en los cultivos de trigo es la más típica.
Mecanismo de resistencia a las enfermedades
En general, se cree que las plantas resistentes al parasitismo pueden sintetizar más carbohidratos y absorber más nutrientes inorgánicos, que son suficientes para abastecer el consumo de parásitos.
También puede deberse a que las células vegetales son insensibles a las toxinas u otras sustancias activas del parásito. Las variedades de plantas o cultivos tolerantes a enfermedades suelen tener fuertes capacidades de compensación y ajuste fisiológico. En las partes no infectadas de las hojas, se mejora la fotosíntesis o las hojas nuevas crecen más rápido para compensar la reducción de productos fotosintéticos causada por el daño de las hojas por la enfermedad. Por ejemplo, la tasa de fotosíntesis de las partes ilesas de las hojas enfermas de la variedad tolerante a la roya de la hoja de trigo "Naive Rust No. 2" aumentó, lo que puede compensar parcialmente el consumo de patógenos y, al mismo tiempo, la utilización de los almacenados. Las sustancias en los órganos vegetativos aumentan y el nitrógeno, el fósforo y los azúcares ingresan a los granos. No hay una reducción significativa. Además, algunas variedades de trigo tolerantes a la roya tienen una gran capacidad de enraizamiento, sistemas de raíces desarrollados o una mayor capacidad de absorción de agua de las raíces después de una enfermedad, lo que puede complementar el consumo de agua causado por el aumento de la transpiración en las lesiones de las hojas. La cebada es más resistente a la pudrición total que el trigo porque después de que las raíces de las plantas de cebada enfermas son infectadas por el patógeno, la mayoría de las raíces adventicias pueden crecer en la base de los tallos, reemplazando parcialmente el papel de las raíces enfermas. Ciertas especies de plantas crucíferas han desarrollado sistemas de raíces y son muy resistentes a la raíz club.
Subanguina
Subanguina
Yang Rongzheng
Pertenece al orden Subanguina, a la familia Subanguina y al género Subanguina más parecido. En 1967, A.A. Parmonov de la ex Unión Soviética estableció un nuevo género y lo llamó género Trichoderma. Se distribuye en Europa, América del Norte y algunos países de Asia. Se encuentra en Yunnan, China, y tiene un gran impacto en los rendimientos del trigo.
Este tipo de nematodo tiene un cuerpo hipertrofiado o lineal, generalmente de 1000 a 2000 micras de longitud, ligeramente más delgado en ambos extremos, con patrones de anillos finos en la superficie del cuerpo, una zona de labios planos y un estilete de De 10 a 15 micrones La bola base es obvia, la bola esofágica media es ovalada, el istmo es delgado y algunas especies son más gruesas. La bola esofágica posterior es ancha y tiene forma de pera. a 2 veces. Los ovocitos están dispuestos en 1 a 2 filas y no están dispuestos en un eje. La vulva se encuentra a unos 80 grados detrás del cuerpo, con un saco uterino vaginal posterior. Los machos tienen un solo testículo, con el ápice generalmente doblado en cuatro, con espinas sexuales y bandas principales. La placa de sujeción a menudo cubre el sub extremo de la cola. Las colas de ambos sexos son largas y cónicas.
Los nematodos miloides dañan principalmente las plantas herbáceas como el trigo, la cebada, el centeno y los pastos. Después de que los nematodos que habitan en las raíces dañan al huésped, aparecen agallas en las raíces. Algunas especies, como los nematodos del plátano, pueden provocar la formación de agallas en los tallos, las hojas y las flores, y las puntas de las plantas pueden morir. Los nematodos Askenasiensis infectan los tallos y ramas del musgo, provocando agallas terminales. Después de la infección por nematodos, las partes aéreas suelen mostrar plantas enanas, pocos macollos y mazorcas pequeñas y pocas. Las larvas de la agalla son muy resistentes y pueden sobrevivir en ambientes adversos. Cuando las condiciones son adecuadas, absorberán agua y saldrán a infectar al huésped. Las agallas son una fuente importante de propagación al año siguiente. La etapa de infección de los nematodos A. que habitan en las raíces es la larva del cuarto estadio, y la etapa de infección de S. mobilis es la larva del tercer estadio.
S.radicicola es la especie más importante y está ampliamente distribuida en Escandinavia, la antigua Unión Soviética, Reino Unido, Alemania, Países Bajos, Polonia, Canadá, Estados Unidos y Asia. En algunos países, daña cientos de cultivos de pastos y pastos. Ocurre en trigo, cebada, centeno, avena silvestre, bermuda y otras plantas en el condado de Jianchuan, provincia de Yunnan, China. Infecta principalmente la punta de la raíz, provocando hinchazón local y formando agallas. Los tumores son duros, en su mayoría curvos, de superficie lisa y contienen una gran cantidad de larvas de la misma edad. Por lo general, se necesitan de 30 a 60 días para completar la historia de vida de una generación. Las plantas dañadas varían en altura y tienen pocos macollos. Las hojas de las plántulas a veces parecen cloróticas, lo que reduce el crecimiento superior. La misma especie de nematodo tiene diferentes rangos de huéspedes en diferentes lugares y puede haber diferentes tipos de especialización parasitaria. Los suelos húmedos y franco arenosos favorecen la actividad de los nematodos. El control de los nematodos utiliza principalmente métodos como la rotación de cultivos con cultivos no hospedantes y la erradicación de malezas.