Fitoplazmas — obligāti floēmas parazīti, kas bojā kultūraugus un kokus
Fitoplazmas — floēmas parazīti, kas bojā kultūraugus un kokus; uzzini simptomus, pārnēsātājus (kukaiņi) un efektīvas aizsardzības metodes pret zaudējumiem.
Fitoplazmas ir parazītiskas baktērijas, kas invadē augu floēmas (cukura, sānu vada) audus un traucē barības vielu pārvadi. Tās ir saimnieciski nozīmīgu augu, tostarp kokosriekstu, cukurniedru un sandalkoka, patogēni, bet inficēt var arī daudzus dārzeņus, augļkokus, vīnogas un zālājus.
Kas ir fitoplazmas un kāpēc tās ir īpašas?
Fitoplazmas pieder baktēriju grupai Mollicutes — šūna bez cietas sienas, bieži ar plazmatiski mainīgu formu. Tās ir obligāti floēmas audu parazīti, tātad dzīvo un vairojas tikai auga augšējos transporta audos (floēmā) vai iekšējā vides komponentē, un tās lielākoties nav audzējamas uz standarta barotnēm laboratorijā. Zinātnieki tās 1967. gadā identificēja kā ar mikoplazmai līdzīgām īpašībām organismiem un sauca par MLO (mycoplasma-like organisms). Tā kā tās nav pilnībā izolētas tradicionālā nozīmē, daudziem sugu nosaukumiem piešķir statusu "Candidatus".
Kā fitoplazmas izplatās?
Tās pārnēsā galvenokārt mazie floēmu barojoši kukaiņi — laputis, lapgrauži (leafhoppers), plānhopperi (planthoppers), psillidi u.c. Kukainis, piesūcoties inficētam augam, uzņem fitoplazmas un pēc inkubācijas perioda tās var nodot jaunam augam, injicējot tos floēmas šūnās. Tāpat inficēto stādāmā materiāla izplatīšana (dārzniecības stādi, sīpoli, potcelmi) var nodrošināt slimības izplatību uz lielāku attālumu.
Simptomi un bojājumi
Fitoplazmu izraisītie bojājumi var būt ļoti dažādi atkarībā no auga sugas un fitoplazmas izraisītāja celma. Tipiski simptomi:
- zaļo vai dzelteno lapu krāsojuma izmaiņas (virescence vai kloroze);
- attīstības aizture, stresa un saīsināts augšanas punkts (stunting);
- neparasta dzinumu vai zarojuma palielināšanās («witches' broom»);
- vairošanās ziedu anomālijas — phyllody (ziedu pārvēršanās lapās) vai nepareiza ziedu attīstība;
- laikājoša ražas samazināšanās, koku noriets un iznīkšana smagos gadījumos.
Simptomi var parādīties lokāli vai visā augā un bieži ir saistīti ar floēmas darbības traucējumiem — barības vielu uzkrāšanos vai pārvades traucējumiem.
Diagnostika
Tā kā fitoplazmas parasti nav audzējamas uz parastajām barotnēm, modernas diagnostikas metodes balstās uz molekulāriem un mikroskopiskiem paņēmieniem:
- PCR (polimerāzes ķēdes reakcija) un 16S rRNS gēna sekvenēšana — plaši izmantota un ļoti jūtīga metode fitoplazmu noteikšanai un taksonomiskai identifikācijai;
- LAMP (izotermiskā amplifikācija) — ātrs lauka tests;
- elektronu mikroskopija un fluorescences metode, lai vizualizētu mikroorganismus floēmā;
- seroloģiskās metodes un specifiskas markeri, ja pieejami.
Kontrole un profilakse
Efektīva cīņa pret fitoplazmām parasti apvieno vairākas pieejas:
- Kukaiņu pārnēsātāju kontrole — insekticīdi, agrotehniskais regulējums, augu aizsardzības pasākumi un bioloģiskie kontroles līdzekļi;
- Slimu augu iznīcināšana un pareiza izmēšana, lai samazinātu inficēto avotu skaitu;
- Tīra stādāmā materiāla izmantošana — sertificēti bezfitoplazmu stādi un potcelmi;
- kultūru rotācija, izolācija, aizsargjoslas un monitoringas tīkli, lai agrīni konstatētu slimības izplatību;
- izvēle un audzēšana ar izturīgākām šķirnēm, kur tās pieejamas.
Šo pasākumu kombinācija (integrētā augu aizsardzība) parasti sniedz labākus rezultātus nekā tikai viens veids.
Zinātniskā un saimnieciskā nozīme
Fitoplazmas rada būtiskus ekonomiskus zaudējumus daudzās lauksaimniecības un mežsaimniecības nozarēs, jo traucē ražu, kvalitāti un var iznīcināt kokus vai kultūras plašās teritorijās. Ierobežotās iespējas pavairot un audzēt šos mikroorganismus laboratorijā sarežģī pētījumus, klasifikāciju un efektīvu ārstēšanas metožu izstrādi, tādēļ plaši tiek izmantota molekulārbioloģija un entomoloģija (pētot pārnēsātājus).
Piezīme: tekstā minētie atklājumi un terminu lietojums atbilst tam, ka fitoplazmas tradicionāli tiek aprakstītas ar īpašu statusu "Candidatus", jo tās lielākoties nav audzējamas in vitro. Tas ierobežo tiešu izpēti, bet molekulārie rīki nodrošina daudz iespēju identificēt un sekot šo patogēnu izplatībai.
Meklēt