Унцинула винограда ( лат. Uncinula necator ) — вид аскомицетов из порядка мучнисторосяных грибов (Erysiphales), возбудитель пепелицы виноградной лозы . Известен в первую очередь по анаморфной стадии , носящей название оидий Такера ( лат. Oidium tuckeri ) . Опасный паразит, поражающий листья, лозу и ягоды, способен значительно снижать урожай винограда . В первой половине XIX века Uncinula necator была непреднамеренно привнесена из Северной Америки в Европу , где вызвала панфитотию , нанеся серьёзный ущерб местным винодельческим плантациям .

Строение

Мицелий унцинулы винограда представляет собой густо покрывающие поражённые органы растения (прежде всего, листья) гифы , которые врастают в клетки эпидермы хозяина, образуя булавовидные, лишённые дополнительных выростов гаустории . Над мицелием возвышаются конидиеносцы, образующие споры бесполого размножения, конидии , которые обладают эллиптической или цилиндрической формой и размерами 24—32×12—20 мкм . Как и у других мучнисторосяных грибов, конидии (т. н. меристем-артроконидии) отчленяются от конидиеносца базипетально (от вершины к основанию) .

Половое спороношение происходит сравнительно редко , на листьях аскогенные структуры приурочены к нижней (абаксиальной) их стороне . Плодовые тела — округлые клейстотеции диаметром 80—166 мкм, с несколькими (7—10 штук, реже до 40) выростами длиной до 4 диаметров капсулы . Как и у других представителей рода Uncinula (от лат. uncus — крюк, крючок), на концах выросты крючковидно (спирально) изогнуты . Клейстотеции унцинулы винограда относятся к разновидности хазмотециев , это замкнутые капсулы, в которых аски расположены единым пучком в основании .

Мучнистая роса винограда

Заражение растений винограда во время сезона вегетации происходит преимущественно переносимыми с током воздуха конидиями , которые в обилии образует анаморфная стадия гриба . Развитие мучнистой росы в весенний период обеспечивается за счёт мицелия, зимовавшего в спящих почках , хотя некоторый вклад способны вносить и споры телеоморфной стадии — клейстотеции (хазмотеции) .

Взаимодействие паутинистого мицелия с хозяином осуществляется через гаустории , которые, развиваясь, растворяют ферментами стенку клеток эпидермы и вдавливают клеточную мембрану . Взаимодействие паразита и хозяина происходит через составленную аморфным веществом капсулу, образующуюся между вздутием гаустории и мембраной хозяина.

Унцинула поражает преимущественно листья винограда, причём оказывается несколько более обильной на верхней (адаксиальной) стороне листа (в отличие от возбудителя ложной мучнистой росы винограда, или мильдью , — оомицета ) . Кроме того, грибы этого вида способны поражать эпидерму лозы, цветков и ягод винограда . Поражение молодых ягод приводит к тому, что они не развиваются вовсе. Заболевание созревающих ягод нарушает целостность их покровов, что может привести ко вторичной инфекции другим аскомицетом — серым ботритисом ( Botrytis cinerea ), вызывающим серую гниль .

История изучения и распространения

Первое описание вида опубликовал в 1834 году американский миколог Льюис Дэвид Швейниц . Он отнёс обнаруженную на американском виде винограда (англ.) ( телеоморфу к роду Erysiphe , а в качестве видового эпитета избрал латинское слово necator — «убийца» .

На территории Европы мучнистую росу винограда, вызванную этим видом, впервые обнаружил в 1845 году в Англии Эдуард Такер, садовник из Маргита (графство Кент ) . Обследовав поражённые листья под микроскопом, он обнаружил на их поверхности мицелий , напомнивший ему мицелий ( Phytophthora infestans ), незадолго до этого также проникшего в Европу . В сентябре 1847 года Такер опубликовал в журнале «Garderners' Journal» под псевдонимом «Прогрессист» ( англ. Progressionist ) заметку о результатах изысканий, где также поделился опробованным им методом борьбы с этим заболеванием путём обработки поражённых растений суспензией серы и извести в холодной воде (сходные составы применялись для борьбы с картофельным грибом) . Кроме того, Такер переслал заражённую лозу микологу Майлзу Джозефу Беркли , который в ноябре того же 1847 года опубликовал описание анаморфы этого вида, назвав её в честь первооткрывателя — Oidium tuckeri .

В 1848 году французский миколог Камиль Монтань зарегистрировал появление оидия Такера на винограде в теплицах Версаля , а уже к 1851 году эпифитотия охватила всю территорию Франции , распространившись на юг до Португалии и Неаполя , а поздним летом этого года через Швейцарию проникла в южные государства Германского союза . Мучнистая роса поражала особо ценные европейские сорта винограда, значительно сокращая урожай , в частности во Франции к 1854 году производство вин снизилось с 54 до 10 миллионов гектолитров (см. гибель французских виноградников в XIX веке ) .

Одновременно с распространением этого вида по территории Европы, в научном сообществе велась дискуссия относительно того, является ли оидий Такера возбудителем эпифитотии винограда или же заболевание имеет иную природу, тогда как мучнисторосяной гриб — не паразитический , а сапротрофный организм, развивающийся на больных растениях . Одним из ключевых возражений против паразитарной гипотезы, которую отстаивал автор описания вида Майлз Джозеф Беркли, были миниатюрные размеры и характер расположения мицелия, который контактировал исключительно с наружной поверхностью эпидермы растения, не проникая в толщу ткани . В действительности первооткрыватели унцинулы винограда в Европе (как Беркли, так и Такер) в своих публикациях ошибочно указали, что часть гиф проникает под эпидерму (как это происходит у фитофторы), причём ошибку обнаружил их оппонент — французский миколог Жозеф-Анри Левейе . Переломный момент в решении этого вопроса наступил, когда венецианский ботаник Джованни Дзанардини обнаружил на поверхности эпидермы листа тёмные точки, остающиеся после удаления мицелия, и установил, что такие следы оставляют отростки мицелия — «фулькры», которые, по его предположению, служат для прикрепления и высасывания сока из листьев . Впоследствии термин «фулькры» в применении к этим структурам был вытеснен термином « гаустория » .

Методы борьбы с мучнистой росой винограда

Традиционные методы борьбы с патогеном основаны на обработке различными соединениями серы, которая оказалась крайне токсична для патогена, но не для растения-хозяина . Во время эпифитотии середины XIX века основное затруднение состояло в трудоёмкости ручной обработки растений на крупных виноградниках и в теплицах. Кроме того, предложенная Эдуардом Такером суспензия элементарной серы и гашёной извести в холодной воде содержала сравнительно крупные частицы, из-за чего имела низкую проникающую способность . В качестве модификации французскими агрономами было предложено кипячение этой суспензии , в результате которого элементарная сера диспропорционирует на тиосульфат кальция и малорастворимые . Получаемая таким путём жидкость с характерным красным цветом значительно эффективнее достигала патогена . Как известно в настоящее время, разбавление раствора полисульфидов серы до 0,5—2 % приводит распаду полисульфидов с выделением мелкодисперсной взвеси молекулярной серы, которая после высыхания хорошо закрепляется на поверхности растения . Другой метод, предложенный в 1855 году физиком Беккерелем, состоял в воздействии на продукты вышеуказанной реакции диспропорционирования серы сильными кислотами, в результате которого вновь образуется суспензия элементарной серы, но с частицами значительно меньших размеров (т. н. «серное молоко») .

Другой существенной проблемой при использования вышеназванных жидкостей оказалось наличие восковой кутикулы на поверхности побегов винограда: поверхность растения плохо смачивалась, так что фунгицид не закреплялся на ней . В связи с этим, ещё одним направлением совершенствования был поиск поверхностно-активных веществ , которые увеличивали бы смачиваемость поверхности растения . Использование мыл в присутствии извести вызывало выпадение осадка, забивавшего каналы опрыскивателей, более удачен оказался вариант с добавлением казеина — белка, образующегося при створаживании молока .

На европейских виноградниках установилась практика трёхкратной профилактической обработки растений в течение сезона: в начале сезона вегетации, в начале цветения и в начале развития антоциановой окраски у созревающих ягод . В отличие от других применяемых против унцинулы винограда фунгицидов, использование соединений серы не приводит к возникновению устойчивых штаммов.

Примечания

Литература

• Jailloux F., Thind T., Clerjeau M. Release, germination, and pathogenicity of ascospores of Uncinula necator under controlled conditions // Canadian Journal of Botany. — 1998. — Vol. 76. — P. 777—781. — doi : .
• Jailloux F., Willocquet L., Chapuis L., Froidefond G. Effect of weather factors on the release of ascospores of Uncinula necator , the cause of grape powdery mildew, in the Bordeaux region // Canadian Journal of Botany. — 1999. — Vol. 77. — P. 1044—1051. — doi : .
• Jarvis W. R., Gubler W. D., Grove G. G. Epidemiology of powdery mildews in agricultural pathosystems // The Powdery Mildews. A Comprehensive Treatise / R. R. Bélanger, W. R. Bushnell, A. J. Dik, T. L. W. Carver (eds.). — St. Paul, USA: APS Press, 2002. — P. 169—199.
• Rugner A., Rumbolz J., Huber B. et al. // Plant Pathology. — 2002. — Vol. 51. — P. 322—330. — doi : .