„Pythium ultimum“ – Versionsunterschied

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'''''Pythium ultimum''''' is a [[plant pathogen]]. It causes the [[damping off]] and root rot diseases of hundreds of diverse plant hosts including [[corn]], [[soybean]], [[potato]], [[wheat]], [[fir]], and many ornamental species.<ref>Farr, D. F. and Rossman, A. Y. (2014) Fungal Databases, Systematic Mycology and Microbiology Laboratory, ARS, USDA. {{cite web |url=http://nt.ars-grin.gov/fungaldatabases/ |title=Archived copy |accessdate=2007-01-30 |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20070130123212/http://nt.ars-grin.gov/fungaldatabases/ |archivedate=2007-01-30 |df= }}</ref> ''P. ultimum'' belongs to the [[Peronosporales|peronosporalean]] lineage of [[oomycete]]s,<ref>Dick, M. W. (2001) Straminipilous Fungi. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers</ref> along with other important plant pathogens such as ''[[Phytophthora]]'' spp. and many genera of [[downy mildews]]. ''P. ultimum'' is a frequent inhabitant of fields, freshwater ponds, and decomposing vegetation in most areas of the world. Contributing to the widespread distribution and persistence of ''P. ultimum'' is its ability to grow [[saprotroph]]ically in soil and plant residue. This trait is also exhibited by most ''[[Pythium]]'' spp. but not by the related ''Phytophthora'' spp., which can only colonize living plant hosts.
'''''Pythium ultimum''''' ist ein [[Phytopathologie|Phyto-Pathogen]] aus der Familie der [[Pythiaceae]]. Es gehört zur Ordnung der [[Peronosporales]] innerhalb der Gruppe der [[Eipilze]],<ref>{{cite book | last=Dick | first=M. W. | year=2001 | title=Straminipilous Fungi | location=Dordrecht | publisher=Kluwer Academic Publishers}}</ref> zusammen mit weiteren bedeutenden Phyto-Pathogenen wie ''[[Phytophthora]]'' spp. und weiteren Gatttungen, die als [[Falscher Mehltau]] bezeichnete Krankheiten verursachen. Die Art führt zu [[Welken]] und [[Keimlings-, Wurzel-, Stängel- und Kolbenfäule|Wurzelfäule]] bei hunderten von pflanzlichen Wirten wie [[Mais]], [[Sojabohne]]n, [[Kartoffeln]], [[Weizen]], [[Tannen]] und vielen [[Zierpflanze]]n.<ref>{{cite web | last1=Farr | first1=D. F. | last2=Rossman | first2=A. Y. | date=2014 | |title=Fungal Databases | publisher=Systematic Mycology and Microbiology Laboratory, ARS, USDA. | url=http://nt.ars-grin.gov/fungaldatabases/ |accessdate=2007-01-30 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20070130123212/http://nt.ars-grin.gov/fungaldatabases/ |archivedate=2007-01-30}}</ref>


== Ökologie ==
==Pathology and disease management==
''P. ultimum'' ist ein häufiger Bewohner von Feldern, stehenden Gewässern und verrottender Vegetation in den meisten Gebieten der Welt. Zur weiten Verbreitung und Beständigkeit von ''P. ultimum'' trägt seine Fähigkeit bei, [[Saprophyt|saprophytisch]] im Boden und in Pflanzenresten zu wachsen. Diese Fähigkeit besitzen die meisten ''[[Pythium]]''-Arten, jedoch nicht die verwandten ''Phytophthora''-Arten, die nur lebende Pflanzen befallen können.
Infections of seeds and roots are initiated by both the [[Mycelium|mycelia]] and spores of ''P. ultimum''. Two spore types are made, depending on the strain. ''P. ultimum'' is a species complex that includes [[Pythium ultimum var. ultimum|''P. u.'' var. ''ultimum'']] and [[Pythium ultimum var. sporangiiferum|''P. u.'' var. ''sporangiiferum'']].<ref>Schroeder, K. L., Martin, F. N., de Cock, A. W. A. M., Levesque, C. A., Spies, C. F. J., Okubara, P. A., et al. (2013) Molecular detection and quantification of ''Pythium'' species: evolving taxonomy, new tools, and challenges. Plant Dis. 97, 4-20.</ref> The major distinguishing feature is that [[Sporangium|sporangia]] and [[zoospore]]s (swimming spores) are produced only rarely by ''P. u.'' var. ''ultimum''. Both species make [[oospore]]s, which are thick-walled structures produced by sexual recombination. Both varieties are self-fertile ([[homothallic]]), which means that a single strain can mate with itself. In addition to oospores, ''P. u.'' var. ''ultimum'' also makes [[hypha]]l swellings which germinate in a manner resembling [[Sporangium|sporangia]] to form plant-infecting hyphae. One important ecological difference between the different types of spores is that sporangia and zoospores are short-lived, while the thick-walled oospores can persist for years within soil, surviving even winter freezes. Mycelia and oospores in soil can infect seeds or roots. This leads to wilting, reduced yield, and ultimately plant death. Common signs of a ''Pythium'' infection include stunting of the plants, brown coloration of root-tips, and wilting of the plant during the warm part of the day. Management of disease is challenging but focuses on [[sanitation]], [[fungicide]]s, and [[biological control]]. Fungicides include [[mefenoxam]], [[thiadiazole]], [[etridiazole]], [[propamocarb]], [[dimethomorph]], and [[phosphonate]]s. Biological control agents include the bacteria ''[[Bacillus subtilis]]'', ''[[Streptomyces griseoviridis]]'', and the fungi ''[[Candida oleophila]]'', ''[[Gliocladium catenulatum]]'', ''[[Trichoderma harziamum]]'', and ''[[Trichoderma virens]]''.<ref>Moorman, G. Pythium. http://extension.psu.edu/pests/plant-diseases/all-fact-sheets/pythium</ref>


== Pathologie und Bekämpfung der Krankheit ==
Effective resistance in the plant host is generally not available. Sanitation is very important since the pathogen can be easily introduced into pasteurized soil or even soil-free potting mixes on dirty tools or pots. Especially in greenhouses, fungus gnats may also help move the pathogen from place to place. A recent study of greenhouses in Michigan revealed that the same pathogen populations were responsible for the root rot of all greenhouse ornamental plants over a two-year period. These results stress the importance of sanitation and encourage greenhouse growers to improve their scouting of all incoming plant material to prevent additional root rot.<ref>{{cite web |url= https://apsjournals.apsnet.org/doi/10.1094/PDIS-03-18-0394-RE|title=” Population Structure of Pythium ultimum from Greenhouse Floral Crops in Michigan”|work=Plant Disease |publisher=American Phytopathological Society |accessdate= 1 May 2019}}</ref>
Die Infektion von Samen und Wurzeln werden sowohl durch das [[Myzel]] als auch durch sie [[Sporen]] von ''P. ultimum'' eingeleitet. Es werden von den Bedingungen abhängig zwei Sporentypen hervorgebracht. ''P. ultimum'' ist ein Artkomplex mit zwei Varietäten, ''P. ultimum'' var. ''ultimum'' und ''P. ultimum'' var. ''sporangiiferum''.<ref>{{cite journal | last1=Schroeder | first1=K. L. | last2=Martin | first2=F. N. | last3=de Cock | first3=A. W. A. M. | last4=Levesque | first4=C. A. | last5=Spies | first5=C. F. J. |last6=Okubara | first6=P. A. | last7=et al. | year=2013 | title=Molecular detection and quantification of ''Pythium'' species: evolving taxonomy, new tools, and challenges | journal=Plant Dis. | volume=97 | pages=4-20| url=https://www.researchgate.net/publication/277689416_Molecular_Detection_and_Quantification_of_Pythium_Species_Evolving_Taxonomy_New_Tools_and_Challenges | doi=10.1094/PDIS-03-12-0243-FE | accessdate=2019-08-06}}</ref> Das Hauptunterscheidungsmerkmal besteht darin, dass [[Sporangium|Sporangien]] und [[Zoospore]]n (schwimmende Sporen) von ''P. ultimum'' var. ''ultimum'' nur sehr selten produziert werden. Beide Varietäten bringen [[Oospore]]n hervor, welche durch sexuelle Rekombination erzeugte dickwandige Strukturen darstellen; sie sind beide [[Homothallismus|homothallisch]], was bedeutet, dass ein einzelner Myzelfaden sich mit sich selbst fortpflanzen kann. Zusätzlich zu den Oosporen erzeugt ''P. ultimum'' var. ''ultimum'' auch Schwellungen der [[Hyphe]]n, die ähnlich wie [[Sporangium|Sporangien]] auskeimen, um pflanzeninfizierende Hyphen zu bilden. Ein bedeutender ökologischer Unterschied der beiden Sporentypen besteht darin, dass Sporangien und Zoosporen kurzlebig sind, während die dickwandigen Oosporen über Jahre im Boden überdauern können und selbst Winterfröste überstehen.


Myzelien und Oosporen im Boden können Samen und Wurzeln infizieren. Dies führt zu Welken, reduziertem Ertrag und schließlich zum Tod der Pflanze. Allgemeine Anzeichen für eine ''Pythium''-Infektion sind verkrüppelte Pflanzen, Braunfärbung der Wurzelspitzen und ein Welken der Pflanze in der warmen Tageszeit. Eine Bekämpfung der Krankheit ist kompliziert und beinhaltet Maßnahmen der [[Hygiene]], die Applikation von [[Fungizid]]en und [[biologische Schädlingsbekämpfung]]. Zu den verwendeten Fungiziden gehören [[Metalaxyl]] (Mefenoxam), [[Thiadiazole]], [[Etridiazol]], [[Propamocarb]], [[Dimethomorph]] und [[Phosphonate]]. Mittel zur biologischen Schädlingsbekämpfung enthalten die Bakterien ''[[Bacillus subtilis]]'' und ''Streptomyces griseoviridis'' sowie die Pilze ''Candida oleophila'', ''Gliocladium catenulatum'', ''[[Trichoderma harzianum]]'' und ''Trichoderma virens''.<ref>{{cite web | last=Moorman | first=G. | title=Root rot can be caused by several different species of the fungus-like organism Pythium | url=https://extension.psu.edu/pythium | accessdate=2019-08-06}}</ref>
==Genetics==
The genomes of both ''P. u.'' var. ''ultimum'' and ''P. u.'' var. ''sporangiiferum'' have been sequenced.<ref>Adhikari, B. N., Hamilton, J. P., Zerillo, M. M., Tisserat, N., Levesque, C. A. and Buell, C. R. (2013) Comparative genomics reveals insight into virulence strategies of plant pathogenic oomycetes. PLoS ONE 8, e75072</ref><ref>Levesque, C. A., Brouwer, H., Cano, L., Hamilton, J. P., Holt, C., Huitema, E., et al. (2010) Genome sequence of the necrotrophic plant pathogen ''Pythium ultimum'' reveals original pathogenicity mechanisms and effector repertoire. Genome Biol. 11, R73.</ref> Analysis of the genomes suggest that the two species encode 15,290 and 14,086 proteins, respectively.


Eine wirkliche Resistenz im Wirt ist nicht verfügbar. Hygiene ist wichtig, weil das Pathogen leicht in pasteurisierte Böden oder selbst bodenfreie Topfmischungen durch verschmutzte Werkzeuge oder Töpfe eingebracht werden kann. Insbesondere in Gewächshäusern können [[Trauermücken]] das Pathogen von einem Ort zum anderen übertragen. Eine aktuelle Untersuchung in Gewächshäusern in Michigan zeigte auf, dass dieselben Populationen des Pathogens für die Wurzelfäule aller Zierpflanzen über einen zweijährigen Zeitraum verantwortlich waren. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung von Hygienemaßnahmen und halten die Gewächshausbesitzer dazu an, alle zugekauften Pflanzen zu untersuchen, um eine weitere Infektion mit Wurzelfäule zu verhüten.<ref>{{cite web |url= https://apsjournals.apsnet.org/doi/10.1094/PDIS-03-18-0394-RE | title=Population Structure of Pythium ultimum from Greenhouse Floral Crops in Michigan | work=Plant Disease | publisher=American Phytopathological Society | accessdate=2019-05-01}}</ref>
==External links==

== Taxonomie ==
Folgende Varietäten sind beschrieben:
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* ''Pythium ultimum'' var. ''ultimum''
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* ''Pythium ultimum'' var. ''sporangiiferum''

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== Einzelnachweise ==
<references/>

== Weblinks==
* [http://pythium.plantbiology.msu.edu ''Pythium'' Genome Database]
* [http://pythium.plantbiology.msu.edu ''Pythium'' Genome Database]
* [http://www.speciesfungorum.org/Names/Names.asp Index Fungorum]
* [http://www.speciesfungorum.org/Names/Names.asp Index Fungorum]
* [https://www.webcitation.org/5QK694Uju?url=http://nt.ars-grin.gov/fungaldatabases USDA ARS Fungal Database]
* [https://www.webcitation.org/5QK694Uju?url=http://nt.ars-grin.gov/fungaldatabases USDA ARS Fungal Database]


[[Kategorie:Pflanzenkrankheit]]
==References==
[[Kategorie:Eipilze]]
{{Reflist}}

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<nowiki>[[Category:Water mould plant pathogens and diseases]]
[[Category:Pythium|ultimum]]
[[Category:Soybean diseases]]</nowiki>

Version vom 6. August 2019, 11:46 Uhr

Pythium ultimum
Systematik
Abteilung: Eipilze (Oomycota)
Klasse: Oomycetes
Ordnung: Peronosporales
Familie: Pythiaceae
Gattung: Pythium
Art: Pythium ultimum
Wissenschaftlicher Name
Pythium ultimum
Trow, (1901)

Pythium ultimum ist ein Phyto-Pathogen aus der Familie der Pythiaceae. Es gehört zur Ordnung der Peronosporales innerhalb der Gruppe der Eipilze,[1] zusammen mit weiteren bedeutenden Phyto-Pathogenen wie Phytophthora spp. und weiteren Gatttungen, die als Falscher Mehltau bezeichnete Krankheiten verursachen. Die Art führt zu Welken und Wurzelfäule bei hunderten von pflanzlichen Wirten wie Mais, Sojabohnen, Kartoffeln, Weizen, Tannen und vielen Zierpflanzen.[2]

Ökologie

P. ultimum ist ein häufiger Bewohner von Feldern, stehenden Gewässern und verrottender Vegetation in den meisten Gebieten der Welt. Zur weiten Verbreitung und Beständigkeit von P. ultimum trägt seine Fähigkeit bei, saprophytisch im Boden und in Pflanzenresten zu wachsen. Diese Fähigkeit besitzen die meisten Pythium-Arten, jedoch nicht die verwandten Phytophthora-Arten, die nur lebende Pflanzen befallen können.

Pathologie und Bekämpfung der Krankheit

Die Infektion von Samen und Wurzeln werden sowohl durch das Myzel als auch durch sie Sporen von P. ultimum eingeleitet. Es werden von den Bedingungen abhängig zwei Sporentypen hervorgebracht. P. ultimum ist ein Artkomplex mit zwei Varietäten, P. ultimum var. ultimum und P. ultimum var. sporangiiferum.[3] Das Hauptunterscheidungsmerkmal besteht darin, dass Sporangien und Zoosporen (schwimmende Sporen) von P. ultimum var. ultimum nur sehr selten produziert werden. Beide Varietäten bringen Oosporen hervor, welche durch sexuelle Rekombination erzeugte dickwandige Strukturen darstellen; sie sind beide homothallisch, was bedeutet, dass ein einzelner Myzelfaden sich mit sich selbst fortpflanzen kann. Zusätzlich zu den Oosporen erzeugt P. ultimum var. ultimum auch Schwellungen der Hyphen, die ähnlich wie Sporangien auskeimen, um pflanzeninfizierende Hyphen zu bilden. Ein bedeutender ökologischer Unterschied der beiden Sporentypen besteht darin, dass Sporangien und Zoosporen kurzlebig sind, während die dickwandigen Oosporen über Jahre im Boden überdauern können und selbst Winterfröste überstehen.

Myzelien und Oosporen im Boden können Samen und Wurzeln infizieren. Dies führt zu Welken, reduziertem Ertrag und schließlich zum Tod der Pflanze. Allgemeine Anzeichen für eine Pythium-Infektion sind verkrüppelte Pflanzen, Braunfärbung der Wurzelspitzen und ein Welken der Pflanze in der warmen Tageszeit. Eine Bekämpfung der Krankheit ist kompliziert und beinhaltet Maßnahmen der Hygiene, die Applikation von Fungiziden und biologische Schädlingsbekämpfung. Zu den verwendeten Fungiziden gehören Metalaxyl (Mefenoxam), Thiadiazole, Etridiazol, Propamocarb, Dimethomorph und Phosphonate. Mittel zur biologischen Schädlingsbekämpfung enthalten die Bakterien Bacillus subtilis und Streptomyces griseoviridis sowie die Pilze Candida oleophila, Gliocladium catenulatum, Trichoderma harzianum und Trichoderma virens.[4]

Eine wirkliche Resistenz im Wirt ist nicht verfügbar. Hygiene ist wichtig, weil das Pathogen leicht in pasteurisierte Böden oder selbst bodenfreie Topfmischungen durch verschmutzte Werkzeuge oder Töpfe eingebracht werden kann. Insbesondere in Gewächshäusern können Trauermücken das Pathogen von einem Ort zum anderen übertragen. Eine aktuelle Untersuchung in Gewächshäusern in Michigan zeigte auf, dass dieselben Populationen des Pathogens für die Wurzelfäule aller Zierpflanzen über einen zweijährigen Zeitraum verantwortlich waren. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung von Hygienemaßnahmen und halten die Gewächshausbesitzer dazu an, alle zugekauften Pflanzen zu untersuchen, um eine weitere Infektion mit Wurzelfäule zu verhüten.[5]

Taxonomie

Folgende Varietäten sind beschrieben:

  • Pythium ultimum var. ultimum
  • Pythium ultimum var. sporangiiferum

Die Genome beider Varietäten wurden sequenziert.[6][7] Die Analyse der Genome legt nahe, dass 15.290 bzw. 14.086 Proteine codiert werden.

Einzelnachweise

  1. ↑ M. W. Dick: Straminipilous Fungi. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 2001.
  2. ↑ D. F. Farr, A. Y. Rossman: Fungal Databases. Systematic Mycology and Microbiology Laboratory, ARS, USDA., 2014, archiviert vom Original am 30. Januar 2007; abgerufen am 30. Januar 2007.
  3. ↑ K. L. Schroeder, F. N. Martin, A. W. A. M. de Cock, C. A. Levesque, C. F. J. Spies, P. A. Okubara, et al.: Molecular detection and quantification of Pythium species: evolving taxonomy, new tools, and challenges. In: Plant Dis. 97. Jahrgang, 2013, S. 4–20, doi:10.1094/PDIS-03-12-0243-FE (researchgate.net [abgerufen am 6. August 2019]).
  4. ↑ G. Moorman: Root rot can be caused by several different species of the fungus-like organism Pythium. Abgerufen am 6. August 2019.
  5. ↑ Population Structure of Pythium ultimum from Greenhouse Floral Crops in Michigan. In: Plant Disease. American Phytopathological Society, abgerufen am 1. Mai 2019.
  6. ↑ B. N. Adhikari, J. P. Hamilton, M. M. Zerillo, N. Tisserat, C. A. Levesque, C. R. Buell: Comparative genomics reveals insight into virulence strategies of plant pathogenic oomycetes. In: PLoS ONE. 8. Jahrgang, 2013, S. e75072 (plos.org [abgerufen am 6. August 2019]).
  7. ↑ C. A. Levesque, H. Brouwer, L. Cano, J. P. Hamilton, C. Holt, E. Huitema, et al.: Genome sequence of the necrotrophic plant pathogen Pythium ultimum reveals original pathogenicity mechanisms and effector repertoire. In: Genome Biol. 11. Jahrgang, R73, 2010 (biomedcentral.com [abgerufen am 6. August 2019]).

Weblinks

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