Fitopatologia leśna (29)

b. Bakterie pozbawione ściany komórkowej

Do tej grupy bakteryjnych patogenów roślin należą fitoplazmy i spiropl Choroby fitoplazmatyczne obserwowano na różnych gatunkach roślin drz stych i zielnych od dawna, ale ich etiologia została rozpoznana dopiero w 19 roku, kiedy to Japończycy wykryli za pomocą mikroskopu elektronowego w tkance łykowej roślin morwy z objawami choroby typu „żółtaczka astra” stępują pleomorficzne (wiclopostaciowe) ciała. Wcześniej uważano, że chor tego typu wywołują wirusy. Szczegółowe badania wykazały jednak, że są to kroorganizmy podobne do mikoplazm rozpoznanych już wcześniej jako paso ty ludzi i zwierząt. Dlatego nazwano je organizmami mikoplazmopodobny Obecnie patogeny te nazywa się fitoplazmami.

Fitoplazmy są organizmami jednokomórkowymi o średnicy 80-800 nm; dają się jednak hodować na sztucznych pożywkach, co oznacza, że dotych nie udało się w tym względzie spełnić postulatów Kocha. Komórki fitoplazm zbudowane z cytoplazmy, w której znajdują się rybosomy i nici DNA stano* ce materiał jądrowy; ich kształt może być okrągły, jajowaty lub od nieregul rurkowatego do nitkowatego, a średnica wynosi od 80 do 800 nm. Cytopl jest otoczona trójwarstwową błoną. Fitoplazmy rozmnażają się przez pączk nic i podział poprzeczny komórek. Większość jest całkowicie oporna na pen’ linę; są jednak wrażliwe na tetracyklinę i chloramfenikol, a tylko niektóre naef tromycynę i inne antybiotyki.

Objawy chorobowe powodowane przez fitoplazmy na roślinach to stopni jednolite żółknięcie, czerwienienie i drobnienie liści, zahamowany wzrost, ptr feracja pędów i tworzenie czarcich mioteł, zielenienie płatków korony, p kształcanie się kwiatów w liście, sterylność kwiatów, obniżenie plonu i gwałt ne zamieranie roślin. Degeneracja systemu korzeniowego często poprzedza o' wy chorobowe występujące na nadziemnej części roślin.

Fitoplazmy żyją wyłącznie w żywych roślinach-gospodarzach i owad które są ich wektorami. Są przenoszone z rośliny na roślinę głównie za poi nictwem skoczków, rzadziej miodówek. Wektory owadzie mogą pozyskiwać togena po żerowaniu na porażonej roślinie przez kilka godzin lub dni. Wi owadów staje się wektorami fitoplazm, kiedy żerują one na młodych liściach lf pędach porażonych roślin niż na starszych częściach roślin. Wektor nie nr przenosić fitoplazmy bezpośrednio po żerowaniu na porażonej roślinie, ale piero po okresie inkubacji, który trwa od kilkunastu dni do kilku tygodni, toplazmy udało się wyekstrahować z roślin-gospodarzy i z wektorów. Inł sposobem rozprzestrzeniania fitoplazm jest wegetatywne rozmnażanie roś[^ Stwierdzono przenoszenie się tych patogenów ze zrazami, oczkami, podkła mi wegetatywnymi, sadzonkami uzyskanymi z chorej rośliny matecznej. Fis plazmy mogą się także przenosić za pośrednictwem roślin rodzaju kaniank'

Dotychczas stwierdzono, że fitoplazmy powodują choroby u ponad 600 tunków roślin. Niektóre z nich są bardzo szkodliwe dla drzew owocowych i norośli, np. zamieranie gruszy, żółtaczka winorośli, choroba X brzoskwini proliferacja jabłoni, inne zaś - dla roślin jednorocznych, np. żółtaczka astra stępująca na roślinach warzywnych i ozdobnych. Fitoplazmy znane są także| ko patogeny drzew leśnych. Wywołują np. karłowatość morwy, nekrozę łyka zu (żółtaczkę wiązu), czarcią miotłę (miotlastość) jesionu, grochodrzewu wierzby, zamieranie dębu, zamieranie olszy.

no wykrywania i identyfikacji fitoplazm w porażonych roślinach zielnych r~z_j_ej stosuje się metodę biologiczną z użyciem siewek kataranta różowego, "^drzewach owocowych - także rośliny wskaźnikowe drzewiaste. Zakażanie ro-? ^w _testowych odbywa się zwykle poprzez szczepienie za pomocą zrazów, pąków hh tarczek kory. Ograniczone zastosowanie ma metoda serologiczna z wykorzystaniem przeciwciał mono- i poliklonalnych. Natomiast bardzo użyteczne oka-_się metody molekularne: hybrydyzacja kwasów nukleinowych, łańcuchowa polimerazy (PCR) oraz analiza długości fragmentów restrykcyjnych IrFLP) i analiza sekwencji genów 16S rDNA. Stosunkowo szybką metodą diagnostyczną jest test DAP1 polegający na specyficznym barwieniu fitoplazma-wcznego DNA w komórkach porażonych roślin, a następnie obserwacji pod mikroskopem fluorescencyjnym.

Oddzielną grupę wśród omawianych bakteryjnych patogenów stanowią spiro--Innny - mikroorganizmy, które można wyizolować z roślin-gospodarzy lub wektorów owadzich i hodować na pożywkach. Mają one charakterystyczny spiralny kształt, a ich średnica wynosi najczęściej od 100 do 200 nm. Na zakażonych za pośrednictwem owadów roślinach powodują powstawanie typowych objawów chorobowych. Spiroplazmy są ruchliwe, lecz nie posiadają rzęsek. Kolonie spiroplazm na pożywce agarowej mają średnicę około 0.2 mm; niektóre są ziarniste, inne mają typowy wygląd sadzonego jajka. Spiroplazmy są oporne na penicylinę, ale hamują ich wzrost antybiotyki z grupy tetracyklin. Dotychczas rozpoznano tylko kilka chorób roślin powodowanych przez spiroplazmy. np. stubborn disease u roślin cytrusowych, brittle disease na chrzanie, stunt disease u kukurydzy oraz chorobę barwinka. Zarówno spiroplazmy, jak i fitoplazmy występują głównie w tkance łykowej. Porażone rośliny lub materiał rozmnożeniowy w stanie spoczynku, np. zrazy, mogą być uwolnione od tych patogenów przez traktowanie podwyższoną temperaturą, np. 30-37°C przez kilka dni, tygodni lub miesięcy (zależnie od patogena i rośliny), czy przez zanurzenie w kąpieli wodnej o temperaturze 50°C przez 10 minut.

c. Klasyfikacja bakterii

Najnowsza systematyka bakterii została opracowana na podstawie analizy ich sekwencji 16S rDNA i odzwierciedla filogenetyczne pokrewieństwo między bakteriami. Wśród istniejących obecnie co najmniej kilku systemów klasyfikacji bakterii największym uznaniem i zastosowaniem w świecie cieszy się systematy-a zaaprobowana przez Amerykańskie Towarzystwo Mikrobiologów i przedstawiona w podręczniku „Bergeys Manuał of Systematic Bacteriology” (Garrity *W5). Według tej systematyki bakterie (Bacteria) stanowią jedną z dwóch do-*n, na które podzielono wszystkie organizmy prokariotyczne (druga domena Archaea). Domeny są podzielone na: typy (phylum). klasy, rzędy, rodziny, ro-zaje i gatunki. Bakterie powodujące choroby roślin znajdują się w 3 typach: °J<-obacteria. Firmicutes i Actinobacteria.

W ki ^^roteo^^acter*^a patogeny roślin są w 3 klasach: Alfa. Beta i Gamma. fc r H^3S'^e ^ ^rzęc,y °bejmują bakterie chorobotwórcze dla roślin: Rliizohiales g> ^zaj^ami Agrobacterium i Rhizobiitm. Rhodospirillales z rodzajami Glncono-2rodT \^^cc,0^^ac,er' Sphingmonadales z rodzajem Rliizomonas oraz Rickelliales ^jem Riekettsia. W klasie Beta tylko rząd Burkliolderiales obejmuje bakte-

Ł