Оомицети (Oomycota): водни плесени и основни растителни патогени

Оомицети (Oomycota) — водни плесени и ключови растителни патогени: биология, болести (картофена болест, внезапна смърт на дъба) и модерни методи за контрол и превенция.

Oomycota са клас от голям филум на еукариотните микроорганизми, наречен хетероконти. Оомицетите са отделна филогенетична линия от гъбоподобни микроорганизми, които въпреки външното сходство с истинските гъби имат значими биологични и еволюционни различия.

Всъщност те не са гъбички, въпреки че някои от тях образуват нишковидни структури, подобни на мицел. Подобно на гъбите, те могат да бъдат сапрофитни или патогенни, но имат различен клетъчен строеж и животински особености. Също като гъбите, оомицетите рядко имат прегради в нишките (хиатинови прегради липсват или са редки).

Морфология и отличителни белези

• Клетъчни стени: основната компонента е целулоза, а не хитин, което ги отличава от истинските гъби.
• Хифи: повечето видове са коеноцитни (без частични прегради) и образуват разклонен мицел; някои видове са водни и формират слузни колонии.
• Зооспори: при много оомицети се образуват подвижни спороформи с два различни вида жгутици (характерно за хетероконти) — една „чешуйчеста/тип тinsel“ и една „бичоподобна/тип whiplash“.
• Клетъчен цикъл: често доминира диплоидна фаза, което също ги различава от повечето гъби.

Жизнен цикъл и размножаване

Оомицетите се размножават и безполово, и половo. Безполовото размножаване включва образуване на зооспори (подвижни) или конидии, а половото — чрез оогамия, при която се формират специализирани полови клетки (оогоний и антеридий), след оплождане остава плътно изградена ооспора (устойчива спора). Ооспорите служат за презимуване и преживяване на неблагоприятни условия.

Екология и значение

Оомицетите населяват разнообразни среди — сладководни и морски води, почви и растителни тъкани. Някои са основни сапрофити, разграждащи органична материя във водни екосистеми (например родове като Saprolegnia), докато други са сериозни растителни патогени. Те включват едни от най-вредоносните агенти за земеделието и горите:

• Фитопатогени, причиняващи важни болести като картофена мана (late blight) и други форми на фитофтороза.
• Патогени, предизвикващи „damping-off“ (изтъняване и загиване на семенни растения) — родове Pythium и Phytophthora.
• Големи епидемии в горите и екосистемите — например внезапната смърт на дъба (sudden oak death), асоциирана с Phytophthora ramorum.

Примери на важни родове и болести

• Phytophthora — включва видове, причиняващи картофена болест (картофена мана), коренови гниения и широк спектър от заболявания при културни и диви растения.
• Pythium — често свързан с коренови гниения и damping-off при разсад и култури в интензивно производство.
• Saprolegnia — водни оомицети, често причиняващи болести при риби и яйца в аквакултури.

Икономическо и екологично влияние

Оомицетите са от огромно значение за селското стопанство, градинарството и горското стопанство. Епидемии като картофената мана през XIX век са предизвикали масови загуби. Днес контролът и превенцията на заболявания, предизвикани от оомицети, изискват интегрирани подходи и мониторинг, тъй като някои видове могат да заразяват широк кръг гостоприемници и да предизвикват сериозни икономически щети.

Контрол и превенция

Мерките за управление включват комбиниране на:

• Културни практики: дренаж на почвата, редуване на културите, използване на устойчиви сортове и намаляване на стреса на растенията.
• Химични средства: фунгициди/антиoomycетни препарати (правилният избор и ротация са важни поради риск от резистентност).
• Карантинни мерки и мониторинг: проследяване и ограничаване на разпространението на опасни видове (например при внезапна смърт на дъба).
• Биологични методи: използване на антагонисти или биоконтролни агенти при подходящи условия.

Идентификация и изследване

Диагнозата на оомицетните заболявания включва микроскопско изследване (морфология на зооспорите, ооспорите и хифите), култивиране в лабораторни условия и съвременни молекулярни техники (PCR, секвениране) за точна идентификация на видовете. Правилната определка е важна за избор на адекватни мерки за контрол.

Поради тези особености оомицетите често се наричат водни плесени (или плесени), въпреки че много от тях са сухоземни патогени и имат значителен ефект върху земеделието и екосистемите.

Възпроизвеждане

Повечето оомицети произвеждат два вида спори. Основните спори, които се разпръскват, са безполови, самодвижещи се спори, наречени зооспори. Те извършват хемотаксис (придвижване към източник на храна например) в повърхностни води. Няколко оомицета произвеждат безполови спори, които се разпространяват от вятъра. Оомицетите произвеждат и полови спори, наречени ооспори. Те са прозрачни, двустенни, сферични структури, които могат да оцелеят при неблагоприятни условия.

Жизнен цикъл на Phytophthora infestans (Peronosporales) по картофите.

Въпроси и отговори

В: Какво представляват омикотите?

В: Оомицетите гъби ли са?

В: Какви са някои прилики между гъбите и Oomycetes?

В: Как се размножават оомицетите?

В: Какви видове болести причиняват оомицетите?

В: Защо оомицетите често се наричат водни плесени?

В: Всички видове Oomycetes ли живеят във вода?

Търсене по буква