FYTOPATOLOGIE časopisy. Plant Protection Science Rostlinolékařství. Elsevier o Physiological and Molecular Plant Pathology

Transkript

1 FYTOPATOLOGIE - literatura Agris G.N. (2005): Plant Pathlgy. 5th Editin. Elsevier AP, Oxfrd. Glsser J., Prášil I. (1998): Fyzilgie stresu. In: Prcházka S., Macháčkvá I., Krekule J., Šebánek J.: Fyzilgie rstlin. p Academia, Praha. Hammnd-Ksack K., Jnes J.D.G. (2000): 21-Respnses t pathgens. In: Buchanan B., Gruissem W., Jnes R.: Bichemistry and mlecular bilgy f plants. p ASPP, Maryland. Hlliday P. (1998): A Dictinary f Plant Pathlgy. 2nd Ed. Cambridge University Press. Jnes, G. (1998): The epidemilgy f plant diseases. Kluwer Academic Publishers. Kůdela V. a kl. (1989): Obecná fytpatlgie. Academia, Praha. Kůdela V. a kl.: Rstlinlékařská bakterilgie, Academia, Lucas, J.A. (1998): Plant Pathlgy and Plant Pathgens. 3nd Ed. Blackwell Science. Šutić D.D., Sinclair J.B. (1991): Anatmy and physilgy f diseased plants. CRC Press, Flrida. FYTOPATOLOGIE časpisy Plant Prtectin Science Rstlinlékařství Elsevier Physilgical and Mlecular Plant Pathlgy Springer Eurpean Jurnal f Plant Pathlgy Jurnal f General Plant Pathlgy Ulmer Jurnal f Plant Diseases and Prtectin Priel Publishers Phytparasitica AR Annual Review f Phytpathlgy Blackwell Publishing Jurnal f Phytpathlgy Plant Pathlgy Frest Pathlgy Mlecular Plant Pathlgy APS IPS Phytpathlgy Mlecular Plant-Micrbe Interactins Plant Disease Plant Health Prgress Jurnal f Plant Pathlgy OEPP+EPPO Bulletin OEPP/ EPPO Bulletin Akadémiai Kiadó Acta Phytpathlgica et Entmlgica Hungarica

2 Sylabus 1. přednášky: vymezení pjmu fytpatlgie, její začlenění d systému bilgických věd, praktický význam definice chrby a klasifikace chrb, příčiny vzniku chrb vývjvé směry a kncepce kauzality ve fytpatlgii rstlinný patsystém Fytpatlgie OBECNÁ - rzvj především p 2. světvé válce : Rzdělení z hlediska rstlin: patlgická mrflgie patlgická anatmie a cytlgie rstlin genetika interakce hstitel-patgen patlgická fyzilgie a bichemie rstlin mlekulární (d plviny 80. let) epidemilgie fytpatgenních rganismů eklgická fytpatlgie (d knce 80. let) Rzdělení z hlediska půvdců chrb a becných principů jejich chrany: fytpatlgická virlgie fytpatlgická bakterilgie fytpatlgická myklgie fytfarmacie Fytpatlgie SPECIÁLNÍ - jedntlivé chrby rstlin : kulturních r.(d antiky) zemědělská lesnická zahradnická planě rstucích rstlin Definice chrby škdlivá dchylka d nrmálníh fungvání fyzilgických prcesů, která půsbí dstatečně dluhu dbu, aby způsbila narušení neb zastavení živtní aktivity dvě třídy funkčních pruch jsu někdy klasifikvány jak neinfekční a infekční chrby termín chrba by měl být pužíván puze pr malfrmace půsbené patgenními rganismy, statní by měly být značvány jak pruchy

3 Kncepce chrby Rstlinní patlgvé hledají a snaží se vysvětlit příčiny a význam chrb. K tmu ptřebují znát prcesy prbíhající během růstu a vývje zdravé rstliny na 3 úrvních: sled událstí v průběhu živtníh cyklu fyzilgické prcesy mlekulární reakce pdmiňující všechny živ. pchdy Klasifikace chrb I. Pdle etilgie a/ Heredpatie = genetické anmálie nepatrný vliv vnějších pdmínek b/ Abinózy = pruchy c/ Binózy viridvé chrby, virózy, bakteriózy, mykózy specifická únava půdy (replant disease) Příčiny neinfekčních neb fyzilgických pruch tepltní, vdní, světelné a pvětrnstní extrémy nedstatek kyslíku, txické prvky (Hg,C), ph půdy znečištění vzduší deficience živin nevhdná agrtechnika nevhdná chranná patření = iatrgenní chrby (účinek pesticidů - kurativní neb prfylaktický) Půvdci chrb rstlin Nebuněčné rganismy: Viridy, viry, fytplazmy Prkaryta Bakterie (Bacteria) Eukaryta Prvci (Prtista) Huby vaječné (Chrmista) Huby (Fungi) Živčichvé (Animalia) Parazitické rstliny (Plantae) Klasifikace chrb 2. Pdle narušení fyzilgických funkcí a/ Permeabilita napadených buněk (membrány, strukturní změny BS) b/ Metablismus vdy v napadených rstlinách příjem a phyb vdy v rstlině transpirace c/ Minerální výživa absrpce transprt fyzilgická deficience d/ Ftsyntéza (bsah a funkce pigmentů, transprt a ukládání cukrů) e/ Respirace (zvýšená intenzita; enzymy glyklýzy) f/ Syntéza prteinů (PR-prteiny, enzymy) na úkr zásbních látek g/ Metablismus sekundárních metablitů akumulace fytncidů (flavnidy,terpenidy,fenlické látky,alkalidy) syntéza fytalexinů (lipfilní, narušení membrán) h/ Fythrmny (bsah a zastupení aktivních/neaktivních frem)

4 Klasifikace chrb 3. Pdle typu symptmů Symptmy Ovlivněná funkce Příklady Nekróza (buněčná smrt) Celkvě metablismus Padání klíčních rstlin - celé rstliny Erwinia - měkká hnilba brambru Listvá skvrnitst Chlróza Ftsyntéza BMYV - beet mild yellwing virus Zakrslst Celkvý vývj Bakteriální vadnutí tabáku (Pseudmnas) BYDV - barley yellw dwarf virus Trvalé vadnutí Vdní prvz Verticilivé vadnutí rajčat Hypertrfie Hyperplazie Opad listů Epinastie (růst řapíků směřující dlů) Etilizace (blednutí) Inhibice kvetení Inhibice tvrby pldů Změny v pigmentaci Regulace růstu Rzmnžvání Sekundární metablismus Nádrvitst brukvvitých u zelí Kadeřavst listů brskvní (Taphrina defrmans) Americké padlí angreštvé (Sphaertheca mrs-uvae) Verticilivé vadnutí rajčat Nadměrný růst rýže (bakanae) (Giberella fujikuri) Plíseň dusivá (Epichlë typhina) Sněť prašná ječná (Ustilag nuda, U.tritici) Kadeřavst listů brskvní (Taphrina defrmans) Klasifikace chrb 4. Pdle lkalizace symptmů a/ chrby klíčních rstlin křenů stnků listů květů pldů semen b/ chrby pletiv krycích základních vdivých Klasifikace chrb 5. Pdle druhů rstlin, na kterých se vyskytují a/ chrby jedntlivých druhů (pšenice, brambr, řepy) b/ chrby skupin pldin (zeleniny, plních pldin, vce, technických pldin, krasných a lesních dřevin, atd.)

5 Klasifikace chrb 6. Pdle eknmickéh a eklgickéh významu a/ zhubné pr rstliny, ale užitečné pr uchvání klběhu látek v přirzených eksystémech v přirzených ES patgeny nehržují přežití rstlin b/ zhubné pr rstliny, ale využitelné pr člvěka chrby plevelů zvyšující kvalitu rstlin. prduktů - Btrytis cinerea indukující rezistenci k jiným chrbám s vedlejším prduktem - Claviceps purpurea, Xanthmnas campestris půvdci využívaní pr vědecké účely - Agrbacterium tumefaciens c/ prspěšné pr rstlinu i člvěka d/ zhubné pr rstlinu i člvěka Etilgie binóz Kauzalita = příčinnst příčina účinek Příčina chrby: 1/ chrba bez škdlivéh faktru nemůže vzniknut a rzvíjet se 2/ určuje specifičnst chrby, její kvalitativní zvláštnsti Etilgie (sensu strict) studium příčin, půvdců chrb (sensu lat) studium i pdmínek a událstí, veducích až k prjevu chrby Pčátky fytpatlgie Lidské ppulace - rzvj s vývjem prduktivity zemědělství hladmr v důsledku neúrdy Objevy půvdců chrb Epidemie rzí ve starém světě 2000 př.n.l. samara nemc: listy ječmenu za vlhka zčervenaly 1700 př.n.l. Genesis 41:23, výchdní vítr př.n.l. slaven svátek Rbigalia (Rbig bůh plísně) Thephrastus ( př.n.l.) De histria plantarum, De causis plantarum Plinius starší (23-79 n.l.) Námel - Claviceps purpurea, hrmadné travy Irský hladmr - epidemie Phytphthra infestans r.1845, emigrace d USA 1. ppsaným parazitem Viscum album Thullier 1670 ergtismus suvisí s knzumací námele van Leeuwenhek 1680 zdknalení knstrukce mikrskpu Linné 1735 Systema naturae Darwin 1859 The Origin f species by means f natural selectin Huby P.A. Micheli 1729 ppsal reprdukci huby sprami, experiment na melunu M. Tillet 1755 pkusy s prašnu snětí B. Prévst 1807 zpakval + pzrval klíčení spr a infekci bilek M.J. Berkeley 1878 dkázal, že epidemie plísně brambrvé je způsbena hubu A. De Bary ( ) zakladatel experimentální myklgie zavedl pjmy parazitismus, infekce, rezistence J.O. Brefeld ( ) zavedl pěstvání hub v čistých kulturách C. Tulasne Selecta fungrum Carplgia M. Wrnin 1878 půvdce bulvitsti křenů Plasmdiphra brassicae

6 Bakterie Erwin F. Smith 1890 studval nádry rstlin, jak půvdce prkázal bakterii Agrbacterium tumefaciens Fytplazmy Di a kl. (Japnsk) MLO v lýku rstlin vykazujících žlutenku pzději se ukázal, že nejde pravé mykplazmy, i když řazeny d stejnéh ř. Mllicutes d 90. let značvány jak fytplazmy (Phytplasma) dsud ppsán více než 200 chrb, které půsbí fytplazmy Viry Adlf Mayer 1886 pkusy s TMV (Tbacc msaic virus), navázali: D. Ivanvski 1892 (vylučil bakterie jak půvdce - txiny?) M. Beijerinck 1898 (ptvrdil jak půvdce virus) W.M. Stanley 1935 první krystalizace viru, 1946 Nbelva cena za TMV Frankel-Knrat 1956, d r DNA viruses d r ELISA, RFLP, RT-PCR, atd. Viridy T.O. Diener pkusy s Ptat spindle tuber msaic virid Priny S. Prusiner Nbelva cena Prinvá terie Rickettsie Windsr, Black 1973 Terie gen-prti-genu H.H. Flr resp. 1947: Linum usitatissimum Melampsra lini geny rezistence (u hstitelské rstliny) resp. avirulence (u patgenu) kódují prteiny důležité pr rzpznání (buněčné receptry u rstliny resp. mlekuly elicitrů patgenu) J.E.Vanderplank 1963 dva typy rezistence: Vertikální mngenní úplná rezistence účinná prti určitým rasám patgenu Hrizntální/plní plygenní rezistence redukující prjev chrby, prti všem rasám danéh patgenu zakladatel epidemilgie fp rganismů 1969 první pčítač simulující epidemii chrb na základě měnících se pdmínek pčasí Phytphthra infestans J.C. Zadks /80 - matematické mdelvání epidemií - eklgická fytpatlgie Histrie rstlinlékařství jak vědníh bru Prf. Julius Kühn ( ) zakladatel mderníh rstlinlékařství r vydána jeh 1. příručka rstlinlékařství Chrby rstlin, jejich příčiny a uvarvání se jich etilgický přístup Prf. P. Srauer zpracval první přehledné kmpendium chrb rstlin Handbuch der Pflanzenkrankheiten, Ed. 1, 1874 V letech pak publikván 6 dílů Prf. E. Gäumann 1. učebnice becné fytpatlgie Pflanzliche Infektinslehre, 1946 Histrie v českých zemích Prf. František Bubák ( ) průkpník fytpatlgie v č. zemích zalžil 1. samstatné dd. pr chrby rstlin při Výzkumné stanici hspdářskfyzilgické

7 Prf. Eduard Baudyš ( ) iniciátr rzvje rstlinlékařství na Mravě jak první vyučval fytpatlgii jak samstatný předmět na VŠZ v Brně iniciátr a editr 4-dílné učebnice zemědělské fytpatlgie Prf. Julius Stklasa ( ) jak jeden z prvních zkumal vliv emisí na rstliny zaslužil se zalžení Výzkumné hspdářsk-fyzilgické stanice v Praze, včetně jeh dbru pr chrby rstlin Institucinalizace rstlinlékařství v ČR 1/ Rstlinlékařský výzkum Výzkumný ústav rstlinné výrby (VÚRV) Praha-Ruzyně Výzkumný ústav lesníh hspdářství a myslivsti (VÚLHM) Jílviště-Strnady Zemědělský výzkumný ústav (ZVÚ) Krměříž Výzkumný ústav brambrářský (VÚB) Havlíčkův Brd Výzkumný ústav pícninářský (VÚP) Trubsk u Brna AGRITEC Šumperk Výzkumný ústav lejnin OSEVA PRO Opava Výzkumná stanice travinářská OSEVA PRO Zubří Výzkumný ústav vcnářský Hlvusy Chmelařský institut Žatec Řepařský institut Semčice MŽP: Výzkumný ústav krasnéh zahradnictví Průhnice AVČR: ÚMBR České Budějvice, EÚ České Budějvice, ÚEB Praha 2/ Vyské šklství FAPPZ ČZU Praha ÚOLM, AF MZLU Brn ZF JČU České Budějvice PřF UK Praha PřF MU Brn PřF UP Olmuc Interakce mezi náchylnu rstlinu, patgenem a prstředím Trjúhelník chrby vyjadřuje vztahy mezi jedntlivými kritérii vzniku epidemie: mnžství náchylných rstlin pčetnst virulentních kmenů patgenu dluhdbě příznivé pdmínky prstředí Trjúhelník a čtyřúhelník chrby