Patología vegetal

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Ciclo de vida del patógeno Putrefacción negra Xanthomonas campestris Patovar campestris

Patología vegetal (también Fitopatología) es el estudio científico de planta enfermedades causada por agentes patógenos (organismos infecciosos) y las condiciones ambientales (factores fisiológicos). Los organismos que causan enfermedades infecciosas incluyen hongos, oomycetes, bacterias, virus, viroides, organismos similares a los virus, fitoplasmas, protozoos, nematodos y plantas parásitas. No se incluye son ectoparásitos como insectos, ácaros, vertebrados, u otros plagas que afectan la salud de las plantas por el consumo de los tejidos vegetales. Patología vegetal también implica el estudio de impacto económico, identificación del patógeno, la etiología de la enfermedad, ciclos de la enfermedad Epidemiología de la enfermedad de planta, planta resistencia a las enfermedades, cómo planta las enfermedades afectan a los seres humanos y animales, patosistema genética y manejo de enfermedades de las plantas.

Resumen

Control de enfermedades vegetales es crucial para la producción fiable de alimentos y proporciona reducciones significativas en el uso agrícola de la tierra, agua, combustible y otros insumos. Plantas en poblaciones naturales y cultivadas llevan la resistencia inherente de la enfermedad, pero existen numerosos ejemplos de devastadores planta enfermedad (véase Gran hambruna irlandesa, Chestnut blight), así como enfermedades severas recurrentes (véase Ráfaga del arroz, Nematodo del quiste de soja, Cancro cítrico). Sin embargo, el control de la enfermedad es razonablemente exitosa para la mayoría de los cultivos. Control de la enfermedad se logra mediante el uso de plantas que han sido criados para buena resistencia a muchas enfermedades, y por la planta cultivo enfoques tales como rotación de cultivos, uso de semilla libre de patógenos, densidad fecha y planta de siembra adecuada, control de humedad de campo, y plaguicidas uso. A través de grandes regiones y muchas especies de cultivo, se estima que enfermedades típicamente reducen los rendimientos de la planta en un 10% cada año en más desarrollado ajustes, pero la pérdida de rendimiento a las enfermedades a menudo supera el 20% en menos ajustes desarrollados. Continuos avances en la ciencia de la Fitopatología son necesarios para mejorar el control de la enfermedad y mantenerte al día con los cambios en la presión de las enfermedades causadas por la constante evolución y movimiento de patógenos de plantas y por los cambios en las prácticas agrícolas.

Patógenos de plantas

Oidio, un hongo foliares

Hongos

La mayoría de los hongos fitopatógenos pertenece a la Ascomycetes y el Basidiomicetos.

Los hongos reproducen tanto sexualmente y asexualmente mediante la producción de esporas y otras estructuras. Las esporas pueden extenderse a largas distancias por aire o agua, o pueden ser transmitidas por el suelo. Muchos hongos que habita en suelo son capaces de vivir saprotrophically, llevando a cabo la parte de su ciclo de vida en el suelo. Estos son conocidos como safrofitos facultativos.

Enfermedades causadas por hongos pueden ser controladas mediante el uso de fungicidas y otras prácticas de agricultura, sin embargo nuevas razas de hongos a menudo evolucionar que son resistentes a los diferentes fungicidas.

Hongos patógenos foliares colonizan viviente del tejido de la planta y obtener nutrientes de la vida de albergar células. Hongos patógenos necrótrofos infectan y matan tejido anfitrión y extraen los nutrientes de las células hospedadoras muerto. Ver imágenes de oidio y ráfaga del arroz abajo.

Ráfaga del arroz, un hongo necrótrofos

Significativo hongos fitopatógenos incluyen:

Ascomycetes

• Fusarium spp (agentes causales de marchitez de Fusarium).
• Thielaviopsis spp (agentes causales de: pudrición de la raíz de putrefacción, negra, chancro Thielaviopsis pudrición de la raíz)
• Verticillium spp.
• Magnaporthe grisea (agente causal de la explosión de punto arroz y gris de la hoja en céspedes)
• Sclerotinia sclerotiorum molde blanco

Basidiomicetos

• Ustilago spp.
• Rhizoctonia spp.
• Phakopsora Phakospora (agente causal de la roya de la soja)
• Puccinia spp (agentes causales de las royas severas de prácticamente todos los granos de cereales y gramíneas cultivadas).
• Armillaria spp (la miel supuesta especie de hongo, que es patógenos virulentos de árboles y producir hongos comestibles).

Oomycetes

El oomycetes No son verdaderos hongos sino hongo-como organismos. Incluyen algunos de los más destructivos patógenos vegetales incluyendo el Género Phytophthora, que incluye los agentes causales de tizón tardío de la papa y muerte súbita del roble. Especie particular de oomycetes es responsable pudrición de la raíz.

A pesar de no estar estrechamente relacionado con los hongos, los oomycetes han desarrollado estrategias de infección muy similares. Oomycetes son capaces de usar proteínas efectoras para desactivar las defensas de la planta en su proceso de infección. Fitopatólogos comúnmente agrupan con hongos patógenos.

Oomicetos importantes patógenos de plantas

• Pythium spp.
• Phytophthora spp.; incluyendo el agente causal de la Gran hambruna irlandesa (1845-1849)

Bacterias

Enfermedad de la agalla de corona causada por Agrobacterium

Mayoría bacterias que se asocian con las plantas son en realidad saprotrophic, y no hacer daño a la misma planta. Sin embargo, un pequeño número, alrededor de 100 especies conocidas, son capaces de causar la enfermedad. Las enfermedades bacterianas son mucho más frecuentes en subtropical y tropical regiones del mundo.

Mayoría de las bacterias patógenas planta es (en forma de varabacilos). Para ser capaces de colonizar la planta tienen factores de patogenicidad específicos. Se conocen cinco tipos principales de factores de patogenicidad bacteriana: usos de Enzimas degradadoras de pared celular, Toxinas, Proteínas efectoras, Fitohormonas y Exopolisacáridos

Patógenos tales como Erwinia, utilizar enzimas degradadoras de pared celular putrefacción suave. Agrobacterium cambia el nivel de auxinas para causar tumores con fitohormonas. Exopolisacáridos son producidas por bacterias y bloque xilema vasos, a menudo conduce a la muerte de la planta.

Las bacterias controlan la producción de factores de patogenicidad Via Quorum sensing.

Vitis vinifera con la infección "vitis Phytoplasma Ca."

Patógenos bacterianos significativos:

• Burkholderia
• Proteobacteria
  • Xanthomonas spp.
  • Pseudomonas spp.
• Pseudomonas syringae pv. tomate las plantas de tomate de causas para producir menos fruta y "continúa para adaptarse al tomate minimizando su reconocimiento por el sistema inmune de tomate".

Fitoplasmas ('Mycoplasma-como organismos') y espiroplasmas

Artículo principal: Phytoplasma

Phytoplasma y Spiroplasma son un género de bacterias que carecen de paredes celulares y están relacionados con la micoplasmas, que son patógenos humanos. Juntos son referidos como el Mollicutes. También tienden a tener menor genomas que la mayoría de otras bacterias. Normalmente se transmiten por chupadores de savia insectos, siendo transferido en las plantas Líber donde se reproduce.

Virus del mosaico del tabaco

Virus, viroides y virus-como organismos

Artículo principal: Virus vegetal

Hay muchos tipos de virus vegetal, y algunos son incluso asintomática. En circunstancias normales, virus de plantas provocan solamente una pérdida de rendimiento de los cultivos. Por lo tanto, no es económicamente viable para tratar de controlarlos, la excepción es cuando infectan planta perenne especies, como los árboles frutales.

La mayoría de los virus de plantas tienen pequeñas, monocatenario ARN genomas. Sin embargo algunos virus de las plantas también han doble trenzado ARN o trenzado simple o doble ADN genomas. Estos genomas pueden codificar sólo tres o cuatro proteínas:: un replicase, una proteína de la cápsida, un proteína de movimiento, con el fin de permitir el movimiento de la célula a célula a través de plasmodesmosy a veces una proteína que permite la transmisión de un vector. Virus de las plantas pueden tener varias más proteínas y emplean muchos métodos de traducción moleculares diferentes.

Virus de las plantas deben ser transmitidos de planta a planta por una Vector. Esto es a menudo por una insecto (por ejemplo, pulgones), pero algunos hongos, nematodos, y protozoos han demostrado ser vectores virales. En muchos casos, los insectos y virus son específicos para la transmisión del virus tales como el remolacha saltahojas que transmite la Curly top virus causante de la enfermedad en varias plantas de cultivo.

Nematodos

Artículo principal: Nematodos

Nematodo agallador agallas

Nematodos son pequeños animales multicelulares tipo lombriz. Muchos viven libremente en el suelo, pero hay algunas especies que parasitan plantas raíces. Son un problema en tropical y subtropical regiones del mundo, donde pueden infectar cultivos. Patata quiste nematodos)Globodera pallida y G. rostochiensis) están ampliamente distribuidos en Europa y Norteamérica y Sudamérica y causar $ 300 millones Vale la pena de daño en Europa cada año. Nematodos tienen bastante una gama de gran acogida, mientras que los nematodos en quistes tienden a ser capaz de infectar sólo unas pocas especies. Los nematodos son capaces de provocar cambios radicales en las células de la raíz con el fin de facilitar su estilo de vida.

Protozoos y algas

Hay algunos ejemplos de enfermedades causadas por protozoos. Se transmiten como zoosporas son muy durables y pueden ser capaces de sobrevivir en un estado de reposo en el suelo durante muchos años. También han demostrado para transmitir la planta virus.

Cuando las zoosporas móviles entren en contacto con un pelo de la raíz producen un plasmodium e invaden el raíces.

Algunos parásitos algas (por ejemplo, Cephaleuros) también causan enfermedades de plantas.

Plantas parásitas

Plantas parásitas como muérdago y Cuscuta están incluidos en el estudio de la Fitopatología. Cuscuta, por ejemplo, se utiliza como un conducto para la transmisión de virus o agentes similares a los virus desde un host plantar una planta que no es típicamente un host o por un agente que no es transmisible del injerto.

Métodos de infección por patógenos comunes

• Enzimas degradadoras de pared celular:: Se utilizan para descomponer la planta pared celular para poder liberar los nutrientes dentro.
• Toxinas:: Estos pueden ser anfitrión-inespecífica, que dañan a todas las plantas, o específica del host, que causan daños sólo en una planta hospedera.
• Proteínas efectoras:: Estos pueden ser secretados en el medio extracelular o directamente en la célula huésped, a menudo mediante la Sistema de secreción tipo tres. Algunos efectores son conocidos para suprimir los procesos de defensa del huésped. Esto puede incluir: reducción de las plantas de interiores señalización mecanismos o reducción de la producción de sustancias fitoquímicas. Bacterias, hongos y oomycetes son conocidos por esta función.

Trastornos fisiológicos de la planta

Artículo principal: Trastornos fisiológicos de la planta

Desórdenes abióticos significativos pueden ser causadas por:

Natural

Sequía

Frost daños y roturas por nieve y granizo

Las inundaciones y drenaje pobre

Nutrientes deficiencia de

Sal deposición y otros minerales solubles excesos (por ejemplo, yeso)

Viento (Windberg y roturas por huracanes y tornados)

Relámpago y reguero de pólvora (también a menudo provocados por el hombre)

Artificial (podría decirse que no abiótico, pero generalmente considerado como tal)

Suelo compactación

Contaminación de aire, tierra o ambos

Sal de aplicación sal invierno carretera o riego

Herbicida aplicación excesiva

Mala educación y la formación de personas que trabajan con plantas (por ejemplo daño cortacésped a árboles)

Vandalismo

Infecciones virales orquídeas hojas

Epidemiología

el estudio de las epidemias de Fitopatología

Artículo principal: Epidemiología de la enfermedad de planta

Resistencia a las enfermedades

Artículo principal: Planta resistencia a las enfermedades

Gestión

Para obtener más información: Control de plagas y Antagonismo (Fitopatología)

Cuarentena

En donde un parche enfermo de vegetación o plantas individuales están aislados de otro, el crecimiento sano. Las muestras pueden ser destruidas o reubicadas en un invernadero para tratamiento y estudio. Otra opción es evitar la introducción de organismos nocivos no nativos controlando todo el tráfico humano y la actividad (por ejemplo, AQIS) aunque la legislación y el cumplimiento son la clave para asegurar eficacia duradera.

Cultural

La agricultura en algunas sociedades se mantiene en pequeña escala, atendida por los pueblos cuya cultura incluye agricultura tradiciones a volver a los tiempos antiguos. (Un ejemplo de tales tradiciones sería la formación en técnicas de terreno aterrazado, previsión del tiempo y respuesta, fertilización, injerto, semilla cuidado y jardinería dedicado). Plantas que vigilan atentamente a menudo benefician no sólo activa protección externa, sino también un mayor vigor general. Mientras primitivo en el sentido de ser la solución más trabajosa en gran medida, siempre que resulte factible o necesario es más que suficiente.

Resistencia de la planta

Sofisticados desarrollos agrícolas ahora permiten que los agricultores a elegir entre especies híbridas sistemáticamente para asegurar la mayor robustez en sus cultivos, como adecuado para perfil patológico de una región particular. Prácticas de crianza se han perfeccionado durante siglos, pero con el advenimiento de la manipulación genética es posible incluso un mayor control de los rasgos de un cultivo inmunidad. La ingeniería de foodplants puede ser menos gratificante, sin embargo, como una mayor producción con frecuencia es compensada por la sospecha popular y la opinión negativa sobre este "interferir" con la naturaleza.

Producto químico

(Ver: aplicación de plaguicidas) Existen muchos compuestos naturales y sintéticos que podrían emplearse para combatir las amenazas anteriores. Este método funciona directamente eliminando organismos causantes de enfermedades o frenar su propagación; Sin embargo, se ha demostrado tener un efecto demasiado amplio, típicamente, será bueno para el ecosistema local. Desde un punto de vista económico, pero los aditivos naturales más simples puede descalificar a un producto de estado "orgánico", reduciendo potencialmente el valor de la producción.

Biológica

Rotación de cultivos puede ser un medio eficaz para prevenir una población parasitaria se convierta en bien establecidos, como un organismo que afecta a las hojas podría estar muerto de hambre cuando el cultivo frondoso es reemplazado por un tipo tuberosa, etc.. Otros medios socavar los parásitos sin atacarlos directamente pueden existir.

Integrado

El uso de dos o más de estos métodos en combinación ofrece una mayor probabilidad de eficacia.

Monumentos históricos en Fitopatología

1665 Robert Hooke ilustra y planta patógena enfermedad fúngica, Rosa moho

Sulfuro de cal 1802 primero usado para controlar la enfermedad vegetal

1845-1849 patata tarde tizón epidemia en Irlanda

1853 Heinrich Antón de Bary publica "Untersuchungen über die Brandpilze"

1858 Julius Kühn publica "Die Krankheiten der Kultergewachse

1868-1882 Roya del café epidemia en Sri Lanka

1882 es autoría Lehrbuch der Baumkrankheiten Robert Hartig en Berlín, las enfermedades de los árboles es el primer libro de texto de patología forestal.

1878-1885 Mildiu de uva epidemia en Francia

1885 Caldo bordelés introducido por Pierre-Marie-Alexis Millardet para el control de mildiu en uva

1885 Experimental prueba que las bacterias pueden causar enfermedades de las plantas; "Erwinia amylovora"y Peral de manzana

1886-1898 reconocimiento de enfermedades virales de la planta; Virus del mosaico del tabaco

1889 introducción de tratamiento hidrotérmico de semilla para el control de la enfermedad por Jensen

1902 primera Cátedra de Fitopatología establecido; Copenhague

1904 la herencia mendeliana de resistencia a roya cereal demostró

1907 primer Departamento académico de Fitopatología establecido; La Universidad de Cornell

1908 American Phytopathological Society Fundada

1911 la revista científica Fitopatología Fundada

1951 Organización Europea y mediterránea de la planta protección Fundada (OEPP)

1967 el reconocimiento de patógenos de plantas Mycoplasma-como organismos

Se extraen los hitos históricos de Fitopatología

Véase también

• American Phytopathological Society
• Sociedad de patología vegetal Australasia
• Control biológico con microorganismos
• Sociedad británica de Fitopatología
• Burl
• Nombres comunes de enfermedades de plantas
• Resistencia a las enfermedades en frutas y verduras
• Patología forestal
• Fungicidas
• Relación de gen-para-gen
• Planta global clínica
• Glosario de Fitopatología
• Herbivoría
• Defensas inducibles planta contra herbívoros
• Lista de revistas de Fitopatología
• Inoculantes microbianos
• Micología
• Plaguicidas
• Phytoplasma
• Defensa de la planta contra la herbivoría
• Pronóstico de la enfermedad de la planta
• QoI
• Strobilurins
• Truco

Referencias

Fuentes

• ¿Qué es Fitopatología o patología de la planta?. La American Phytopathological Society. 2012. el 27 de julio

Enlaces externos

• Sociedad Internacional de Fitopatología
• Sociedad de patología vegetal Australasia
• American Phytopathological Society
• Sociedad británica de Fitopatología
• Revista de seguridad alimentaria
• Contribuciones hacia una bibliografía de duraznos amarillos, 1887-1888 Copia digital del manuscrito del científico Erwin Frink Smith en peach amarillos enfermedad.
• Erwin Frink Smith Papers Índice de papeles de Smith (1854-1927), quien era considerado al "padre de Fitopatología bacteriana" y trabajó para el Departamento de agricultura de Estados Unidos durante más de 40 años.
• Planta salud progreso, revista Online de Fitopatología aplicada
• Pacific Northwest hongos, revista de Micología en línea con los papeles sobre hongos fitopatógenos
• Departamento de Microbiología y patología vegetal Rothamsted
• Nuevo México Estado Universidad Departamento de Entomología de la Fitopatología y Weed Science
• La base de datos de interacciones Host del patógeno (PHI-base)
• Virología uva
• Oportunidad en Fitopatología
• Página de Facebook para Asia Asociación de sociedades de patología vegetal

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