פיטופתורה: מאפיינים, מינים, רבייה, תזונה - ביולוגיה - 2025

פיטופתורה הוא סוג של מומציטים פיטופתוגניים. שמו בא מהמילים היווניות phytón (צמח) ו- phthorá (משמיד), כלומר משמיד צמחים. מין זה כולל שני מינים נקרוטרופיים (הם גורמים למותם של המארחים) והמביוטרופים (הם זקוקים לארח בחיים זמן מה).

הם תוקפים בעיקר דיקוטילונים, בהרבה מקרים הם מין מסוים בסוג. כלומר, מין של פיטופתורה תוקף רק מין צמח אחד. התקפות מסוימות על צמחי היבול הללו היו הגורם להפסדים כלכליים ניכרים ואף למקרי מוות אנושיים, כפי שנגרמו על ידי פיסטים.

תרבות של Phytophthora parasitica var. ניקוטיאנה. צולם ונערך מתוך: טשקוסקיפ.

ההתרבות שלהם מתרחשת הן מבחינה מינית והן באופן מיני. במקרה הראשון, היא מתבצעת באמצעות oospores, ואילו בשניה, כלמידיפור ו zoospores מתערבים.

מאפיינים

נציגי הסוג הם בעלי מסתם קואנצוצטי ומראה היאלי. בסופו של דבר הם יכולים להציג מחיצות, תוך הפרדה בין החלקים הישנים שאין להם פרוטופלזמה משאר המיסיליום. בתוך mycelium יש טיפות שמן.

מדובר בפיטופתוגנים פקולטטיביים שיכולים לחיות על ידי הזנה מפירוק של חומר אורגני (saprophytes), או על ידי הדבקת צמחים, במיוחד דיקוטילונים.

הם מתרבים בצורה מינית או מינית, למרות שבמינים מסוימים הרבייה המינית שלהם אינה ידועה ובאחרים היא מתרחשת לעיתים רחוקות מאוד. במהלך ההתרבות המינית מייצרים oospores עגולים, עם משטח חלק או יבשתי בינוני וצבע צהוב או שקוף.

בהתרבות א-מינית, ניתן לייצר זוספוריות דו-צדדיות או כלמי-אדוריות, העיגול בדרך כלל עם קיר בעובי של יותר משני מיקרון.

טקסונומיה ומינים מייצגים

טקסונומיה

פיטופתורה שייכת למעמד של ה- Oomycetes, קבוצה של אורגניזמים שנכללה באופן מסורתי בממלכת הפטריות, אך שכעת הועברו בתוך הכרומיסטה על ידי כמה סופרים, בעוד שאחרים ממקמים אותם בממלכת פרוטיסטה.

הסיווג ברמה המשפחתית עבר גם הוא שינויים. במקור, פיטופורה הייתה ממוקמת בין הפיתיאלות, יחד עם פיתיון וז'אנרים קשורים אחרים. עם זאת, ניתוח הביולוגיה המולקולרית הראה כי יש לה זיקה גדולה יותר עם ה- Perennosporales, שם הם הועברו.

מצד שני, מעבר זה דורש ביקורות מדוקדקות, לטענת כמה מחברים.

הסוג פיטופתורה תואר על ידי דה בארי בשנת 1876 על סמך P. infestans כמין הסוג. הוא מכיל כמאה מינים המופצים בעשר קליידים, עם זאת, ישנם עדיין מינים רבים מבלי לתאר, חלקם ממוקמים במתחמי מינים כמו מתחם הפיטופורתה megasperma.

מינים מייצגים

פיטופטורה קמביבורה

זהו אחד המינים האחראים לדיו ערמונים, מחלה הפוגעת בעץ בעל אותו שם. בנוסף לטפיל העץ הערמוני, ניתן למצוא אותו גם בקרקע, שם הוא ניזון מפירוק חומר אורגני.

כטפיל הוא משפיע על שורשי הצמח ובהתאם לרמת השורש בו מתחיל הזיהום הוא יכול לגרום למותו המהיר של המארח (ליד תא המטען) או שהוא יכול לשרוד מספר שנים (שורשים משניים).

Phytophthora cinnamomi

קינמון Phytophthora הוא מין נוסף הגורם לדיו בערמונים. כמו P. cinnamomi, יש לו הרגלים ספראופיטים וטפיליים, אולם השפעותיו על המארח הרסניות בהרבה, עד כדי כך שהוא נכלל בין 100 המינים הפולשים המזיקים ביותר.

פטריה זו מתחילה בפלישה למארח דרך השורשים המשניים ומשם הם מתקדמים, דרך שורשים ראשוניים, אל תא המטען דרך המיסיליום. לזיהום אין תרופה וגורם למותו של הצמח.

ריקבון אננס, הנגרם על ידי קינמון של פיטופטורה. צולם ונערך מתוך: סקוט נלסון מהונולולו, הוואי, ארה"ב.

נגועים בפיטופטורה

Oomycete האחראי על המחלה הידועה בשם אדמה מאוחרת של תפוח אדמה או גם כטחב תפוחי אדמה, למרות שהיא יכולה לתקוף מינים שונים של צמחים, כולל עגבניות ושעועית סויה. הוא היה אחראי למגפת תפוח האדמה שגרמה לרעב הגדול באירלנד ובסקוטלנד (1845-1849).

שִׁעתוּק

מינים של הסוג פיתופתורה יכולים להתרבות מינית באמצעות אווספוריות (oogamy) או באופן מיני, כאשר נוצר במקרה זה שני סוגים של נבגים, כלמידיפורס וזואוספורות, שניהם מיוצרים על ידי הסורנגיום.

רבייה א-מינית

רבייה א-מינית מתבצעת באמצעות נבגים המיוצרים בספורנגיה. ברוב המקרים לא ניתן להבחין בין הספורנגיופורים מההייפות, אם כי בחלק מהמקרים הם יכולים להיות בקוטר שונה. הספורנגיה חסרת צבע או יכולה להיות צהובה בהירה מאוד.

מבנים אלה מוחדרים בדרך כלל סופניים בספורנגיופור, אם כי לעיתים הם עשויים להיות גם יחד. הם יכולים להישאר בספורנגיופור (לא נשירים), או להתנתק בקלות (נשירים), ובמקרה זה הם פועלים כמבני פיזור.

Phytophthora cactorum sporangiophore. צולם ונערך מתוך: מרי אן הנסן.

הספורנגיופורים יפיקו שני סוגים שונים של נבגים הנקראים כלמידיפורסות וזואוספוריות. על מנת להיווצר זוח-חיים, מים חופשיים צריכים להתקיים. ניתן לפזר את זואוספוריות אלו על ידי גשם, אוויר, מי השקיה, על ידי בני אדם ועל ידי כמה חסרי חוליות.

כלמידיספורס מצדם הם נבגים עמידים המאופיינים בקירות עבים (בעובי של 2 מיקרון). כלמיודוספוריות אלו יכולות להישאר באדמה זמן רב כיחידות זיהומיות עד שהתנאים מתאימים לנביטתם.

רבייה מינית

פיתופורתה קיימת, כאמור, גם רבייה מינית וגם מינית, אולם מינים מסוימים אינם עולים בקנה אחד עם סוג רבייה אחרון זה והם זוהו רק במעבדה ואחרים הם אפילו רבייה מינית בלתי ידועה לחלוטין.

באלה שבהם ידועה רבייה מינית היא מתבצעת באמצעות oospores. גמטות מיוצרות ב- oogonium (נקבה) ובאנתרידיום (זכר). מינים מסוימים יכולים להיות הומוטליים, כלומר הם מייצרים oogonia ואנתרידיה באותו mycelium (הם פוריים בעצמם).

נהפוך הוא, מינים אחרים הם הטרוטאליים, כלומר, שכל mycelium מייצר רק סוג אחד של gametangium, זכר או נקבה. בשני המקרים, היתוך הגמטים יביא להיווצרות אווספוריות, אשר בסוג זה מיוצרים באופן אינדיבידואלי, כלומר oospore בודד לכל oogonium.

תְזוּנָה

Oomycetes של הסוג Phytophthora הם phytoparasites facultative. בחיים החופשיים מדובר בספרופיטים המפרישים אנזימים לעיכול חומר אורגני בפירוק חוץ-תאי ואז סופגים את המולקולות של החומרים המעוכלים שכבר.

טפילים מצידם יכולים להיות נמק או המביוטרופים. הנמק יפריש רעלים להרוג את התאים והרקמות של המארחים ואז יקבלו מהם את החומרים המזינים.

המביוטרופים, בשלבים המוקדמים של חייהם הטפיליים, סופגים חומרים מזינים מהצמח מבלי להרוג אותו, אך לאחר מכן פועלים וניזונים כמפרקי נחמה.

הפניות

1. DC ארווין (1983). פיטופתורה: הביולוגיה, הטקסונומיה, האקולוגיה והפתולוגיה שלה. העיתונות האמריקאית לפיטופתולוגיה.
2. FN מרטין, ZG עבאד, Y. Balci & K. Ivors (2012). זיהוי ואיתור של פיטופורה: סקירת ההתקדמות שלנו, זיהוי הצרכים שלנו. מחלות צמחים.
3. A. Drenth & D. Guest (2013). פיטופתורה: משמיד הצמח. PALMS.
4. פיטופטורה, בויקיפדיה. התאושש מ: en.wikipedia.org
5. פיטופטורה קמביבורה. בויקיפדיה. התאושש מ: en.wikipedia.org
6. ג. ליי. Oomycetes. התאושש מ- Lifeder.org.
7. HS Judelson (2009). רבייה מינית ב- oomycetes: ביולוגיה, גיוון ותרומות לכושר. בתוך: K. Lamour, S. Kamoun (Eds.), Oomycetegenetics and genomics: מגוון, אינטראקציות, וכלים מחקריים. ג'ון וויילי ובניו בע"מ