Interested Article - Панамская болезнь
- 2020-04-12
- 1
Панамская болезнь (или фузариозное увядание ) — это болезнь , поражающая растения рода банан ( Musa ). Это болезнь увядания , вызываемая грибком (Foc). Возбудитель устойчив к известным фунгицидам , и борьба с ним ограничивается фитосанитарными мерами.
В 1950-х годах вспышка панамской болезни почти уничтожила коммерческое производство бананов Гро-Мишель , доминирующего тогда сорта бананов. Фузариозное увядание привело к огромным затратам и вынудило производителей перейти на другие, устойчивые к болезни, сорта. С 2010-х годов новая вспышка панамской болезни, вызванная штаммом (TR4), поставила под угрозу производство , самого популярного на сегодняшний день сорта.
Описание
Хотя плоды диких бананов (виды Musa ) имеют крупные твердые семена, большинство съедобных бананов без косточек. Промышленные банановые растения размножаются бесполым путем , отводками корней. На корневищах симптомы болезни обычно не заметны, даже если растение заражено грибком, и это обычный путь распространения возбудителя. Болезнь также может распространяться через почву, проточную воду, сельскохозяйственные орудия или машины.
Панамская болезнь – одно из самых разрушительных заболеваний растений современности. Считается, что она появилась в Юго-Восточной Азии и впервые была описана в Австралии в 1876 году. Болезнь не привлекала широкого внимания до начала XX века, когда она начала серьезно поражать выращивание бананов в Панаме и Коста-Рике. К 1950 году она распространилась на все регионы мира, производящие бананы, за исключением некоторых островов в южной части Тихого океана, Средиземноморье, Меланезии и Сомали.
Панамская болезнь поражает широкий спектр сортов бананов; однако наиболее известна ущербом, который нанесла одному сорту на первых экспортных плантациях. До 1960 года основным был сорт Гро-Мишель , он обеспечивал почти всю экспортную торговлю, и оказался восприимчивым к болезни , а использование уже зараженных корневищ при закладке новых плантаций привело к серьезным и масштабным потерям. Некоторое свидетельство масштаба потерь демонстрирует полное уничтожение производства на 30000 га плантаций в долине Улуа в Гондурасе в период с 1940-60 годах. В производство на площади 4000 га прекратило деятельность в течение восьми лет, а в районе Кепос в Коста-Рике 6000 га было уничтожено за двенадцать лет. В целом грибковые заболевания, включая наиболее заметное Foc , исключительно важны для малых островных развивающихся государств .
К середине 20 века устойчивые сорта подгруппы « » использовались в качестве замены «Гро-Мишель» в экспортной торговле. Какое-то время эти сорта действительно были устойчивыми и хорошо росли, а в некоторых районах стали сортами, на которых основан текущий экспорт. К сожалению, в некоторых районах выращивания в Восточном полушарии эти сорта пали жертвой TR4. Распространение этого заболевания на Западное полушарие было неизбежным, и действительно, в 2019 году оно было обнаружено в Колумбии . Это представляет собой серьезную угрозу для производства, поскольку в настоящее время не существует приемлемых сортов-заменителей. Эксперты ожидают, что надзор за болезнями, комплексная борьба с вредителями , выведение устойчивых сортов и генная инженерия дадут достойные результаты. Этот вывод сделан на основе экономического анализа, в котором они рассматривались как инвестиции, в которые правительства и международные организации могут или не могут инвестировать. По их мнению, эти инвестиции будут приносить положительную доходность, взятую либо как чистую приведенную стоимость , либо как внутреннюю норму доходности .
В популярной прессе сообщалось, что вариант сорта под названием Formosana (GCTCV-218), разновидность тайваньского Кавендиша, имеет некоторую устойчивость к TR4, , а также Molina et al 2009 , хотя в 2015 году Ploetz придерживался мнения, что оно было оценено как не оказывающее никакого сопротивления вообще. « » — еще один тайваньский Кавендиш, используемый в коммерческих целях из-за его устойчивости к TR4.
Что еще хуже, этот вариант возбудителя также поражает подорожник ( Musa acuminata × balbisiana ), который является важным основным продуктом питания в тропических регионах мира. Средний американец съедает 26,2 фунта (12 кг) банана Кавендиш каждый год, и возникает вопрос, находится ли этот часто потребляемый фрукт на пути к исчезновению.
Помимо экспортной торговли, 85% производства бананов предназначено для местного потребления, и многие сорта, используемые для этой цели, также восприимчивы к инфекции.
Распространение
Не все страны-производители бананов пострадали от вспышки панамской болезни. Тропический вид ( , TR4) был впервые обнаружен на Тайване и оттуда быстро распространилась в Индонезию, Китай, Малайзию, Австралию и Филиппины. Заболевание было выявлено в Иордании в 2013 году Позже TR4 распространился во Вьетнам и Лаос , а также на Ближний Восток, о котором сообщалось в Пакистане и Ливане. В 2015 году болезнь распространилась на Африку, о чем неофициально было объявлено в Мозамбике и Омане. В августе 2019 года TR4 прибыл в Колумбию , страну в Латинской Америке , регион, в котором находятся крупнейшие в мире экспортеры бананов.
Заражение F. oxysporum f. sp. Cubense запускает механизмы самозащиты растения-хозяина, вызывая секрецию геля . После этого в сосудистых сосудах образуется тилоза, которая блокирует движение воды и питательных веществ к верхним частям растения. Кончики питающих корней являются начальным местом заражения, которое затем распространяется на корневище . Признаки заболевания наиболее заметны в виде темного пятна в месте соединения стелы с корой . По мере развития заболевания большие участки ксилемы приобретают красновато-коричневый цвет. Внешне самые старые листья начинают желтеть, часто наблюдается продольное расщепление нижней части наружных влагалищ псевдостебля . Листья начинают вянуть и могут коробиться у основания черешка. По мере прогрессирования болезни молодые листья поражаются, желтеют и мнутся, а весь полог начинает состоять из отмерших или отмирающих листьев. Симптомы фузариозного увядания листьев можно спутать с симптомами ксантомонадного увядания . У растений, пораженных фузариозом, пожелтение и увядание листьев обычно распространяется от более старых листьев к более молодым. Увядшие листья также могут сломаться на черешке и свисать с псевдостебля. У растений, пораженных ксантомонадой, увядание может начаться с любого листа, при этом зараженные листья имеют тенденцию ломаться по листовой пластинке.
Два внешних симптома помогают определить панамскую болезнь бананов:
- Синдром желтого листа, пожелтение края листьев, что со временем приводит к искривлению черешка.
- Синдром зеленого листа, который встречается у некоторых сортов, характеризуется сохранением зеленого цвета листьев с последующим изгибом черешка, как при синдроме желтого листа. Внутри заболевание характеризуется изменением цвета сосудов. Это начинается в корнях и корневищах с пожелтения, которое переходит в красновато-коричневый цвет псевдостебля, поскольку патоген блокирует транспорт питательных веществ и воды в растении.
- При продолжающемся заражении псевдостебель банана может расколоться, и со временем все растение погибнет.
Внешние симптомы часто путают с симптомами бактериального увядания банана, но отличить эти два заболевания можно следующими способами:
- Фузариозное увядание протекает от старых листьев к более молодым, а бактериальное – наоборот.
- Фузариозное увядание не имеет симптомов на растущих почках или побегах, внутри растения нет видимых выделений, а также нет симптомов на плодах. Бактериальное увядание может характеризоваться деформированными или некротическими бутонами, бактериальной жидкостью внутри растения, а также гнилью и некрозом плодов.
После заражения бананового растения выздоровление происходит редко, но если оно все же произойдет, любые новые появляющиеся побеги уже будут заражены и могут распространять болезнь, если их высадить.
Классификация и диапазон хозяев
Fusarium oxysporum f.sp. cubense ( Foc ) — представитель видового комплекса Fusarium oxysporum , группы аскомицетовых грибков, имеющих морфологическое сходство. В зависимости от вида хозяина фитопатогенные грибки этого видового комплекса подразделяются примерно на 150 особых форм (formaespecialis, f.sp.). Fusarium oxysprorum f.sp. Cubense поражает в основном виды бананов ( Musa ). Особая форма кубенсе была разделена на четыре разных вида, каждый из которых поражает разные группы генотипов бананов.
- Вид 1 был причиной вспышки панамской болезни в 1960-х годах, которая уничтожила большую часть банановых плантаций Гро-Мишель в Центральной Америке. Помимо Гро-Мишеля, Вид 1 также атакует других членов геномной группы бананов AAB, включая Абаку, Макеньо, подгруппу Silk, подгруппу Pome, Pisang Awak, Ducasse и Lady Finger. Сорта Кавендиш устойчивы к Расе 1.
- Вид 2 заражает кулинарные бананы с геномом ABB и подгруппой Bluggoe.
- Вид 3, заражающая Геликонии spp. больше не считается патогенным для бананов и был переименован в Fusarium oxysporum f.sp. геликонии .
- Вид 4 является возбудителем нынешней вспышки панамской болезни, поскольку она патогенна для используемых в настоящее время сортов Кавендиш (геном ААА). Вид 4 далее подразделяется на тропический вид 4 (TR4) и субтропический вид 4 (STR4). Последний заражает только Кавендиш и восприимчивых видам 1 и 2 в условиях абиотического стресса.
В культуре
- Хит 1923 года Yes! We Have No Bananas был написан под влиянием дефицита бананов вследствие панамской болезни. Он часто вспоминается сегодня в связи с угрозой уничтожения бананов штаммом TR4
См. также
- Великая французская порча вина — сравнимое по катастрофическим последствиям бедствие, уничтожившее французские виноградники.
Примечания
- ↑ Ploetz, R. C. (2015). "Fusarium Wilt of Banana." Phytopathology 105(12): 1512-1521.
- ↑ Stover, R. H. . — Royal Botanic Gardens, Kew - , 1962. — Vol. 4. — P. vi+117. — ISBN 978-0000000859 .
- Bananas : [ англ. ] / Stover ; Simmonds. — 3. — Longman Scientific & Technical , August 10, 1987. — P. 1–468. — ISBN 978-0-470-20684-3 .
- ↑ Dita, Miguel; Barquero, Marcia; Heck, Daniel; Mizubuti, Eduardo S. G.; Staver, Charles P. (2018-10-19). . . . 9 : 1468. doi : . ISSN . PMC . PMID .
- ↑ Ploetz, Randy C. (2000). "Panama Disease:A Classic and Destructive Disease of Banana". Plant Health Progress . (APS). 1 : 10. doi : . S2CID .
- Hansford, C. G. . — Jamaica : Department of Agriculture, 1923. — P. 1.
- Thomas, Adelle; Baptiste, April; Martyr-Koller, Rosanne; Pringle, Patrick; Rhiney, Kevon (2020-10-17). . . . 45 (1): 1—27. doi : . ISSN .
- Ploetz, R.C. Diseases of Banana, Abacá, and Enset / R.C. Ploetz, K.G. Pegg. — , 2000. — P. 143–159. — ISBN 978-0-85199-355-3 .
- .
- García-Bastidas, F. A.; Quintero-Vargas, J. C.; Ayala-Vasquez, M.; Schermer, T.; Seidl, M. F.; Santos-Paiva, M.; Noguera, A. M.; Aguilera-Galvez, C.; Wittenberg, A.; Hofstede, R.; Sørensen, A.; Kema, G. H. J. (2020). . . (APS). 104 (3): 994. doi : .
- ↑ Staver, Charles; Pemsl, Diemuth E.; Scheerer, Lars; Perez Vicente, Luis; Dita, Miguel (2020-07-06). . . . 11 : 844. doi : . ISSN . PMC . PMID .
- Gittleson, Kim (2018-02-01). . BBC . Дата обращения: 30 сентября 2019 .
- ↑ Molina, A.B.; Fabregar, E.; Sinohin, V.G.; Yi, G.; Viljoen, A. (2009). "Recent occurrence of Fusarium oxysporum f.sp. cubense tropical race 4 in Asia". . International Society for Horticultural Science (ISHS) (828): 109—116. doi : . ISSN .
- Ploetz, Randy C. (2015). "Management of Fusarium wilt of banana: A review with special reference to tropical race 4". . ( Elsevier ). 73 : 7—15. doi : . ISSN . S2CID .
- Koeppel. Popular Science (19 июня 2005). Дата обращения: 3 января 2011.
- Ploetz, R. C. (2006). "Panama disease, an old nemesis rears its ugly head: part 2, the cavendish era and beyond." : 1-17.
- ↑ Ordonez, N., M. F. Seidl, C. Waalwijk, A. Drenth, A. Kilian, B. P. Thomma, R. C. Ploetz and G. H. Kema (2015). "Worse comes to worst: bananas and Panama disease—when plant and pathogen clones meet." PLoS pathogens 11(11): e1005197.
- Garcia-Bastidas, F., N. Ordonez, J. Konkol, M. Al-Qasim, Z. Naser, M. Abdelwali, N. Salem, C. Waalwijk, R. C. Ploetz and G. H. J. Kema (2014). "First Report of Fusarium oxysporum f. sp cubense Tropical Race 4 Associated with Panama Disease of Banana outside Southeast Asia." Plant Disease 98(5): 694-694.
- Hung, T. N., N. Q. Hung, D. Mostert, A. Viljoen, C.-P. Chao and A. Molina (2017). "First report of Fusarium wilt on Cavendish bananas, caused by Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race 4 (VCG 01213/16), in Vietnam." Plant Disease: PDIS-08-17-1140-PDN.
- Chittarath, K., D. Mostert, K. S. Crew, A. Viljoen, G. Kong, A. Molina and J. E. Thomas (2017). "First report of Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race 4 (VCG 01213/16) associated with Cavendish bananas in Laos." Plant Disease: PDIS-08-17-1197-PDN.
- Ordonez, L. N., F. Garcia-Bastidas, H. B. Laghari, M. Y. Akkary, E. N. Harfouche, B. N. al Awar and G. H. J. Kema (2016). "First Report of Fusarium oxysporum f. sp cubense Tropical Race 4 Causing Panama Disease in Cavendish Bananas in Pakistan and Lebanon." Plant Disease 100(1): 209-210.
- Karp, Myles (12 August 2019). . National Geographic . Архивировано из 12 августа 2019 . Дата обращения: 16 августа 2019 .
- . promusa.org .
- ↑ Perez-Vincent; Dita, Miguel A.; Martinez-de la Parte, Einar . Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) (2022). Дата обращения: 27 апреля 2023.
- ↑ Ploetz, R. C. (2006). "Fusarium wilt of banana is caused by several pathogens referred to as Fusarium oxysporum f. sp. cubense ." Phytopathology 96(6): 653-656.
- Snyder, W. C. and H. Hansen (1940). "The species concept in Fusarium." American Journal of Botany: 64-67.
- Baayen, R. P., K. O'Donnell, P. J. M. Bonants, E. Cigelnik, L. Kroon, E. J. A. Roebroeck and C. Waalwijk (2000). "Gene genealogies and AFLP analyses in the Fusarium oxysporum complex identify monophyletic and nonmonophyletic formae speciales causing wilt and rot disease." Phytopathology 90(8): 891-900.
- Drenth, André; Guest, David I. (2016-08-04). "Fungal and Oomycete Diseases of Tropical Tree Fruit Crops". . . 54 (1): 373—395. doi : . ISSN . PMID .
- Edel-Hermann, V.; Lecomte, C. (2019). . . . 109 (4): 512—530. doi : . ISSN . PMID .
- Ploetz, R. C. (2005). "Panama disease, an old nemesis rears its ugly head: part 1, the beginnings of the banana export trades." Plant Health Progress(December): 1-10.
- 2020-04-12
- 1