fitopatologija

SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU

POLJOPRIVREDNI FAKULTET U OSIJEKU

Jasenka Ćosić, Draženka Jurković, Karolina Vrandečić

PRAKTIKUM IZ FITOPATOLOGIJE

Osijek, 2006.

PODJELA BILJNIH BOLESTI PREMA UZROČNICIMA

Biljne bolesti poznate su od vremena kada je čovjek bio sakupljač plodina i nomad stočar, a na značenju su dobile u trenutku kada čovjek prestaje biti sakupljač plodina i kada se trajno nastanjuje na nekom području. Čovjek tada počinje svjesno uzgajati pojedine biljne vrste i javljaju se prve monokulture koje su inače u prirodi rijetke. U monokulturi biljne se bolesti šire lakše i brže jer uzročnik bolesti na maloj površini nalazi velik broj biljaka domaćina. Ranije prostorna izolacija biljaka koje pripadaju istoj vrsti nije omogućavala intenzivan i brz razvoj bolesti. Iako se u povijesti rijetko spominje, bolesti su bile više puta pravi uzrok seoba naroda u potrazi za novim izvorima hrane. Biljne bolesti uzrokuju različiti čimbenici koji se mogu podijeliti u dvije velike grupe: A) Neparazitski uzročnici bolesti Neparazitske bolesti (fiziološke ili funkcionalne bolesti) su uzrokovane abiotskim čimbenicima fizikalne, kemijske ili mehaničke prirode. To su poremećaji koji nastaju pod utjecajem nepovoljnih klimatskih i edafskih činilaca i nisu zarazne, ne prelaze s jedne biljke na drugu. U neparazitske uzročnike bolesti ubrajaju se: - temperaturni ekstremi - nedostatak svjetla - prevelika ili nedovoljna vlažnost - nedostatak ili suvišak mineralnih tvari - prisutnost štetnih plinova u tlu i atmosferi - kemijske ozljede - tuča, snijeg, vjetar, grom i sl. B) Parazitski uzročnici bolesti Parazitske bolesti su izazvane biotičkim čimbenicima, odnosno živim organizmima. U parazitske uzročnike bolesti ubrajaju se: - gljive - bakterije - virusi - viroidi - mikoplazmama slični organizmi (fitolpazme) - rikecije - fanerogamni paraziti ili parazitne cvjetnjače

SIMPTOMATOLOGIJA

Bolesti se najčešće javljaju u vidu vidljivih znakova ili simptoma, karakterističnih za određenu bolest. Ponekada se na temelju simptoma može sa sigurnošću reći o kojoj se bolesti radi (smrdljiva snijet pšenice, bijela trulež suncokreta, kovrčavost lista breskve) dok u nekim slučajevima to nije moguće. Oni su posljedica različitih procesa koji se događaju u ili na biljci pod utjecajem aktivnosti patogena i reakcije biljke. Prije nego se simtomi pojave patogen mora prodrijeti u biljku i u njoj se proširiti.

Često isti patogen na istoj biljci, ali u različitim stadijima njezina razvoja uzrokuje pojavu raličitih simptoma (Fusarium vrste na pšenici i kukuruzu). Također, jedan uzročnik bolesti na različitim organima iste biljke može izazvati različite simptome (Phytophthora infestans na lišću i plodovima krumpira). Postoje i primjeri kada različiti uzročnici bolesti na istoj biljnoj vrsti izazivaju pojavu istih simptoma (Gaeumannomyces graminis i Rhizoctonia solani na korijenu pšenice).

Znanost koja se bavi proučavanjem tih patoloških promjena zove se simptomatologija.

1. Venuće

Venuće je čest simptom u biljnoj patologiji, a može biti posljedica neparazitskih (abiotskih) i parazitskih (biotskih) uzročnika bolesti. Prvo zeljasti dijelovi ili čitave biljke venu, a kasnije se zahvaćeni dijelovi suše.

Venuće koje nastaje kao posljedica abiotskih uzročnika, može biti mehaničko (nastaje kao posljedica stvarnog nedostatka vode - suša) (Slika 1) i fiziološko (nastaje kada voda nije dostupna biljci iako je ima u tlu; kod zaslanjenih tala ili npr. kod niskih temperatura).

Venuće, kao posljedica biotskih uzročnika, nastaje kada se paraziti nasele u provodnom staničju biljke te je onemogućen normalan dotok vode. Uzrok tome je ili začepljenje žila micelijem (vegetativno tijelo gljive) ili intoksikacija toksinima koje izlučuju gljive. Uzročnici su takovog venuća najčešće gljive pa govorimo o traheomikozama (lat. mikes -gljiva; traheje - provodni elementi biljaka), i bakterije kada se radi o traheobakteriozama. Virusi također mogu

izazvati venuće, ali znatno rjeđe (na pr. venuće krumpira izaziva stolbur virus).

Bakterijsko venuće izaziva npr. Corynebacterium sepedonicum i Pseudomonas solanacearum na krumpiru. Kao traheomikoze mogu se spomenuti primjeri na kajsijama, rajčici i krastavcima kod kojih venuće izaziva Verticillium albo-atrum, a na krastavcima i rajčici venuće izaziva Fusarium oxysporum (Slika 2).

Takva su venuća izazvana patogenim organizmima ireverzibilna (nepovratna), dok je venuće izazvano sušom najčešće reverzibilno (čim padne kiša biljka se oporavi).

2. Promjene boje

Promjena boje najčešći je simptom u biljnoj patologiji, a dijeli se na:

- opću promjenu boje - djelomičnu promjenu boje - pjegavost.

Slika 1 Venuće uslijed nedostatka vode

Slika 2 Fusarium oxysporum - uzročnik venuća

Opća promjena boje nastupa kod žutica ili kloroza. Žutica može biti izazvana nedostatkom željeza u tlu, odnosno inaktiviranjem željeza uslijed suviška kalcija (česta pojava kod vapnenih tala). Žutica također nastaje i kao posljedica dugotrajne vlage (pomanjkanje kisika), što je čest slučaj kod žitarica zasijanih na težim i slabije propusnim tlima ili nakon dugotrajnih obilnih kiša.

Zarazna žutica uzrokovana je najčešće virusima, a posljedica je smanjenje produkcije klorofila ili degeneracije kloroplasta.

Opća promjena boje može biti posljedica genetskih poremećaja što je dosta rijetko (albinizacija - potuni nestanak klorofila, biljke pobijele, kod žitarica).

Izvanredan je primjer djelomične promjene boje nasljedna panašira ili nezarazni mozaik. Panašira je česta kod ukrasnog bilja (Slika 3), drveća, grmlja i trava, a pod panaširom se podrazumijeva šarolikost lišća, pri čemu se osim zelene javljaju i druge boje (najčešće bijela i žuta), i boje su međusobno oštro odijeljene jedna od druge.

Djelomične promjene boje često su posljedica zaraze virusima, kada su uočljive promjene boje lista u vidu različitih svijetlozelenih, tamnozelenih i žućkastih pjega nepravilnog oblika.

Razlikujemo nekoliko vrsta mozaika:

- prstenasti mozaik (Slika 4) - klorotične pjege na lišću su okruglastog oblika poput prstena, pri čemu je unutarnji dio prstena zelene boje, kao i preostali dio lista ( šarka šljive, prstenasti mozaik krušaka);

- aucuba mozaik - mozaične pjege su veće, manje ili više oštro odijeljene od ostale zelene boje lista (aucuba mozaik krumpira); ako su pjege veće i pokrivaju veći dio lisne površine, radi se o calico mozaiku (calico virus breskve);

- prugasti mozaik - mozaične pjege se šire u vidu svijetlozelenih pruga duž žila ;

- mozaik žila - uz glavne žile je svijetlozeleno ili tamno obojeno tkivo; - međužilni mozaik - između žila je uočljiv mozaični simptom.

Pjegavost je mjestimična ograničena promjena boje na bilo kojem organu biljke (list, grana, cvijet, plod i dr.). Pjege su vrlo različite po veličini, obliku i rasporedu. Uzroci pjega mogu biti abiotske i biotske prirode.

Suha pjegavost može nastati uslijed tuče. Te su pjege u početku svjetlije, a kasnije potamne. Sunčana palež (Slika 5) najčešće nastaje u plasteničkom i

Slika 3 Nasljedna panašira

Slika 4 Prstenasti mozaik

Slika 5 Sunčana palež na paprici

stakleničkom načinu proizvodnje. Na primjer na plodovima jabuke sunčana palež javit će se na onoj strani koja je neposredno izložena sunčevim zrakama. I neki pesticidi izazivaju palež u obliku suhe pjegavosti (fitotoksičnost sredstava).

Suha pjegavost može nastati i kao posljedica napada nekih gljiva (Mycosphaerella sentina - uzročnik sive pjegavosti lišća krušaka; Phyllosticta prunicola - siva pjegavost lista šljive). Ove su pjege obično oštro odijeljene od zdravog dijela lista.

Paleži su pjegavosti s dubokim razaranjem biljnog tkiva, pri čemu na različitim organima nastaju ulegnute pjege (rodovi Colletotrichum (Slika 6), Ascochyta, Gleosporium; Erwinia amylovora). Ovdje pripadaju i paleži kore koje mogu nastati kao posljedica abiotskih (smrzavanje) i biotskih čimbenika (rak kore jabuka - Nectria galligena (Slika 7).

Krastavost je takav tip pjegavosti gdje su pjege u obliku krasta. Ovaj tip simptoma mogu izazvati gljive (Venturia inaequalis - krastavost jabuka (Slika 8), bakterije (Streptomyces scabies - krastavost krumpira (Slika 9) i virusi (Psorosis virus na citrusima).

Unutarnje suhe pjegavosti nastaju unutar tkiva plodova, lukovica ili gomolja, a sastoje se od suhog staničja unutar zdravog tkiva. One mogu biti nezarazne (uzrok su abiotski čimbenici) ili zarazne (uzrok su biotski čimbenici, najčešće virusi). Primjer nezaraznih unutarnjih suhih pjega je "crno srce gomolja krumpira" koje nastaje kao posljedica djelovanja visokih temperatura ili uslijed nedostatka kalija.

3. Nekroza

Nekroza je čest simptom za koji je karakterističan prestanak funkcije i odumiranje tkiva (Slika 10). Nekrozi često prethode neki drugi simptomi (promjena boje, pjegavost), a sam proces nekroze često je vrlo brz.

Uzročnici nekroza mogu biti gljive i virusi, a dijele se na:

- nekroze na listu - Plasmopara viticola (uzročnik plamenjače vinove loze);

Slika 6 Colletotrichum lindemuthianum - uzročnik antraknoze na mahunama

Slika 7 Nectria galligena -uzročnik raka kore jabuka

Slika 8 Venturia inaequalis - uzročnik krastavosti jabuke

Slika 9 Streptomyces scabies - uzročnik krastavosti krumpira

- nekroze na stabljici - najčešće se javljaju u obliku crtica (Solanum virus 2 na krumpiru);

- nekroze vrha (top necrosis) - nekroze najmlađih dijelova biljaka ("vrhova"); aucuba virus krumpira na paprici;

- nekroze u plodu ili sjemenu - šarka šljive (nekroza u mesu ploda).

4. Trulež ili gnjiloća

Trulež je razaranje živog tkiva izazvano bakterijama ili, rjeđe, gljivama. Do truleži dolazi zbog razgradnje staničnih opni i središnjih lamela, pri čemu stanice gube oblik i funkciju. Razlikujemo suhu i mokru trulež, što ovisi o prisutnosti vode. Mokra trulež svojstvena je za organe s mnogo vode (plodovi, gomolji, lukovice), a često se pojavljuje na uskladištenim proizvodima (Botrytis cinerea na jagodama (Slika 11), Sclerotinia vrste na mrkvi i dr.).

5. Morfološke promjene

Morfološke promjene mogu biti izazvane biotskim i abiotskim uzročnicima. One su ponekada karakterističan simptom za određene bolesti pa služe u dijagnostičke svrhe. Na primjer kovrčavost lista breskve (uzročnik Taphrina deformans) (Slika 12) posljedica je hipertrofije (mnogostruko povećanje volumena zaraženih stanica). Kod raka krumpira (Synchytrium endobioticum) postanak tumorastih tvorevina posljedica je hipertrofije i hiperplazije (ubrzano dijeljenje stanica, povećanje njihova broja) stanica. Hipoplazija je pojava usporene diobe stanica, odnosno smanjivanja njihovog broja.

Nanizam (patuljavost) i gigantizam (divovski rast) također su oblik morfoloških promjena. Pojava patuljavosti uočava se kod pšenice zaražene gljivom Tilletia controversa (patuljasta snijet pšenice).

Blastomanija ("vilin grm", "vještičina metla") je promjena oblika dijelova grana. Na takvim granama uočavamo gusto zbijene mnogobrojne grane koje pretežito imaju uspravan rast (metla). Te grane vrlo rano u proljeće prolistavaju brojnim sitnijim listovima, ali ne cvatu ili cvatu vrlo malo. Pojava blastomanije može se uočiti na trešnjama i višnjama (Taphrina cerasi) te šljivama (Taphrina insititiae).

Slika 10 Peronospora parasitica – uzročnik plamenjače na kupusu

Slika 11 Botrytis cinerea - uzročnik sive plijesni

Slika 12 Taphrina deformans - uzročnik kovrčavosti lista breskve

Morfološkim promjenama pripadaju i virescencija (cvijet uslijed zaraze virusom pozeleni), proliferacija (prorašćivanje cvijeta u stabljiku ili list), nitavost lista (od plojke ostaje samo glavna žila ili uski dio plojke uz glavnu žilu), novotvorevine (šiške, gale, cecidije - nastajanje izraslina uslijed podražaja stranog organizma).

6. Rane

Rane su pasivno nastale ozljede koje su vezane uz razdvajanje ili gubitak tkiva i ujedno za stvaranje kalusa (regeneracija tkiva). Rane nastaju uslijed djelovanja tuče, zime, munja, djelovanja insekata ili drugih životinja i slično.

7. Izlučivanje sluzi i smole

Izlučivanje sluzi i smole je posljedica patoloških procesa u unutrašnjim tkivima. Izlučivanje smole čest je slučaj kod koštičavog voća. Na ranama drveća često dolazi do izlučivanja sluzi u kojoj se nalaze bakterije.

8. Prisutnost parazita na biljci

Pepelnica na lišću jabuke (Podosphaera leucotricha), vinove loze (Uncinula necator) ili žitarica (Blumeria graminis) stvara pepeljaste prevlake micelija i spora koje se lako uočavaju. Sorusi na kukuruzu siguran su znak zaraze gljivom Ustilago maydis (mjehurasta snijet), dok su rakaste tvorevine na gomoljima krumpira posljedica zaraze uzročnikom raka krumpira (Synchitrium endobioticum).

Bolesti bez simptoma

Simptomi kao vidljivi znakovi bolesti biljaka mogu po svojoj jačini varirati od vrlo slabih do jakih, ali ponekad mogu i potpuno izostati. Tako je, na primjer krumpir sorte Erstling 100% zaražen virusom mozaika (Solanum virus 1), ali nikada nema znakova bolesti.

Uzročnici bolesti bez simptoma mogu biti:

- apatogen uzročnik (uzročnik bolesti je slabo patogen i njegovo prisustvo ne izaziva reagiranje domaćina);

- tolerantan (otporan) domaćin (domaćin ima nasljednu ili stečenu toleranciju, odnosno tolerantan je na napad parazita i ne reagira na njegovu prisutnost).

Zaraze bez simptoma nazivaju se latentne zaraze. Latentnost može biti faza u razvoju bolesti ili samostalan proces razvoja bolesti.

Ukoliko simptomi izostanu zbog nekih vanjskih čimbenika, kažemo da su maskirani. PARAZITNE CVJETNJAČE Parazitne cvjetnjače ili fanerogamni paraziti pripadaju grupi biotičkih čimbenika kao uzročnika bolesti, a sve parazitne cvjetnjače pripadaju dvosupnicama. Danas ih je poznat veliki broj (oko 200), ali kod nas gospodarsko značenje ima samo manji broj vrsta. To su više biljke koje parazitiraju na drugim višim biljkama. One mogu biti poluparaziti (Viscum sp. - imela) ili pravi paraziti (Cuscuta sp., Orobanche sp.). Poluparaziti imaju

klorofil te sami vrše fotosintezu, ali nemaju korijen pa vodu i mineralne tvari crpe iz biljke domaćina. Pravi paraziti su biljke koje nemaju ni klorofil ni korijen te sve tvari potrebne za život crpe od biljke domaćina pomoću sisaljki ili haustorija. Prema organima koje parazitiraju, parazitne cvjetnjače dijele se na parazite stabljike i parazite korijena. Biljka napadnuta od parazitne cvjetnjače najčešće ne odumire, ali slabi i zaostaje u razvoju. CUSCUTA SP. - vilina kosica Biljke iz ovog roda poznate su pod imenom vilina kosica. Neke vrste iz roda Cuscuta (Slika 13) su oligofagne, specijalizirane za parazitaciju na manjem broju vrsta, dok su druge polifagne i parazitiraju na velikom broju vrsta koje mogu pripadati različitim rodovima i porodicama. Cuscuta vrste su kozmopoliti i široko su rasprostranjene u Europi, Aziji i Americi. Najznačajnije vrste ovog roda su paraziti stabljike, posebno opasni na lucerni, djetelini i lanu. Vilina kosica se može razmnožavati vegetativno (dijelovima stabljike) i germinativno (sjemenom koje klije na površini ili blizu površine tla). Iz sjemenke se razvija končasta stabljičica koja raste dok ne dođe do stabljike odgovarajućeg domaćina. Cuscuta se tada priljubljuje uz stabljiku domaćina pomoću apresoriuma te stvara sisaljke ili haustorije koje ulaze u ksilem i

floem, i pomoću kojih upija hranjive tvari. Nakon uspostavljanja parazitacije na domaćinu, vilina kosica potpuno gubi vezu s tlom i nastavlja se razvijati spiralno obavijajući stabljiku domaćina. Vilina kosica ima sitne cvjetove, bijele do ružičaste ili plavičaste boje, skupljenje u cvasti (Slika 14). Plod je čahura s 1-4 sjemenke veličine 0,8-1,5 mm. Jedna biljka viline kosice može proizvesti više od 20.000 sjemenki koje zadržavaju klijavost više od deset godina. Površina sjemenki je naborana, što se koristi prilikom čišćenja sjemena lucerne i djeteline čije je sjeme glatko. Postupak se temelji na miješanju željezne pilovine sa sjemenom pri čemu pilovina ulazi u nabore na sjemenu Cuscute te se zatim odvaja pomoću magneta. Ako klica koja se razvila iz sjemena ne nađe domaćina, ona za kratko vrijeme propadne. Vilina kosica može prelaziti s jedne biljke na drugu te se zaraza širi kružno oko prve zaražene biljke u usjevu.

OROBANCHE SP. - volovod, vodnjača, zumbul Na kultiviranom bilju parazitira oko 130 Orobanche vrsta od kojih su najčešće O. cumana, O. ramosa, O. minor i O. aegyptica. To su obligatni paraziti koji napadaju više stotina vrsta dikotiledonih biljaka u toplim i sušnim područjima širom svijeta (Europa, Australija, Kina, Mongolija, Rusija, Iran, Irak, Indija, Alžir). Sve vrste imaju potpuno atrofiran korijen pa žive na korijenu drugih biljaka. Posebno su značajni kao paraziti

Slika 13 Cuscuta sp. na šećernoj repi

Slika 14 Cuscuta sp.

suncokreta, kukuruza i duhana, a parazitiraju i na rajčici, grašku, hmelju, konoplji i bobu. Kod nas najveće značenje ima O. cumana (Slika 15). Razmnožavaju se isključivo sjemenom, a jedna biljka može dati i do 25000 vrlo sitnih sjemenki koje vjetrom mogu biti prenesene na velike udaljenosti. Sjeme u tlu ostaje klijavo i do deset godina, a izlučevine korijena biljke domaćina potiču njihovo klijanje. Njihovim klijnjem razvija se končasta klica duga 3 mm koja prodire u tlo prema korijenu biljke domaćina. Kada dođe do korijena domaćina, vrh klice se uz njega priljubi i stvori proširenje (apresorium). Iz apresoriuma se s donje strane stvara klinasti izraštaj koji prodire u korijen domaćina. Pod nadražujućim djelovanjem izraštaja, stanice korijena se ubrzano dijele i parazitirana žila zadeblja. Istovremeno se kod parazita formiraju traheje i sitaste cijevi koje se povezuju s istoimenim tkivima domaćina, i na taj se način stvaraju prve sisaljke parazita. S gornje strane zadebljanja stvara se pupoljak iz kojeg se razvije stabljika, visine obično oko 10 cm. Na stabljici se formiraju sitni plavičasti ili bijeli cvjetovi slični zumbulu. Kao i kod viline kosice, ako klica ne nađe domaćina, ona propada, nakon što iscrpi rezervne tvari sjemena. VISCUM SP. - imela Različite vrste imela (Slika 16) (rod sadrži preko 20 vrsta) poluparaziti su debljih grana različitog drveća (ostarjelih jabuka i šljiva, topola, hrastova i brojnog drugog listopadnog drveća, nekog grmlja i četinjača). Prisutnost na granama lako se prepoznaje posebice kada na granama nema lišća. Tada se u krošnjama mogu uočiti zeleni žbunovi koji podsjećaju na ptičja gnijezda. Sjeme imele prenose ptice (drozd imelaš) koje se njime hrane te ga izbace, zajedno sa sluzi, na koru drveća. Ono zatim isklije, te se formira korjenov sustav koji se sastoji od velikog broja sisaljki, a one preko kore urastaju u provodna tkiva domaćina i crpe vodu i soli. Na mjestu napada postupno se razvijaju zadebljanja poput kvrge iz kojih izrasta grm imele. Na grana kod kojih je hipertrofija jače izražena usporen je rast, grane su tanje, a lišće sitnije i klorotično. Lišće imele je zelene boje, mesnato i zadebljalo što ovoj parazitnoj cvjetnici omogućuje sintezu organske tvari. To znači da iz biljke hraniteljice ne usvaja asimilate. FITOPATOGENE BAKTERIJE

Riječ "fitopatogen" je grčkog podrijetla: phyton - biljka; pathos - bolest; genein - izazvati. Bolesti koje izazivaju bakterije nazivaju se bakterioze. Drži se da je do danas opisano preko 300 vrsta i varijeteta fitopatogenih bakterija na više od 1000 različizih biljnih vrsta, njihovih prirodnih domaćina. Iako su, u cjelini, fitopatogene bakterije u odnosu na gljive i viruse manje značajne, neki primjeri pokazuju

Slika 15 Orobanche sp.

Slika 16 Viscum sp.

suprotno. Tako na pr. Erwinia amylovora, prva otkrivena fitopatogena bakterija, još uvijek predstavlja ozbiljan problem u uzgoju krušaka i jabuka u SAD i Europi, a unazad desetak godina i u nas, uzrokujući značajno sušenje voćaka. To su jednostanični heterotrofni organizmi veličine 0,3-0,6 x 0,5-4,5 μm (najčešće između 2 i 4 μm). Štapićastog su oblika s trepljama ili bez njih. Treplje ili flagele omogućavaju kretanje bakterija. Broj i raspored treplji može biti različit (monotrihno, lofotrihno, amfitrihno, peritrihno). Bakterijska stanica sastoji se iz stanične stjenke, citoplazme i nukleoida koji predstavlja nediferenciranu jezgru tj. jezgru bez opne. Stanični sadržaj obuhvaća citoplazmatična membrana, a citoplazmatičnu membranu obuhvaća čvrsta stanična stjenka. Razmnožavaju se vegetativno, najčešće dijeljenjem, rjeđe pupanjem. Sve fitopatogene bakterije su asporogene. Prema načinu ishrane su fakultativni paraziti. Za razvoj trebaju kisik - aerobne su. U biljku prodiru kroz različite prirodne otvore na biljci (stome, lenticele, hidatode) i kroz povrede nastale djelovanjem biotskih i abiotskih faktora (nematode, insekti, tuča, kiša, vjetar, čovjek). Optimalni su uvjeti za razvoj bakterija pH 6,2-6,8 i temperatura 25-30ºC (min. 0-2ºC, max. 35-37ºC, letalna 45-55ºC), što znači da pripadaju grupi polutermofilnih i termofilnih organizama. Većina bakterija najbolje se razvija u uvjetima povećane vlažnosti. U pravilu, infekcije gotovo da i nema bez kapi vode. Fitopatogene bakterije gotovo u pravilu gube svoju vitalnost pod utjecajem direktna sunčevog svjetla, s napomenom da su bakterije koje imaju žuti pigment nešto otpornije. To je vjerovatno razlog što bakterije koje imaju žute kolonije svoju parazitsku aktivnost ispoljavaju uglavnom na nadzemnim organima (rod Xanthomonas), dok one čije su kolonije bijele boje parazitiraju uglavnom podzemne organe ili biljna tkiva u unutrašnjosti domaćina (rodovi Erwinia i Pseudomonas). Najčešći rodovi fitopatogenih bakterija su: Agrobacterium, Corynebacterium (Clavibacter), Erwinia, Pseudomonas, Xanthomonas i Streptomyces. Svi rodovi fitopatogenih bakterija, osim Corynebacterium i Streptomyces, su gram-negativni. Najčešći prenosioci fitopatogenih bakterija su: čovjek, insekti, životinjski organizmi, voda i zračne struje. Bakterije mogu inficirati biljku preko prirodnih otvora (puči i sl.) ili preko rana. Unutar biljke šire se intercelularno razgrađujući središnje lamele. Na površini biljke izbijaju u obliku bakterijskog eksudata (kapi ili sluzi )(Slika 17 i 18). Kao rezultat bakterijske aktivnosti nastaje niz anatomsko-histoloških i fizioloških promjena na biljkama koje nazivamo simptomima bolesti. Simptomi bakterioza Karakterizira ih razoreno, vodenasto tkivo sivosmeđe boje. Mokra trulež - najčešće se ovaj simptom susreće na mesnatim, korjenastim organima, lukovicama, plodovima povrća, odnosno sočnim tkivima bogatim vodom i hranjivim

Slika 17 i 18 Bakterijski eksudat

sastojcima (Erwinia carotovora pv. carotovora (Slika 19)- mokra trulež brojnih vrsta biljaka). Iz razorenih stanica izlazi "voda" u vidu kapi i napadnuto tkivo prelazi u kašu. Pjegavost, nekroza (Slika 20)- najčešći tip simptoma kod bakterioza. Pjege su u početku, vodenaste, prozirne, kasnije posmeđe te uslijed pucanja izumrlog tkiva dobivaju izgled kraste

(Pseudomonas syringae pv. lacrymans - lisna pjegavost krastavca). Palež -napadnuti organ ili njegov dio naglo posmeđi ili pocrni te se sasuši. Tipična bakterioza je

palež (Erwinia amylovora) (Slika 21) opasna bolest kruške i jabuke kod koje mlađi izboji kruške i ostalih domaćina naglo pocrne te odumiru kao da su spaljeni.

Venuće (Slika 22)- fitopatogene bakterije napadajući provodne elemente (pretežito naseljavaju traheje pa su takove bakterioze poznate kao "traheobakterioze") uzrokuju simptome uvelosti pojedinih ili cijelih dijelova biljke, npr. Erwinia Stewartii na kukuruzu (venuće kukuruza) ili Clavibacter michiganense subsp. michiganense - uzročnik venuća rajčice). Izrasline i tumori - pod utjecajem bakterija dolazi do ubrzane diobe stanica (hiperplazije) i povećanja volumena (hipertrofije), pa nastaju različite izrasline, nabrekline

i tumorasti izraštaji. Najpoznatija i najraširenija bakterioza je rak čiji je uzročnik Agrobacterium tumefaciens (Slika 23). Suzbijanje bakterioza baktericidima ima ograničen značaj jer je pronađeno malo specifičnih baktericida protiv biljnih bakterioza, pa se obično koriste fungicidi. Opće mjere suzbijanja su izbjegavanje ozljeđivanja biljaka, premazivanje ozljeda i sadnog materijala, plodored, karantenske mjere te uzgoj otpornih sorti.

Slika 19 Erwinia carotovora pv. carotovora

Slika 20 Pseudomonas syringae

Slika 21 Erwinia amylovora

Slika 22 Pseudomonas solanacearum

Slika 23 Agrobacterium tumefaciens

VIRUSI

Virusi su posebna grupa parazita koji izazivaju bolesne promjene na biljkama, životinjama i ljudima. Napadaju i bakterije i druge mikroorganizme. Promjene koje izazivaju raznolike su i mogu imati kobne posljedice. Naziv "virus" dolazi od latinske riječi virus što znači otrov. Bolesti uzrokovane virusima zovemo viroze, a znanost o virusima naziva se virologija. Iako su virusi otkriveni krajem 19. stoljeća oni su se u pririodi javili mnogo ranije. Iz brojnih opisa bolesti koje su harale davnim civilizacijamamožei se zaključiti da su neke od njih bile virusne prirode. Prvi istraživač virusa bio je Adolf Mayer. On je, prenašajući sok, prenio mozaik duhana s bolesnih na zdrave biljke, ali nije znao objasniti pravu prirodu bolesti. Godine 1892. Dmitrij Josifovič Ivanovski objavio je u Akademiji znanosti u Sankt Peterburgu da u prirodi postoji nešto sitnije od bakterija, a zarazno je. Do tog je otkrića došao proučavajući na Krimu bolest poznatu pod imenom mozaična bolest duhana. Ipak, niti on nije bio posve siguran da je otkrio nove, do tada nepoznate uzročnike bolesti. Pravu prirodu virusa najlakše je shvatiti ako znamo osnovne karakteristike virusa. To su: - virusi su obligatni paraziti; - submikroskopske su veličine (samo se virus velikih boginja čovjeka može vidjeti

dobrim svjetlosnim mikroskopom); - prolaze kroz bakterijski filter; - umnažaju se samo u živoj stanici odgovarajućeg domaćina (ne razmnožavaju se); - nemaju vlastiti fermentni sustav niti izmjenu tvari (metabolizam); - otporni su prema antibioticima. Otkrićem elektronskog mikroskopa omogućeno je detaljnije proučavanje virusnih čestica. Utvrđeno je da su biljni virusi čestice različitog oblika i veličine. Osnovna čestica virusa naziva se virion. Virion se sastoji iz dva dijela: - centralni dio ili srž (građen od RNA, rjeđe od DNA) i - omotač ili kapsid (građen od proteina) Srž i kapsid zajedno čine virion. Nukleinska kiselina je nosilac genetičke informacije, a omotač ima zaštitnu ulogu. U kemijskom smislu virus je nukleoproteid. Kada je čestica virusa unesena u stanicu odgovarajućeg domaćina, ona se umnaža i izaziva bolest. Umnažanje komponenti virusa (srži i omotača) teče neovisno. Nukleinska kiselina se umnaža u jezgri, a protein u citoplazmi. Nakon sinteze virusne RNA (DNA) i proteina komponente se sjedinjuju u nove virusne čestice koje se šire po biljci putem plasmodesmi (izraštaji endoplazmatičnog retikuluma). Virusi prodiru u domaćina preko rana. Na biljci mora postojati ili nastati ranica, a virus mora biti unesen u biljku. Od virusa oboljele biljke obično slabije rastu, daju manji urod i slabiju kvalitetu proizvoda, a samo u manjem broju slučajeva dolazi do ugibanja biljaka npr. virusom šarke zaražena šljiva rađa i dalje, samo što su plodovi slabiji. Sama zaraza virusom može biti lokalna ili sistemična. Lokalna zaraza javlja se rijetko, u vidu nekrotičnih ili klorotičnih lezija različitog inteziteta i boje, obično na ploljci.Viroze se obično javljaju na čitavoj biljci, što znači da je zaraza sistemična. Kod sistemične infekcije simptomi su različiti:

- kloroza, zeleni organi jače ili slabije požute zbog gubitka klorofila, tu se ubraja i mozaik kod kojeg je izmjena zelene boje kao na šahovskoj ploči. Opći gubitak zelene boje zove se žutica i vrlo je čest simptom, ali tu treba biti oprezan jer žutilo uzrokuju i abiotski čimbenici i mikoplazme.

Virusi se mogu prenositi i širiti na slijedeće načine: mehaničkim putem (sokom iz bolesne na zdravu biljku koja mora biti ozlijeđena), cijepljenjem, reznicama, izdancima, vegetativnim organima (na pr. gomoljima krumpira), insektima (tripsi, grinje, lisne uši, štitaste uši, cikade, stjenice), nematodama (rodovi Longidorus i Xiphinema), gljivama (na pr. S. endobioticum→X virus krumpira), cvjetnicama (Cuscuta sp.), sjemenom (na pr. mozaik graha i mozaik salate) i tlom. Borba protiv virusa vrlo je teška jer zaražena biljka ostaje bolesna cijeli život. Mogući načini borbe protiv virusa su: - uništavanje žarišta infekcije (uništavanje korovnih biljaka zaraženih virusima koji

zaražavaju i kulturne biljke, prostorna izolacija kultura koje napadaju iste vrste virusa ( na pr. lucerne i djeteline od graška i graha);

- uništavanje vektora virusa; - uzgoj otpornih sorata i hibrida; - terapija bolesnih biljaka (termoterapija), ali samo termolabilnih virusa i - kultura meristema GLJIVE

Grč. mycota; lat. fungi. Bolesti uzrokovane gljivama nazivaju se mikoze. Znanost koja proučava gljive zove se mikologija. ISHRANA GLJIVA Gljive su heterotrofni organizmi (grč. heteros - drugi; trefo - hranim). One nemaju klorofil i ne mogu vršiti fotosintezu kao što to mogu više biljke već za ishranu uzimaju gotovu organsku tvar. Prema tome iz kojih izvora uzimaju organsku tvar, gljive se dijele na: 1. SAPROFITI (grč. sapros - truo; phyton - biljka)

Hrane se mrtvom organskom tvari. To su uglavnom korisne gljive jer razgrađuju mrtvu organsku tvar, ali mogu biti i štetne jer izazivaju kvarenje gotovih proizvoda (na pr. plijesni na siru).

2. PARAZITI (grč. parasiteo - jesti zajedno s nekim) Hrane se živom organskom tvari. Paraziti mogu biti: - OBLIGATNI ili ISKLJUČIVI Žive isključivo na živoj biljnoj stanici ili u njoj. Ako odumre stanica, odumire i parazit koji na njoj živi. U ovu grupu pripadaju npr. uzročnici plamenjača, pepelnica i hrđa.

- FAKULTATIVNI U određenom životnom stadiju hrane se živom organskom tvari (parazitski), a u

drugom stadiju hrane se mrtvom organskom tvari (saprofitski). 3. NEKROFITI (grč. nekros - mrtav)

Gljive koje produktima svog metabolizma (toksini, enzimi) ubiju ili oslabe biljnu stanicu, te kada ona odumre, na njih se nasele i hrane se. Mogu biti: - PERTOFITI - stanicu ubiju i tada se nasele na nju.

- TRIPTOFITI - svojim produktima stanicu toliko oslabe da ona pod utjecajem abiotičkih činilaca odumire, te se onda gljiva na nju naseli.

4. SIMBIONTI (grč. syn - s, bios - život)

Smbionti su gljive koje žive u zajednici s nekim drugim organizmom, uz obostranu korist. Primjeri simbioze su mikoriza (gljiva na korijenu više biljke) i lišaj (zajednica gljive i alge).

U prirodi su prvo postojali saprofiti, a iz njih su se razvili paraziti. Za normalan rast i razvoj gljiva neophodna je prisutnost osnovnih biogenih elemenata u hrani koju uzimaju iz svojih domaćina. Jednostavni ugljikohidrati poput glukoze, fruktoze i saharoze vrlo su pogodni za ishranu gljiva. Više ugljikohidrate kao što su celuloza i škrob gljive moraju transformirati u niže što čine pomoću brojnih enzima. Celulozu može koristiti samo manji broj gljiva (npr.vrste iz rodova Fusarium, Penicillium i Aspergillus) dok mnogo veći broj gljiva koristi škrob. Izvor dušika neophodnog za sintezu bjelančevina gljive crpe iz brojnih anorganskih (amonijak, nitriti, nitrati) i organska (aminokiseline, bjelančevine) spojeva. Veoma mali broj gljiva (npr. Phoma betae) u ishrani mogu koristiti slobodni dušik. Izvor mineralnih elemenata za gljive su soli i produkti razlaganja organskih tvari. GRAĐA TIJELA GLJIVE Kod najprimitivnijih gljiva tijelo je građeno od gole protoplazmatične mase i naziva se plazmodij. Kod razvijenijih gljiva tijelo je građeno od tankih, izduženih, cjevastih stanica koje se zovu hife. Hife rastu vršno izduživanjem vrha, stvaraju postrane ogranke te se razvija splet hifa koji se naziva micelij i čini vegetativno tijelo gljive. Hife mogu biti jednostanične ili višestanične (Shema 1), a debljina im je najčešće od 1 do 2 μm iako neke gljive imaju hife debljine i preko 100 μm. Stanična stjenka je građena od hitina, celuloze, lignina, ugljikohidrata, pektina i dr. Kod višestaničnih hifa u cjevastoj stanici postoje poprečne membrane ili pregrade koje se zovu septe. Stoga za takvu miceliju kažemo da je septirana. Septirane hife imaju gljive iz pododjela Ascomycotina, Basidiomycotina i Deuteromycotina. U septama postoje pore (otvori) koje omogućuju kolanje protoplazme i organela. Gljive iz pododjela Mastigomycotina imaju jednostanične ili neseptirane hife. Njihov micelij može biti bujan, razgranat, ali se uvijek sastoji od samo jedne stanice. Hife su najčešće bijele boje, ali mogu biti i žute, smeđe, crne, sive i drgih boja što ovisi o pigmentima koji su se nataložili u staničnim stjenkama hifa.

U stanicama gljive može postojati jedna ili više jezgara koje se međusobno razlikuju morfološki, fiziološki, po nasljednim karakteristikama te po spolu. Prema broju kromosoma jezgre mogu biti haploidne i diploidne. ⇒ neseptiran micelij ⇒ septiran micelij SMJEŠTAJ MICELIJA

Micelij parazita može se nalaziti na ili u biljnom tkivu te prema tome razlikujemo endofitne i epifitne parazite. 1. EPIFITNI ili EKTOPARAZITI

To su paraziti kod kojih se vegetativno tijelo gljive zajedno s fruktifikacijskim organima nalazi na površini biljke. Ishranu parazita osiguravaju sisaljke ili haustorije (lat. haustus - gutljaj, srk). To su izraštaji micelija koji prodiru u epidermalne stanice domaćina i iz njih crpe hranjive tvari. Micelij parazita pričvršćen je na površinu biljke pomoću proširenja u obliku šake koje se zove apresorium. Ektoparaziti su na pr. pripadnici porodice Erysiphaceae (pepelnice).

2. ENDOFITNI PARAZITI

Razvijaju se u unutrašnjosti biljnog tkiva. Češći su nego epifitni paraziti. Micelij endofitnog parazita može se razvijati: a) intracelularno

Micelij se razvija prolazeći kroz stanice domaćina. Opna micelija je polupropusna membrana, te micelij čitavom svojom površinom kojom prolazi kroz stanicu upija hranu.

a) intercelularno

Micelij prolazi između stanica domaćina. Da bi mogao crpiti hranjive tvari micelij mora imati haustorije koje prodiru u unutrašnjost stanica.

Zadatak: 1. Mikroskopirajte i nacrtajte jednostaničan i višestaničan micelij.

Shema 1 Građa hifa

RAZMNOŽAVANJE GLJIVA

Gljive se mogu razmnožavati: - vegetativno - dijeljenjem hifa i - sporama - posebnim stanicama za razmnožavanje Spore mogu nastati na dva načina: a) NESPOLNO RAZMNOŽAVANJE

Spore nastaju fragmentacijom i transformacijom hifa. Nespolno razmnožavanje u prvom redu omogućuje širenje parazita tijekom vegetacije.

b) SPOLNO RAZMNOŽAVANJE

Spore se razvijaju nakon spolne oplodnje. Ovo razmnožavanje ima za zadatak omogućiti održavanje gljive pod nepovoljnim uvjetima (temperaturni ekstremi, nedostatak vlage, odsutnost domaćina). Spolno razmnožavanje može biti: IZOGAMIJA (grč. izos - jednak) Način spolnog razmnožavanja kod kojeg dolazi do spajanja ili kopulacije dviju gameta koje se morfološki ne razlikuju, ali se razlikuju fiziološki (+ i - gamete). HETEROGAMIJA (grč. heteros - različit) Način spolnog razmnožavanja kod kojeg dolazi do kopulacije dviju gameta koje se razlikuju i morfološki i fiziološki. Kod predstavnika pododjela Ascomycotina ove gamete se zovu anteridij (muška) i askogon (ženska). Njihovim spajanjem nastaje askus s askosporama. Kod gljiva iz razreda Oomycetes (pododjel Mastigomycotina) gamete se zovu anteridij (muška) i oogonij (ženska). Njihovim spajanjem nastaje trajna spora koja se zove oospora. Takav tip heterogamije kod razreda Oomycetes ima poseban naziv - oogamija.

VRSTE SPORA KOD GLJIVA

Spore (grč. spora - sijanje, sjetva, usjev) su tvorevine različitog podrijetla, obllika i dimenzija, sastavljene od jedne ili više stanica, visoko specijalizirane za reprodukciju, preživljavanje i rasprostiranje vrste. Po postanku mogu biti spolne i nespolne, a po ulozi trajne (za održavanje parazita u nepovoljnim uvjetima) i propagativne (za širenje parazita tijekom vegetacije).

1. SPORANGIOSPORE

Sporangiospore (Slika 24) su endogene (grč. endon - unutra; genos - rod) spore koje nastaju unutar stanica koje se zovu sporangiji (grč. endon - unutra; angos - posuda). Sporangij nastaje na posebnom nosaču - sporangioforu. Spore iz sporangija se oslobađaju nakon njegovog pucanja.

2. ZOOSPORE Zoospore su slične sporangiosporama, ali imaju jedan ili više bičeva (flagela) pomoću kojih se kreću kroz vodu. To su endogene spore koje nastaju unutar zoosporangija (Slika 25).

Sporangiospore i zoospore su karakteristične za primitivnije vrste gljiva. 3. KONIDIJE

Konidije su najčešće i najraširenije spore kod gljiva. U osnovi je njihovog postanka fragmentacija i transformacija hifa, odnosno nespolno razmnožavanje. To su propagativne spore jer u prvom redu služe za širenje parazita tijekom vegetacije. Gljiva ih stvara u velikom broju, klijavost gube relativno brzo. Mogu biti različite prema obliku, veličini, broju septi, boji i slično, a sve navedene razlike važne su kod determinacije gljive do vrste. Konidije nastaju na nosačima - konidioforima. Po svom smještaju one su egzogene (grč. exo - vani; genos - rod) jer ne nastaju u stanici, nego izvana na konidioforu. Konidije se oslobađaju s konidiofora odvajanjem s mjesta gdje su bile pričvršćene. Konidiofori mogu biti pojedinačni i sakupljeni u koremije i sporodohije. Koremij predstavlja skup jednostavnih dugačkih konidiofora čvrsto skupljenih u snopić, dok je sporodohij tvorevina sastavljena od konidiofora kraćih od normalnih, koji rastu zgusnuto u grupi ili jastučiću.

Slika 24 Sporangiji sa sporangiosporama

Slika 25 Zoosporangij sa zoosporama

Na vrhu konidiofora nastaju posebni izraštaji koji se zovu zupci ili sterigme (grč. sterigma - potporanj), a na njima se nalaze konidije. Broj sterigmi, njihov izgled i veličina ovise o vrsti parazita. Konidije mogu nastati na vrhu konidiofora (terminalno) ili bočno (pleuralno). Konidiofori mogu biti jednostavni ili razgranati. Postoje tri tipa grananja konidiofora: 1. Simpodijalno Na vrhu konidiofora ispod formirane konidije stvara se proširenje kojim se konidija odbacuje, i od tog proširenja konidiofor raste dalje i može stvarati novu konidiju

(Slika 26). Takvo grananje imaju, na primjer, konidiofori uzročnika plamenjače krumpira Phytophtora infestans. 2. Monopodijalno Od glavne grane konidiofora odvajaju se bočne grane približno pod pravim kutom.

Takav način grananja konidiofora imaju npr. uzročnici plamenjače suncokreta Plasmopara halstedii i plamenjače vinove loze Plasmopara viticola (Slika 27). 3. Dihotomo Od jedne grane konidiofora odvajaju se dvije bočne koje ne moraju uvijek biti iste dužine (Slika 28). Dihotomo grananje javlja se kod uzročnika plamenjače salate Bremia lactucae, uzročnika plamenjače duhana Peronospora tabacina, uzročnika plamenjače hmelja Pseudoperonospora humuli i dr.

Slika 26 Phytophthora spp. - simpodijalno grananje konidiofora

Slika 27 Plasmopara viticola - monopodijalno grananje konidiofora

Konidije mogu nastati i unutar posebnih plodišta koja se nazivaju piknidi (Slika 29) i acervuli (Slika 30). Ova plodišta nastaju nespolnim putem, a nalazimo ih kod

predstavnika pododjela Deuteromycotina. Piknidi su vrčaste tvorevine s otvorom na vrhu, a acervuli plitka zdjeličasta plodišta. Kod gljiva iz reda Erysiphales postoji posebna vrsta konidija koje se zovu OIDIJE. Oidije nastaju tako da se pojedini ogranci micelija usprave i poprečno podijele. Transformacijom stanice nastaje po jedna oidija. Oidije sazrijevaju redom od vrha niza prema dolje i odvajaju se. Donja stanica se ne pretvara u sporu (oidiju) i ne odvaja se već preuzima ulogu konidiofora. Oidije služe za širenje parazita tijekom vegetacije. Klijanjem konidije nastaje micelij. Kod nekih gljiva (npr. Phytophtora infestans) konidije se u vlažnim uvjetima ponašaju kao zoosporangiji i iz njih se oslobađaju zoospore.

4. ASKOSPORE Askospore se javljaju kod gljiva iz pododjela Ascomycotina, a

nastaju u posebnim tvorevinama koje se zovu askusi (Slika 31). Nastaju spolnim putem i imaju haploidan broj kromosoma. U jednom askusu najčešće ima osam askospora. Askospore su endogene spore.

Slika 28 Pseudoperonospora spp. - dihotomo grananje konidiofora

Slika 29 Piknid Slika 30 Acervul

Slika 31 Askus s askosporama

5. BAZIDIOSPORE Bazidispore se javljaju kod gljiva iz pododjela Basidiomycotina i također, kao i

askospore, nastaju spolnim putem i imaju polovičan (n) broj kromosoma. To su

egzogene spore jer nastaju izvana, na posebnim nosačima koji se nazivaju bazidi. Bazidi mogu biti jednostanični (Slika 32) ili višestanični (Slika 33), a na njima obično dolaze četiri bazidiospore.

6. HLAMIDOSPORE

Hlamidospore (Slika 34) su nespolne, uglavnom okrugle spore koje nastaju fragmentacijom micelija. To su trajne spore i služe za održavanje parazita tijekom nepovoljnih uvjeta. Hlamidospore su obavijene s dvije opne: - endosporija - unutrašnja, tanka i nježna opna koja čuva sadržaj protoplazme - episporija - vanjska, jako zadebljala opna, obojena žuto do smeđe, može biti glatka ili hrapava, a ako je hrapava može biti mrežasto ili rebrasto hrapava Unutrašnjost hlamidospore bogata je rezervnim tvarima (glikogen i ulje), koje, uz zadebljalu opnu, omogućuju održavanje spore. Hlamidospore se javljaju npr. kod uzročnika snijeti, te nekih gljiva iz roda Fusarium. Mogu klijati vegetativno u micelij ili generativno kada na njima nastaje bazid s bazidiosporama.

7. TELEUTOSPORE

Teleutospore (Slika 35) su trajne spore kod uzročnika hrđa. One služe za prezimljavanje parazita. Imaju jako zadebljalu opnu, a mogu biti jednostanične ili višestanične. Nastaju fragmentacijom hifa u teleutosorusima. Imaju dvije haploidne jezgre. Kliju generativno dajući bazid s bazidiosporama.

Slika 32 Jednostaničan bazid s bazidiosporama

Slika 33 Četverostaničan bazid

Slika 34 Tilletia controversa - hlamidospore

Slika 35 Puccinia graminis f. sp. tritici - teleutospore

8. UREDOSPORE

Uredospore (Slika 36) su propagativne spore kod uzročnika hrđa i služe za širenje parazita tijekom vegetacije. Nastaju fragmentacijom hifa u uredosorusima. Imaju dvije haploidne jezgre.

ORGANI KOD GLJIVA KOJI SLUŽE ZA ODRŽAVANJE ILI PREZIMLJAVANJE I ŠIRENJE PARAZITA, A NISU PRAVE SPORE

1. SKLEROCIJE (grč. skleros - tvrd, suh)

Sklerocije (Slika 37) su tvorevine nastale gustim spletanjem hifa i njihovim spajanjem, čime se gubi izgled hife i nastaje tzv. pseudoparenhim. U početku razvoja sklerocije su meke i svjetle, a kasnije postanu tvrde i tamne. Siromašne su vodom, a bogate rezervnim tvarima, što omogućuje njihovo održavanje. Oblik sklerocija može biti različit, a veličina im se kreće od nekoliko mm do 1 cm i više. Kod nekih gljiva kao što je npr. Macrophomina

phaseolina sklerocije su vrlo sitne i tada se zovu mikrosklerocije (Slika 38). Sklerocije mogu klijati vegetativno (u micelij) i generativno (dajući drugu vrstu spora). One se formiraju npr. kod uzročnika glavnice raži Claviceps purpurea, kod kojeg je klijanje sklerocija generativno. Kod gljive Sclerotinia sclerotiorum sklerocije mogu klijati i vegetativno u micelij i generativno stvarajući plodišta

apotecije u kojima nastaju askusi s askosporama. 2. GEME

Geme su tvorevine koje nastaju spletanjem hifa u mala klupka, koja su najčešće smještena u sjemenu, odnosno plodu. Služe za prezimljavanje, odnosno održavanje gljive u nepovoljnim uvjetima. One kliju isključivo vegetativno u micelij. Geme imaju npr. uzročnik prašne snijeti pšenice Ustilago nuda var. tritici i uzročnik prašne snijeti ječma Ustilago nuda, kod kojih se gema nalazi u unutrašnjosti zrna. Kod uzročnika prugavosti ječma Helminthosporium gramineum gema je smještena između zrna i pljevica.

Slika 36 Uromyces betae - uredospore

Slika 37 Sclerotinia sclerotiorum - sklerocije

Slika 38 Macrophomina phaseolina - mikrosklerocije

3. RIZOMORFI I RIZIKTONIJI

Rizomorfi i rizoktoniji nastaju spletanjem hifa u niti. Rizomorfi su debele, tamne nadzemne niti, a rizoktoniji tanke, bezbojne podzemne niti. Omogućuju širenje parazita tijekom vegetacije s jedne biljke na drugu, jer mogu narasti u dužinu i do nekoliko metara.

Zadatak: 1. Napravite preparat, mikroskopirajte, opišite i nacrtajte:

a) oospore Peronospora manshurica b) konidije Alternaria tenuis c) hlamidospore Ustilago maydis

2. Opišite sklerocije Sclerotinia sclerotiorum i Macrophomina phaseolina. 3. Stavite zrno pšenice na naklijavanje u Petrijeve zdjelice s navlaženim filter papirom.

Petrijeve zdjelice držite u termostatu 7 dana. Pregledajte pod stereo mikroskopom i opišite što se razvilo. Razvijene djeliće micelija prenesite na krumpir-dekstrozni agar i držite u termostat komori. Nakon osam dana mikroskopirajte i opišite što se razvilo.

SISTEMATIKA GLJIVA Gljive su prema starijim sistematikama bile ubrajane u biljno carstvo. Međutim, između gljiva i biljaka postoji niz razlika. One se očituju u: 1. Način ishrane - biljke su autotrofni, a gljive heterotrofni organizmi 2. Veza između stanica - kod biljaka stanice su povezane pomoću plazmodezmi kroz

koje kola plazma, ali ne i organele. Kod gljiva u septi između stanica postoji centralna pora kroz koju prolaze plazma i organele.

3. Građa stijenke stanica - osnovna građevna tvar kod stanica biljaka je celuloza, a kod gljiva hitin. Jedino kod gljiva iz razreda Oomycetes u stijenci dolazi celuloza.

4. Pigmenti - kod biljaka su najčešći klorofil i karotenoidi, a kod gljiva melanin. 5. Ciklus razvoja - kod biljaka je prisutna smjena haploidne i diploidne faze. Kod gljiva

prevladavaju haploidna i dikarionska faza, a diploidna faza je rijetka ili traje veoma kratko.

Zbog ovih razlika, gljive su danas izdvojene iz carstva biljaka, te čine posebno carstvo MYCOTA ili FUNGI. Svrstavanje gljiva u pojedine sistematske jedinice temelji se na građi vegetativnog tijela, načinu spolnog i nespolnog razmnožavanja, građi spora, obliku plodišta. Osim toga, za fitopatogene gljive u obzir se uzimaju i promjene na biljkama koje paraziti izazivaju, način ulaska parazita u biljku, tijek patoloških promjena, ciklus razvoja parazita i slično. Postoje brojne sistematike gljiva, ali za fitopatologiju je najprimjerenija sistematika po Ainsworth-u (1973.).

Carstvo Mycota ili Fungi podijeljeno je na niže sistematske jedinice: ODJEL - mycota PODODJEL - mycotina RAZRED - mycetes RED - ales PORODICA - aceae ROD VRSTA ODJEL MYXOMYCOTA

Ime odjela dolazi od grčke riječi myxa - sluzav. To su gljive sluznjače ili sluzave plijesni. Myxomycota su vrlo primitivni organizmi koji nemaju micelij. Njihovo vegetativno tijelo zove se plazmodij, a čini ga sluzasta tvorevina s mnogo jezgara koja nema stanične membrane. Citoplazma plazmodija bogata je vodom i glikogenom. Jezgre u plazmodiju mogu biti haploidne i diploidne. Myxomycota primaju hranjive tvari u otopljenom obliku, ali i kao čvrste čestice, kada govorimo o fagotropnoj ishrani (slično ishrani kod ameba). Kod Myxomycota postoje zoospore koje se zovu miksoflagelate i imaju na prednjem dijelu dva biča. Miksoflagelate se neko vrijeme kreću, a zatim odbace flagele i prelaze u oblik miksamebe. Fiziološki različite miksamebe mogu kopulirati te nastaje amebozigota, koja je diploidna i daje plazmodij. Myxomycota su najčešće epifiti. Njihov plazmodij razvija se na površini biljaka ili različitih organskih tvari, a hrani se saprofitski. Plazmodij nekada može nanijeti štetu zbog smanjenja intenziteta fotosinteze ili narušavanja izgleda ukrasnih biljaka. Kao paraziti značajni su predstavnici razreda Plasmodiophoromycetes, koji se razvijaju endofitno. Iz porodice Plasmodiophoraceae važni su rodovi Plasmodiophora (Plasmodipohora brassicae - kupusna kila), Spongospora (Spongospora subterranea - prašna krastavost krumpira) i Polymyxa (Polymyxa betae). ODJEL EUMYCOTA

Ime dolazi od grčke riječi eu - pravi. Odjel Eumycota dijeli se na više pododjela. PODODJEL MASTIGOMYCOTINA

Ove gljive nespolno se razmnožavaju zoosporama. Podjela pododjela na razrede izvršena je prema obliku zoospora i njihovih bičeva: 1. RAZRED CHYTRIDIOMYCETES - zoospore imaju jednu dugačku flagelu na

zadnjem dijelu; 2. RAZRED OOMYCETES - zoospore s dvije flagele - jednu jednostavnu dugačku i

drugu kratku s perasto raspoređenim dlačicama.

RAZRED CHYTRIDIOMYCETES

Gljive iz ovog razreda nemaju pravi micelij. Tijelo im se uglavnom sastoji od gole protoplazmatične mase koja poprima oblik stanice koju parazit inficira. Samo kod malog broja gljiva iz razreda Chytridiomycetes protoplazma je pokrivena vlastitom membranom i postoji začetak micelija. Predstavnici razreda Chytridiomycetes najčešće žive u vodi, kao saprofiti ili paraziti na algama i vodenim životinjama. Manji broj vrsta prilagođen je životu izvan vode, ali su u svom razvoju vezani za vlažne uvjete. Među njima ima parazita kultiviranog bilja. Širenje parazita tijekom vegetacije omogućuju zoospore koje se kreću kroz vodu pomoću bičeva - to je nespolno razmnožavanje. Spolno razmnožavanje odvija se kopulacijom fiziološki različitih zoospora, čime nastaje zigota koja daje zimski zoosporangij sa zadebljalom opnom, pomoću kojeg se gljiva održava pod nepovoljnim uvjetima. Iz ovog razreda za fitopatologiju značajne su dvije porodice:

1. OLPIDIACEAE 2. SYNCHITRIACEAE

Razred CHYTRIDIOMYCETES Porodica SYNCHITRIACEAE Rod SYNCHITRIUM SYNCHITRIUM ENDOBIOTICUM - uzročnik raka krumpira Rak krumpira je rasprostranjen u mnogim zemljama Europe, Azije, Afrike i Sjeverne i Južne Amerike, ali nema tako veliko ekonomsko značenje kao što je imao početkom 20. stoljeća. U Europi je prve puta utvrđen u Slovačkoj 1887. godine, a danas je prisutan u Francuskoj, Belgiji, Austriji, Danskoj, Njemačkoj, Češkoj, Italiji, Švicarskoj, Rumunjskoj, Finskoj, Norveškoj, Nizozemskoj, Rusiji i Mađarskoj. Na području Republike Hrvatske utvrđen je 1956. godine na Žumberku, ali je strogim mjerama borbe suzbijen i od tada do danas nije utvrđen. Rak krumpira je za Hrvatsku karantenska bolest. Osim krumpira, S. enobioticum napada i rajčicu te neke korovne vrste iz porodice Solanaceae (Solanum nigrum, Solanum dulcamara, Hyoscyamus niger). Napada sve dijelove biljke osim pravog korijena, pa zato zaražena biljka dobro raste. Najčešći i najtipičniji simptomi javljaju se na gomolju, na kojem se razvijaju tumoraste ili rakaste tvorevine (Slika 39), naborane hrapave površine različite veličine i oblika, koje izgledom podsjećaju na cvjetaču, bijele su boje, a kod sorata s antocijanom, lagano obojene. Tumorasti izraštaji u početku su svijetli, a kasnije potamne. Što je zaraza ranije nastupila gomolj je jače zahvaćen rakom i formira se veći broj tumora. Ukoliko je zaraza nastupila kasno i/ili je slaba tumorasti izraštaji nisu jasno vidljivi. Na nadzemnim dijelovima biljaka javlja se rijetko, a izrasline su, ukoliko je jave, zelenkaste boje. Zaraženi listovi zadebljaju i zakržljaju.

Slika 39 Synchitrium endobioticum - rakaste tvorevine na gomolju krumpira

S. endobioticum je obligatni intracelularni parazit čije se tijelo razvija unutar stanice biljke domaćina. Gljiva prezimi u obliku zimskih zoosporangija (Slika 40), odnosno trajnih spora, koje se oslobađaju nakon raspada zaraženih gomolja. U proljeće, ako u tlu ima dovoljno vlage i povoljna je temperatura - ne preko 20ºC, iz zimskog zoosporangija izlaze brojne zoospore (200-300). One se pomoću biča kreću kroz vodu u tlu do organa biljke domaćina. Ove zoospore vrše primarne zaraze. Kad zoospora dospije do biljke krumpira, priljubi se uz tkivo gomolja, odbaci bič i čitava zoospora se uvlači u mladu stanicu epiderme, okca ili klice. Stanica u kojoj se parazit nalazi hipertrofira (hiper-iznad; trefo - hranim) (znatno poveća svoj volumen), a stanice oko nje reagiraju hiperplazijom (hiper - iznad; plasso - obrazujem, tvorim), odnosno ubrzano se dijele, čime se stvara rozeta oko zaražene stanice i počinje razvoj rakaste tvorevine. Parazit se hrani na račun stanice domaćina i raste. Kad dosegne određenu veličinu, zaodjene se membranom i postaje prosorus. U prosorusu dolazi do nekoliko uzastopnih dioba jezgre, a zatim se i sam prosorus dijeli na 4-9 dijelova. U svakom dijelu prosorusa nastavlja se dioba jezgara, dok ih ne nastane 200-300. Od svake jezgre i citoplazme koja je okružuje formira se po jedna zoospora. Svaki dio podijeljenog prosorusa predstavlja jedan ljetni zoosporangij, a svi ljetni zoosporangiji zajedno čine sorus. Kad su zoospore zrele, zoosporangij bude istisnut iz sorusa na površinu gomolja i iz njega se oslobađaju zoospore. Svaka od ovih zoospora može izazvati novu, sekundarnu infekciju istog ili susjednog gomolja. Čitav ciklus razvoja gljive od zaraze stanice do stvaranja zoospora traje 10-12 dana i u povoljnim uvjetima može se ponoviti nekoliko puta tijekom vegetacije. Svaka daljnja infekcija pojačava diobu stanica i tumorasta izraslina na gomolju postaje sve veća. Kod rane primarne zaraze čitav gomolj bude pretvoren u neupotrebljivu kvrgavu masu. Razmnožavanje pomoću zoospora predstavlja nespolni način razmnožavanja. Spolno razmnožavanje vrši se na taj način što fiziološki različite zoospore, koje potječu iz različitih zoosporangija kopuliraju dajući zigotu. Zigota ima dvije flagele pomoću kojih se kreće kroz vodu u tlu do gomolja krumpira. Kad dođe do okca gomolja zigota se uvlači u stanicu na isti način kao i zoospora. Pod utjecajem parazita zaražena stanica se nekoliko puta podijeli i zigota bude potisnuta dublje u gomolj. Parazit u stanici raste i nakon nekog vremena formira zadebljalu opnu, te nastaje zimski zoosporangij. Zimski zoosporangij je dormantan tijekom zime, a u proljeće se iz njega oslobađaju zoospore koje vrše primarne infekcije. Time je zatvoren ciklus razvoja uzročnika raka krumpira. Zadatak: 1. Mikroskopirajte, opišite i nacrtajte zimske zoosporangije Synchitrium endobioticum. 2. Nacrtajte shemu razvoja Synchitrium endobioticum.

Slika 40 Synchitrium endobioticum - zimski zoosporangiji

RAZRED OOMYCETES

Gljive iz ovoga razreda imaju dobro razvijen jednostanični ili neseptirani micelij. U miceliju se nalazi veći broj jezgara koje se mogu razlikovati i morfološki i fiziološki. Stanične stijenke kod gljiva iz razreda Oomycetes građene su od celuloze, čime se ove gljive razlikuju od svih ostalih gljiva (kod kojih su stijenke građene od hitina). Prema načinu ishrane među ovim gljivama ima saprofita, fakultativnih i obligatnih parazita. Prema sredini u kojoj žive, ove gljive mogu biti vodene, suhozemne ili prijelazne. Razmnožavanje gljiva iz ovog razreda može biti spolno i nespolno. Nespolno razmnožavanje kod parazita vezanih za vodu vrši se pomoću zoospora s dva biča koje se razvijaju u zoosporangijima. Kod parazita prilagođenih suhozemnom načinu života, nespolno razmnožavanje vrši se pomoću konidija. Prijelaz između ova dva načina nespolnog razmnožavanja takva je pojava da kod nekih gljiva, ovisno o uvjetima vanjske sredine, zoosporangij može dati zoospore ili može proklijati izravno u micelij, dakle ponašati se kao konidija. Spolno razmnožavanje tipična je heterogamija i ima poseban naziv - oogamija. Spolne stanice su anteridij i oogonij, a njihovom kopulacijom nastaje trajna spora - oospora. Ona ima jako zadebljalu opnu i može očuvati vitalnost kroz duže vremensko razdoblje. Anteridij i oogonij razvijaju se na ograncima hife i odvojeni su septama od ostatka micelija (to su jedine septe kod ovih gljiva). Kod nekih predstavnika ovoga razreda spolne stanice mogu biti pokretne i zovu se planogamete, a takvo razmnožavanje naziva se planogamija. U razredu Oomycetes paraziti kulturnih biljaka javljaju se u dva reda: Red SAPROLEGNIALES - za poljoprivredu je važan rod Aphanomyces; Red PERONOSPORALES - sadrži velik broj vrlo značajnih parazita. RED PERONOSPORALES

Red Peronosporales obuhvaća najznačajnije predstavnike razreda Oomycetes. Micelij ovih gljiva je jednostaničan, jako razgranat, s većim brojem jezgara. Micelij je endofitan i najčešće se razvija intercelularno. Gljiva se hrani crpeći hranjive tvari iz stanice biljke domaćina pomoću haustorija koje mogu biti različitog oblika. Kao i druge gljive iz razreda Oomycetes, predstavnici reda Peronosporales prema sredini u kojoj žive mogu biti vodeni, suhozemni i prijelazni, a prema načinu ishrane saprofiti, fakultativni i obligatni paraziti. Najsavršenije gljive iz ovoga reda visoko su specijalizirani obligatni paraziti. Kod većine ovih gljiva anteridij i oogonij razvijaju se na istoj hifi, ali se mogu nalaziti i na različitim hifama. Takva pojava da jedna jedinka razvija samo anteridije, a druga samo oogonije, zove se heterotalizam. Red Peronosporales se dijeli u tri porodice: Porodica PYTHIACEAE Porodica ALBUGINACEAE Porodica PERONOSPORACEAE

PORODICA PYTHIACEAE Iz porodice Pythiaceae važna su dva roda: Rod PYTHIUM Rod PHYTOPTHORA PYTHIUM DEBARYANUM - uzročnik paleži klijanaca ili polijeganja nasada Rodu Pythium pripada više od 100 vrsta, a najznačajnije su P. debaryanum, P. irregulare, P. ultimum, P. splendens, P. aphanidermatum i dr.

Pythium debaryanum je polifag, što znači da može napadati različite biljne vrste. Najčešće strada različito povrće u klijalištima, a od ratarskih kultura šećerna repa i duhan (Slika 41). Za sve biljke koje P. debaryanum napada zajedničko je da zaraza nastupa u najranijim stadijima razvoja, od klijanja sjemena, tijekom nicanja do formiranja 1-3 lista. Za biljke starije od 1-2 mjeseca ova gljiva je praktično bezopasna. Ako zaraza nastupi tijekom nicanja klica propada još u tlu. Kod zaraze izniklog rasada dolazi do polijeganja pojedinih biljčica ili čitavih grupa, pri čemu biljke u početku ne gube svoj normalan izgled. Simptomi se na takvim biljkama uočavaju na prizemnom dijelu stabljike koji potamni i bude manje-više sasušen. To sušenje brzo napreduje i

prema korijenu i prema listu. Proces propadanja posebno je brz pri većoj vlažnosti i temperaturi, kada biljke jednostavno istrunu i nestanu. S bolesnih biljaka zaraza se širi na zdrave, te u lijehama ili na polju nastaju ogoljela mjesta koja se međusobno spajaju i zahvaćaju veće površine. Prema načinu ishrane P. debaryanum je fakultativni parazit. U tlu se održava saprofitski, hraneći se mrtvom organskom tvari. Kada se na takvom tlu posije biljka koju P. debaryanum može zaraziti, gljiva prelazi na parazitski način ishrane i izaziva bolest. Parazit ima dvije vrste micelija - vanjsku ili epifitnu i unutarnju ili endofitnu. Endofitni micelij može biti intercelularni ili intracelularni. Gljiva ne formira posebne haustorije. Nespolno razmnožavanje vrši se pomoću konidija koje u vlažnoj sredini kliju u micelij, a ako se nađu u kapi vode ponašaju se kao zoosporangij i daju zoospore. Zoospore su bubrežastog oblika i imaju dvije flagele ili biča. Kreću se kroz vodu i kada dospiju do biljke domaćina prokliju u micelij koji vrši zarazu. Spolni način razmnožavanja je oogamija (dolazi do kopulacije anteridija i oogonija i do stvaranja oospore). Oospora ima jako zadebljalu opnu, otporna je prema isušivanju i niskim temperaturama te omogućuje konzervaciju parazita.

Slika 41 Pythium debaryanum na duhanu

PHYTOPHTHORA INFESTANS - uzročnik plamenjače krumpira ili krumpirove plijesni Krumpirova plijesan je najštetnija i najraširenija mikoza krumpira. Prvi podaci o pojavi bolesti u Čile i Peruu potječu iz 1571. godine, a u Europi bolest se javila 1830. godine u Njemačkoj. U to vrijeme nisu bile poznate mjere borbe protiv ove bolesti, a krumpir je često bio glavna hrana stanovništva. Propadanje nasada krumpira dovelo je do gladi u Irskoj (1845.-1848.) koje je za posljedicu imalo masovno iseljavanje u SAD. Danas je krumpirova plijesan raširena u gotovo svim uzgojnim područjima ove kulture, posebice u područjima s vlažnijom i hladnijom klimom. I u krajevima koja ne obiluju kišom i vlagom ova bolest u vlažnijim godinama može dovesti do znatnijeg umanjenja priroda. Općenito se može reći da se u godinama povoljnim za uzgoj krumpira i plamenjača javlja u jačem intenzitetu i obrnuto. Na nekim je oranicama pojava plamenjača uobičajena (oranice u udolinama, uz rubove šuma i na položajima bez vjetra). Osim krumpira P. infestans napada i rajčicu, patliđan te različite korove iz porodice Solanaceae. Gljiva napada sve dijelove biljke osim pravog korijena. Simptomi se, u pravilu, u našim krajevima javljaju u drugoj polovini lipnja, prvo na prizemnom dijelu cime i to na rubovima i vrhovima plojke (Slika 42). U povoljnim uvjetima (toplo i vlažno s određenim kolebanjima i temperature i vlage) bolest se vrlo brzo širi na cijelu biljku i susjedne biljke, koje mogu potpuno propasti. Na zaraženom tkivu uočavaju se žućkaste pjege koje nisu oštro odijeljene od zdravog dijela lista. Na naličju lista, na prijelazu bolesnog tkiva ka zdravom, uočava se rijetka paučinasta prevlaka koju čine konidiofori s konidijama. U okviru pjege dolazi do odumiranja tkiva. Tkivo se prvo razmekša kao da trune, a zatim se sasuši i izlomi. Listovi izgledaju kao da su

oprženi plamenom - otuda dolazi ime plamenjača. Simptomi na gomolju (Slika 43) se javljaju u vidu tamnih olovnosivih pjega koje se lako uočavaju na svježe izvađenim gomoljima. Pjege su u početku promjera 1 cm i s vremenom se povećaju. Kada se zaraženi gomolj presječe promjena boje se vidi i u unutrašnjosti. Meso ispod pjege je smeđe boje i postupno prelazi u zdravi dio. Optimalne temperature za razvoj gljive u gomolju su 19 do21ºC. P. infestans je obligatni endofitni parazit.

Micelij gljive širi se intercelularno, a u stanice ulaze končaste haustorije. Simpodijalno razgranati konidiofori koji nose konidije izlaze iz zaraženog lista kroz puči. Konidije su limunastog oblika i žućkaste boje. Konidije mogu klijati na dva načina, zavisno o uvjetima vanjske sredine:

Slika 42 Phytophthora infestans na listu krumpira

Slika 43 Phytophthora infestans na gomolju krumpira

- ako je temperatura viša od 15ºC (optimalno 24-25ºC) i vlaga minimalno 91% konidije kliju izravno u micelij koji vrši zarazu;

- ako je temperatura niža od 15ºC (optimalno 10-14ºC) i prisutna je kap vode, konidije se preobrazuju u zoosporangij sa zoosporama, koje se kreću do biljke krumpira, prokliju u micelij i izvrše zarazu.

Spolno razmnožavanje ove gljive, pri kojem dolazi do stvaranja oospore, kod nas je izuzetno rijetko i praktično nema nikakav značaj u epidemiologiji krumpirove plijesni. Bolest se prenosi iz godine u godinu zaraženim gomoljima u kojima se gljiva se održava kao micelij. Gomolji mogu biti zaraženi još u tlu putem zoospore koje vodom dospiju do gomolja ili se gomolj zarazi prilikom vađenja kad dođe u dodir sa zaraženim nadzemnim dijelovima. Biljke izrasle iz inficiranih gomolja sistemično su zaražene i najčešće brzo propadnu. Ipak, žive dovoljno dugo da se na njima razviju prve generacije konidija koje omogućavaju primarne zaraze susjednih zdravih biljaka. Od njih bolest se širi dalje u nasadu, te je to razlog zašto se plamenjača javlja u manje-više kružnim oazama. Na zarazu plamenjačom krumpir je najosjetljiviji u stadiju završetka cvatnje. Zadatak: 1. Nacrtajte i opišite životni ciklus krumpirove plijesni. PORODICA ALBUGINACEAE Porodica ima samo jedan rod - Albugo. ALBUGO CANDIDA - uzročnik bijele hrđe Ova gljiva parazitira samo biljke iz porodice Brassicaceae. Posebno često dolazi na rusomači (Capsela bursa-pastoris), hrenu i sjemenskom kupusu. Na zaraženim biljnim dijelovima uočavaju se slabije ili jače deformacije, te bijela ispupčenja. Epiderma koja pokriva ova ispupčenja nakon nekog vremena puca i oslobađa se bijeli prah. Zbog ovih simptoma bolest se naziva bijela hrđa. Ovu hrđu treba razlikovati od ostalih hrđa, s kojima A. candida nema ništa zajedničko, sličnost je samo u simptomima. Gljiva je obligatni intercelularni parazit. Prezimi u stadiju oospore ili kao micelij u tkivu višegodišnjih domaćina. Ako prezimi kao micelij gljiva se aktivira kada se počme razvijati i domaćin i ostvaruje sistemičnu zarazu. Ako prezimi oospora, u proljeće se iz nje oslobađaju zoospore koje vrše zarazu. U zaraženom biljnom tkivu micelij gljive raste, grana se i nakon nekog vremena stvara kratke jednostavne konidiofore. Konidiofori se stvaraju jedan pored drugog ispod same epiderme domaćina. Na konidioforima se razvijaju konidije okruglastog oblika. Između pojedinih konidija u nizu nalaze se sterilne stanice disjunktori (lat. disjungere - razrezati, rastaviti), koje olakšavaju odvajanje konidija. Zrele konidije se odvajaju i ispunjavaju prostor ispod epiderme biljke. Pucanjem epiderme oslobađa se bijeli prah koji čine konidije. Konidije kliju izravno u micelij ili se u kapi vode preobraze u zoosporangij sa zoosporama. Spolni način razmnožavanja je oogamija, nakon čega nastane oospora pomoću koje gljiva prezimi.

PORODICA PERONOSPORACEAE To je najrazvijenija porodica u redu Peronosporales. Sve su vrste iz ove porodice obligatni paraziti viših biljaka i uzrokuju bolesti koje se zovu plamenjače ili peronospore. Podjela porodice Peronosporaceae na rodove izvršena je prema: - načinu grananja konidiofora; - broju i izgledu sterigmi; - obliku konidija; - načinu klijanja konidija. Rod PLASMOPARA

- monopodijalno grananje konidiofora; - tri sterigme; - konidije okruglog ili ovalnog oblika; - konidije kliju u zoosporangij sa zoosporama. Rod PERONOSPORA

- dihotomo razgranati konidiofori; - dvije nejednake zašiljene sterigme; - konidije okruglog, ovalnog ili rjeđe limunastog oblika; - konidije kliju u micelij. Rod PSEUDOPERONOSPORA

- dihotomo razgranati konidiofori; - dvije nejednake zašiljene sterigme; - konidije ovalne ili okrugle; - konidije kliju u zoosporangij sa zoosporama. Rod BREMIA - dihotomo razgranati konidiofori; - tri do pet sterigmi; - konidije ovalne ili okrugle; - konidije kliju u micelij. PLASMOPARA HALSTEDII (P. HELIANTHI) - uzročnik plamenjače suncokreta Plamenjača suncokreta potječe iz Sjeverne Amerike odakle se proširila u Južnu Ameriku, Europu. Bolest je u Europi prvo utvrđena u Rusiji 1931. godine, a na našem području utvrđena je pedesetih godina i pričinjavala je značajne štete sve dok u proizvodnju nisu uvedeni 1977. godine otporniji hibridi. Podaci iz tog razdoblja govore o prosječno 5-10% bolesnih biljaka. U posljednjih tridesetak godina u proizvodnji suncokreta nije predstavljala značajniji problem, iako se svake godine sporadično javlja. Međutim, s obzirom da je gljiva sposobna stvarati nove, virulentnije patotipove, te da je moguće unošenje američkih patotipova na koje su naši hibridi neotporni, potrebno je svake godine pratiti pojavu ove bolesti. U Americi je poznato 9 patotipova ove gljive.

Simptomi napada plamenjače suncokreta mogu značajno varirati. Najčešća je i najštetnija sistemična zaraza, pri kojoj su biljke izrazito zakržljale, visine 40-60 cm (Slika 44). Internodiji bolesnih biljaka su skraćeni, a stabljika je zadebljana. Lišće je sitno, naborano i klorotično, a naličje, osobito uz krupnije žile, pokriveno gustom, bijelom prevlakom konidiofora i konidija. Tkiva zaraženih biljaka su tvrda i deformirana, što je posljedica nejednakog rasta zdravog i bolesnog dijela. Ovakove biljke ili ne daju sjeme ili je ono šturo i lagano. Kod izrazito jakog napada mogu se razviti biljke visoke svega 10 do 15 cm. Rjeđe se javljaju lokalne infekcije u vidu klorotičnih pjega na listovima (Slika 45), što najčešće nema većeg utjecaja na prinos. Na naličju listova uočava se prevlaka koju čine konidiofori i konidije (Slika 46). Plamenjača može dovesti i do propadanja biljčica ukoliko se javi u fazi klijanja i nicanja, kada se napad često niti ne prepozna.

Bolest se iz godine u godinu može prenijeti zaraženim sjemenom, što je od manjeg značenja, ili zaraženim ostacima u tlu na kojima se nalaze oospore koje mogu vitalnost zadržati i desetak godina. Zaraza sjemena je značajna jer se takovim sjemenom gljiva može prenijeti u krajeve gdje je do tada nije bilo. Iz zaraženog sjemena vrlo rijetko se razvijaju sistemično zaražene biljke, simptoma uglavnom nema, oni su skriveni.

Slika 44 Plasmopara halstedii - sistemično zaražene biljke

Slika 45 Plasmopara halstedii - lokalna zaraza na licu lista suncokreta

Slika 46 Plasmopara halstedii - prevlake na naličju lista

U povoljnim uvjetima oospore, koje nastaju u najvećem broju u srži korjenova vrata, kliju dajući zoosporangij sa zoosporama. Pri temperaturama 10-20ºC i uz prisutnost vode zoosporangiji oslobađaju zoospore. One se kreću kroz vodu do biljke suncokreta, odbace flagele, formiraju opnu te kliju i vrše zarazu. Do infekcije može doći preko korijena, hipokotila, lista i, kasnije, glavice. Do zaraze može doći od klijanja pa do cvatnje, a najveći broj infekcija nastaje u klijanju i nicanju. Sa starenjem biljka postaje sve otpornija na infekciju. U napadnutoj biljci micelij se širi i na zaraženim biljnim dijelovima gljiva sporulira. Na lišću se na nosačima razvijaju α-sporangiji tvoreći guste bijele prevlake, a na korijenu se formiraju ß-sporangije. Zoospore iz ovih zoosporangija vrše sekundarne zaraze, izazivajući lokalne pjege na listovima i glavicama. Istovremeno gljiva stvara oospore koje će omogućiti prenošenje u slijedeću godinu. PLASMOPARA VITICOLA - uzročnik plamenjače vinove loze Plamenjača se javlja u svim područjima gdje se vinova loza (Vitis vinifera) uzgaja, posebice gdje za vrijeme vegetacije vinove loze prevladava toplo i vlažno vrijeme (Europa, Južna Afrika, Brazil, Argentina, Sjeverna Amerika, istočna Australija, Novi Zeland, Kina i Japan) i svugdje predstavlja najopasniju bolest vinove loze. Ona dolazi i na drugim Vitis vrstama, ali su posljedice značajno manje. Uzročnik plamenjače prenesen je u Europu iz Sjeverne Amerike 60-ih godina 19. stoljeća i odmah se proširio te nanio velike štete. U Europi se plamenjača prvo javila u Francuskoj, a od tamo se proširila dalje. Na naše područje stigla je krajem 19. stoljeća. Bolest napada sve nadzemne zelene organe: list, cvijet (grozdić u cvijetu), bobice, mladice i vitice. Na listu se prvi simptomi javljaju prije cvatnje, a prvu zarazu obično nalazimo na prizemnim listovima. U početku uočavamo žutozelene okruglaste "uljane" pjege (Slika 47), a na naličju lista prevlaku od konidiofora i konidija (Slika 48). Kasnije se pjege

povećavaju, u sredini postaju smeđe, a okolo imaju žuti prsten. Pjege se šire dok ne zahvate prostor između većih žila, a list postaje crveno-smeđ, suši se i otpada. Stari listovi su otporni na napad bolesti. Ako je zaraza jaka bivaju zaražene i mladice i vitice koje su prvo pokrivene prevlakom micelija, a zatim posmeđe i otpadnu.

Slika 47 Plasmopara viticola - pjege na licu lista Slika 48 Plasmopara viticola - prevlake na naličju lista

Ako je u cvatnji došlo do zaraze grozdića u cvatu, obično je cijeli cvjetni "grozdić" pokriven bijelom prevlakom (Slika 49). Takvi grozdići brzo posmeđe i otpadnu. Simptomi plamenjače se razlikuju kod sitnih (do 1/3 veličine) i krupnih (1/3 do 2/3 veličine) bobica. Kod sitnih bobica zaraza se vrši preko puči na bobici, na njima se javi bijela prevlaka, koja ostaje nekoliko dana, a zatim se izgubi. U međuvremenu one potamne i smežuraju. Obično je zaražen veći dio grozda ili čitav grozd. Kod krupnijih bobica zaraza nastaje preko puči peteljčica. Meso u bobici postepeno zasušuje, pa bobice smežuraju, posmeđe (često "poplave") i osuše se. Takove bobice konačno otpadnu, ali se na njima ne javlja nikakva prevlaka. Kako zaraza ide preko peteljčica stradavaju samo one bobice koje sjede na tim peteljčicama. Kasnije kada bobice pređu 2/3 veličine do zaraze više ne može doći. Plasmopara viticola je obligatni intercelularni parazit. Gljiva prezimljuje u obliku oospora u otpalim listovima. Listovi do proljeća propadnu, a oospore slobodno leže na tlu. Kada je tlo dovoljno vlažno i toplo oospora klije. Na njoj se stvara nosač na čijem vrhu nastaje makrozoosporangij s 40-60 zoospora. Makrozoosporangij biva vjetrom ili kišnim kapima donijet na list, oslobađaju se zoospore koje se kreću do puči, kliju u micelij i vrše zarazu preko puči. Tako dolazi do primarne zaraze. U zaraženom tkivu micelij se širi, te nakon nekoliko dana stvara monopodijalno razgranate konidiofore s konidijama (zoosorangijima) koji izlaze kroz puči te se na kraju uočava prevlaka na naličju lista. Sekundarne infekcije obavljaju konidije (zoosporangiji) nošene vjetrom ili vodom na organe loze. Iz njih se oslobodi 4-8 zoospora, kreću se do puči, kliju u micelij i zaraza nastaje preko puči. Spolno razmnožavanje je oogamija koja rezultira formiranjem oospora u listu. Zadatak 1. Mikroskopiraj, opiši i nacrtaj konidiofore i konidije plamenjače vinove loze. PERONOSPORA TABACINA - uzročnik plamenjače duhana Ovaj parazit je usko specijaliziran, jer napada uglavnom biljke iz roda Nicotiana, prvenstveno vrstu N. tabacum. Rjeđe dolazi na nekim drugim biljkama iz porodice Solanaceae. Bolest potječe iz Australije gdje je prvi puta utvrđena 1891. godine, odakle se proširila po većem dijelu svijeta. Širenje gljive omogućila je njezina sposobnost stvaranja ogromnog broja konidija (1,5 milijun/cm2) koje se vjetrom mogu prenijeti na velike udaljenosti. Iz Australije je prenesena na Floridu (SAD) 1921 godine. Do 1947. godine bolest se proširila po cijelom SAD-u, te Južnoj Americi. U Englesku plamenjača duhana prenesena

Slika 49 Plasmopara viticola - prevlaka na zaraženim grozdićima

je 1957. godine. U Hrvatskoj je utvrđena 1960. godine, da bi 1961. godine zahvatila sva područja uzgoja duhana u Europi i proširila se u sjevernu Afriku. Oboljeti mogu svi dijelovi biljke duhana osim korijena. Duhan može biti zaražen tijekom cijele vegetacije, a najveće su štete na rasadu, kada mlade biljčice mogu potpuno propasti. Zaraze mogu biti sistemične i lokalne. Kod sistemične zaraze micelij gljive proraste čitavu biljku. Ona ostaje kržljava, sa skraćenim internodijima, deformiranim listovima koji su na naličju pokriveni gustom sivo-plavičastom prevlakom (Slika 50). U slučaju lokalne zaraze na listovima se jave u početku sitne klorotične pjege, koje se kasnije povećavaju tako da zauzmu prostor između krupnijih žila. Na naličju lista, na prijelazu oboljelog tkiva ka zdravom, razvija se prevlaka koju čine konidiofori s konidijama. Zbog plavičaste boje ove prevlake bolest se još zove i plava plijesan. Peronospora tabacina je obligatni intercelularni parazit. Micelij se širi u listu, a na naličju lista kroz puči izlaze konidiofori s konidijama koji čine prevlaku. Konidiofori su dihotomo razgranati i završavaju s dvije nejednako duge zašiljene sterigme koje nose konidije uglavnom ovalnog oblika (Slika 51). Konidije se stvaraju tijekom noći i ujutro su fiziološki zrele. Za stvaranje konidija potrebna je visoka relativna vlaga zraka (preko 97%) i dosta niske temperature (opt. 15ºC). Ako su noćne temperature niže od 2ºC ili više od 21ºC, ili ako je niska relativna vlaga zraka konidije se ne razvijaju. Odvajanje konidija s konidiofora je lako jer konidiofori čine nagle, konvulzivne, pokrete kojima se konidije odbacuju i šire se vjetrom. Ako su konidiofori nakvašeni kišom ili rosom konidije se ne odvajaju. Konidije kliju u micelij, koji može izvršiti zarazu preko puči ili direktno probijajući kutikulu. Pod povoljnim uvjetima vrijeme fruktifikacije iznosi oko 7 dana, što znači da se u roku od 7 dana od zaraze razvije nova generacija konidija kojima se zaraza dalje širi. Gljiva stvara oospore, međutim njihova uloga u prezimljenju i održavanju bolesti je beznačajna. Smatra se da primarne zaraze duhana u našim područjima potječu od konidija nastalih na duhanu u sjevernoj Africi, odakle se bolest širi preko Italije i Makedonije do Hrvatske.

Slika 50 Peronospora tabacina - prevlake na naličju lista

Slika 51 Peronospora tabacina - konidiofori i konidije

Zadatak:

1. Mikroskopirajte, opišite i nacrtajte: a) oospore Plasmopara viticola b) konidiofore i sterigme kod Bremia lactucae.

PODODJEL ASCOMYCOTINA Gljive iz pododjela Ascomycotina imaju dobro razvijen višestanični micelij, a u svakoj stanicama može se nalaziti jedna ili više jezgara. Razmnožavanje Ascomycotina je spolno i nespolno. Nespolno razmnožavanje vrši se pomoću konidija. Nespolno razmnožavanje služi za širenje parazita tijekom vegetacije. Za spolno razmnožavanje ove gljive stvaraju spolne stanice: anteridij (muška) i askogon (ženska). Svaka ova stanica je haploidna. Prilikom spajanja anteridija i askogona prvo dolazi do plazmogamije (stapanja plazmi stanica bez spajanja jezgara). Rezultat je plazmogamije jedna stanica s dvije haploidne jezgre (dikarionska stanica), iz koje se razvije tzv. askogeni micelij. Na askogenom miceliju nastaju askusi s askosporama. Postanak askusa Opna na stanici askogene micelije počinje se izduživati, a jezgre iz stanice prelaze u mladi askus. Nakon nekog vremena jezgre se spajaju (kariogamija) i tako nastaje jedna diploidna jezgra. Ova se diploidna jezgra odmah dijeli: prva dioba je mejoza (l i ll mejotička dioba), čime nastanu 4 haploidne jezgre koje se zatim podijele mitozom (dvije mitotičke diobe) pa na kraju od 1 diploidne jezgre nastane 8 haploidnih jezgara. Oko svake jezgre okupi se dio plazme, formira se opna i nastaje askospora. U jednom askusu obično ima osam askospora. One mogu biti poredane u jedan ili dva reda ili plivaju u plazmi bez reda. Kod različitih se gljiva askospore mogu razlikovati po veličini, boji, obliku, broju stanica i slično. Askospore su endogene spore (nastaju unutar askusa). Da bi se mogle širiti i izvršiti zarazu, moraju se osloboditi iz askusa. Oslobađanje askospora može se obaviti na dva načina: 1. Kada su askospore fiziološki zrele, opna askusa upija vodu iz okolne sredine. Uslijed

toga, na pojedinim mjestima dolazi do razgradnje opne koja se pretvara u želatinoznu masu. Tako na askusu nastaju otvori kroz koje istječe sadržaj askusa zajedno s askosporama. Na ovaj način oslobođene askospore šire se vodom ili kukcima.

2. Plazma unutar askusa zove se epiplazma. Ona pored ostalih tvari sadrži glikogen. Kada su askospore zrele, vodu iz vanjske sredine upija epiplazma. Uslijed toga, dolazi do promjena u epiplazmi i do transformacije glikogena u saharozu. Tako se povećava osmotski tlak u askusu. Opna askusa rasteže se do određene mjere, a kada tlak u askusu postane veći nego što opna može izdržati, ona puca, obično u vršnom dijelu. Zbog naglog izjednačavanja tlaka u askusu s atmosferskim tlakom, askospore bivaju izbačene i šire se zrakom.

Askusi s askosporama mogu nastati pojedinačno ili više askusa koji čine himenij. Između pojedinih askusa u himeniju razvijaju se izdužene sterilne stanice - parafize. Smatra se da one pomažu razvoj askusa i askospora. Askusi se mogu razviti izravno na miceliju ili u posebnim plodonosnim tijelima. Plodonosna tijela razvijaju se istovremeno kada i askusi i rezultat su spolne oplodnje.

Plodišta mogu nastati pojedinačno ili u grupama, mogu biti smještena u biljnom tkivu ili na njegovoj površini. Zadatak 1. Nacrtajte postanak askusa i askospora. 2. Nacrtajte i opišite načine oslobađanja askospora iz askusa. Podjela pododjela Ascomycotina Podjela pododjela Ascomycotina na razrede temelji se na tome imaju li gljive ili nemaju plodište te ako ga imaju, kakav je njegov oblik. 1. Razred HEMIASCOMYCETES

Gljive iz ovog razreda nemaju plodište. Askusi se razvijaju izravno na miceliju. Iz ovoga reda važan je red Taphrinales s porodicom Taphrinaceae. Porodica Taphrinaceae ima više vrsta koje su obligatni paraziti voćaka (Taphrina deformans - kovrčavost lišća breskve, Taphrina pruni - rogač šljive, Taphrina cerasi - vještičina metla na trešnjama, Taphrina insititiae -vještičina metla na šljivama).

2. Razred DISCOMYCETES Ovaj razred karakterizira plitko, zdjeličasto, potpuno otvoreno plodonosno tijelo koje se naziva apotecij. Po površini apotecija u jednom su sloju raspoređeni askusi.

3. Razred PLECTOMYCETES

Kod gljiva iz ovog razreda askusi se razvijaju u okruglim, potpuno zatvorenim plodištima koja se nazivaju kleistoteciji. Plodište je izvana obraslo izraštajima koji se zovu crvuljci ili appendicesi, a služe za učvršćivanje plodišta. Najvažniji red je Erysiphales.

4. Razred PYRENOMYCETES

Plodište kod ovih gljiva ima oblik vrča, s kraćim ili dužim vratom, na čijem se vrhu nalazi otvor - pora ili ostiolum. Takvo plodište zove se peritecij. Ono je izvana obraslo appenidicesima. Većina predstavnika ovog razreda fakultativni su paraziti.

5. Razred LOCULOASCOMYCETES

Plodonosno tijelo je također peritecij. Najvažnija je porodica Venturiaceae s rodom Venturia (V. inaequalis - čađava krastavost jabuka, V. pruni-cerasi - krastavost trešnje).

RAZRED DISCOMYCETES Za razred Discomycetes karakteristično je plodište zdjeličastog oblika koje se zove apotecij. Apoteciji uglavnom nastaju pojedinačno, ali mogu biti skupljeni u strome.

Strome su složena plodonosna tijela u kojima je udružen veći broj apotecija. One mogu biti mekane ili čvrste, obojene žuto, narančasto, crveno ili ljubičasto. Većina pripadnika ovoga razreda su fakultativni paraziti. U saprofitskoj fazi razvoja nastaje savršeni spolni stadij glijve - apotecij, a parazitski je konidijski stadij. Razredu pripadaju i neke jestive gljive (tartuf i smrčak). Većina ostalih jestivih gljiva ubraja se u Basidiomycotine. Discomycetes imaju otvoreno plodonosno tijelo. Izuzetak je tartuf čije je plodonosno tijelo zatvoreno i razvija se u tlu. Tek kada se raspadne ili ga životinja raskine radi ishrane oslobađaju se askospore. Podjela razreda Discomycetes Iz ovoga razreda važan je red Helotiales s dvije porodice: 1. SCLEROTINIACEAE 2. DERMATACEAE Porodica SCLEROTINIACEAE 1. Rod SCLEROTINIA

Na tkivu ili u tkivu domaćina gljive iz ovog roda stvaraju sklerocije kao organe za konzervaciju. Klijanjem sklerocija razvija se ili micelij ili plodonosno tijelo - apotecij. Ovaj rod nema konidijski stadij. Najznačajniji predstavnik je S. sclerotiorum (uzročnik bijele truleži suncokreta, soje, uljane repice, mrkve i sl.).

2. Rod BOTRYOTINIA Ovaj rod također stvara sklerocije u ili na tkivu domaćina. Konidijski stadij postoji i nosi poseban naziv - Botrytis. Najznačajniji predstavnik je Botryotinia fuckeliana (konidijski stadij Botrytis cinerea) - uzročnik sive truleži grožđa, jagoda, suncokreta i drugog kultiviranog bilja.

3. Rod MONILINIA

Gljive iz ovoga roda ne stvaraju prave sklerocije, nego dovode do mumifikacije plodova koje parazitiraju i stvaraju tzv. lažne sklerocije ili mumije. Lažna sklerocija sastoji se od hifa gljive i ostataka tkiva ploda, za razliku od pravih koje se sastoje samo od hifa gljive. Nakon prezimljenja, na mumijama se formiraju nove generacije konidija ili se razvijaju apoteciji. Konidijski stadij ovoga roda pripada rodu Monilia. Predstavnici su M. fructigena i M. laxa (izazivaju trulež plodova, a kod koštuničastog voća i sušenje mladica).

Zadatak:

1. Opišite lažne sklerocije s višanja i krušaka. 2. Mikroskopirajte i opišite presjek apotecija s askusima i askosporama.

ROD PSEUDOPEZIZA (porodica Dermataceae) Ima sitne apotecije koji se razvijaju u površinskim tkivima parazitiranih organa. PSEUDOPEZIZA TRIFOLII -uzročnik pjegavosti lista djeteline PSEUDOPEZIZA MEDICAGINIS - uzročnik pjegavosti lista lucerne Ova dva uzročnika bolesti imaju gotovo identičan ciklus razvoja. U našoj zemlji to su najčešće mikoze listova djeteline i lucerne. Posebno su opasne na teškim tlima, za toplog i vlažnog vremena. Ukoliko se bolest pojavi na sasvim mladim biljkama može doći do njihovog potpunog uništenja. Na starijim biljkama gljiva napada listove te dovodi do njihovog sušenja i lomljenja. Osim smanjenja količine krme uslijed gubitka lista, smanjuje se i kakvoća zbog mikotoksina koje gljiva luči (kumestrol). Simptomi napada su karakteristični: prvo se jave sitne, okrugle, žućkaste pjege okružene tamnim rubom (Slika 52). Kasnije pjege poprime tamno smeđu do crnu boju. U središnjem dijelu pjege ispod epidermalnog staničja lista razvijaju se plodonosna tijela apoteciji. U početku su rubovi apotecija savijeni prema unutra, a kada su askusi i askospore potpuno formirani epiderma se raspuca, rubovi apotecija se šire i on dobiva svoj karakterističan izgled. Kod uzročnika pjegavosti lista lucerne simptomi se mogu se pojaviti i na lisnim peteljkama, ali su tada pjege nešto krupnije. Gljiva prezimi u zaraženim biljnim ostacima u kojima se nalaze apoteciji. Askospore iz prezimjelih apotecija vrše primarnu zarazu, a zatim se na zaraženom lišću stvaraju novi apoteciji čije askospore vrše sekundarne zaraze. Ove gljive nemaju konidijski stadij. SCLEROTINIA SCLEROTIORUM - uzročnik bijele truleži suncokreta Sclerotinia sclerotiorum je polifagna gljiva koja parazitira na 408 biljnih vrsta svrstanih u 278 rodova i 75 porodica. Domaćini bijeloj truleži nisu samo kultivirane biljke nego i neke veoma agresivne korovne vrste kao što su Abutilon theophrasti Medick., Ambrosia artemisifolia L. i Amaranthus retroflexus L. Od kultiviranih biljaka najznačajniji je uzročnik bolesti na suncokretu, soji, uljanoj repici, duhanu, salati, grahu, kupusu, krastavcima, luku, paprici, krumpiru i dr. Bijela trulež suncokreta prvi je puta u našim krajevima zapažena pedesetih godina. Od tada do danas javlja se svake godine u slabijem ili jačem intenzitetu, kako na suncokretu tako i na drugim osjetljivim vrstama. Bijela trulež se javlja na suncokretu tijekom čitave vegetacije u različitim oblicima: propadanje sjemena i palež klijanaca, venuće biljaka kao posljedica zaraze na korijenu i prizemnom dijelu stabljike, venuće i lomljenje gornjeg dijela biljaka zbog zaraze na sredini stabljike i trulež glave. Propadanje sjemena i palež klijanaca javlja se u godinama kada poslije sjetve suncokreta nastane duže razdoblje prohladnog i vlažnog vremena, a sjeme propadne prije klijanja.

Slika 52 Pseudopeziza trifolii - simptom na listu djeteline

Klica isklijalog sjemena nekrotizira i propada. Zaražena tkiva su u početku pokrivena bijelom prevlakom koju čiji micelija parazita, koja brzo nestane zbog pojave saprofitne mikoflore. Korijenska forma (Slika 53) se javlja od početka butonizacije do kraja vegetacije suncokreta. Venjenje lišća popraćeno prijevremenim venjenjem cijelih biljaka vanjski je simptom koji se lako uočava na polju. Na prizemnom dijelu biljaka dolazi do nekroze tkiva i ono postaje tamne boje. U uvjetima visoke vlažnosti na zaraženim tkivima i tlu oko njih formira se bijela, gusta prevlaka koju čini micelija i koja za vrijeme suše brzo nestaje. Zaražena tkiva trunu, a kasnije se na površini i u unutrašnjosti tkiva formiraju krupne sklerocije. Zaraza na sredini stabljike (Slika 54), kao treći oblik bijele truleži, počinje se uočavati kada dođe do lomljenja gornjeg dijela stabljike. Tome prethodi zaraza najkrupnijeg lišća i lisnih peteljki, najčešće na sredini stabljike. Parazit naseli propalo lisno tkivo koje je prethodno oštećeno ili oslabljeno od različitih čimbenika parazitske ili neparazitske prirode. Zaraženo tkivo postaje tamno, a za vlažnog vremena nastaju bijela micelija i sklerocije. S peteljki zaraza se širi na stabljiku gdje se pojavljuju manje ili veće nekrotične pjege oštro odijeljene od zdravog dijela. Pjege postepeno rastu te nakon nekog vremena prstenasto obuhvaćaju stabljiku. Bijela trulež glave suncokreta (Slika 55) se najčešće javlja krajem cvatnje i kasnije. Na donjoj strani glave javljaju se tamne pjege čija se

veličina brzo povećava. Zaraženo tkivo u okviru pjega se razmekša i počinje trunuti. Između sjemenki stvara se gusta bijela micelija koja se kasnije pretvara u sklerocije. Sklerocije se rijetko formiraju u samom sjemenu. Zaraženo sjeme ima neprijatan miris i gorko je, a sklerocije smanjuju kvalitetu ulja. Sclerotinia se bolje razvija na lakim, prozračnim, ocjeditim tlima i za prohladnog (15 do 21º) i vlažnog vremena. U svim zaraženim organima gljiva stvara sklerocije kao organe za prezimljavanje i održavanje. Sklerocije kliju u miceliju ili se na njima

Slika 53 Sclerotinia sclerotiorum - korijenski tip bolesti

Slika 54 Sclerotinia sclerotiorum - zaraza srednjeg dijela stabljike

Slika 55 Sclerotinia sclerotiorum - zaraza glave suncokreta

formiraju apoteciji (Slika 56) s askusima i askosporama te se tako obavlja zaraza. Klijanjem sklerocija u tlu nastaje micelij koji se prvo naseli na mrtvu organsku tvar, a zatim prodire (mehanički) u korijen te vrši zarazu. Ukoliko se radi o stabljičnoj formi bolesti zarazu obavljaju askospore. Oštećeno lišće na sredini stabljike predstavlja primarno mjesto infekcije, dok gornje i donje lišće obično biva pošteđeno. Hife iz proklijalih askospora se šire s lista na lisnu peteljku i stabljiku. Parazit ne može askosporama ostvariti zarazu kroz neoštećene dijelove stabljike. Zarazu glave također obavljaju askospore i to preko cvjetova. MONILINIA FRUCTIGENA - uzročnik truleži plodova MONILINIA LAXA - uzročnik truleži plodova

Vrste roda Monilinia izazivaju trulež plodova, a kod koštuničastog voća i sušenje mladica s cvjetovima. Na jezgričastom voću najčešće dolazi M. fructigena, a na koštuničastom M. laxa. Askomicetni stadij gljive M. laxa opisan je prvi puta 1905. godine kao Sclerotinia laxa. Konidijski stadij poznat je pod imenom Monilia laxa i prvi je puta opisan 1866. godine. Askomicetni stadij M. fructigena opisan je prvi puta 1936. godine, a njegov konidijski stadij Monilia fructigena 1801. godine. Obje vrste rasprostranjene su u Europi, Americi, Australiji i Novom Zelandu, a M. fructigena i u Aziji i Africi.

Bolest se širi na stablima i u skladištu. Kod jabuka bolest direktno utječe na smanjenu berbu jer uzrokuje trulež plodova na voćkama, a kasnije i u skladištu. U skladištu je česta i tzv. "sterilna" Monilia, kad plod pocrni i otpadne, ali na njemu nema konidija. Plod (pokožica) prvo dobije tamnu pjegu koja se brzo širi, a meso ploda ispod pjege smeđi i trune te je ubrzo zahvaćen cijeli plod. Na površini ploda razviju se žućkasti (M. fructigena) jastučići u koncentričnim krugovima. Kasnije se takav raspored jastučića može izgubiti te su tada nepravilno razbacani. Ako se dva ploda dodiruju trulež prelazi s jednog na drugi. Zaraženi ili truli plodovi zasuše i ostanu na stablu ili padnu na tlo. Ti su plodovi potpuno protkani micelijem gljive, te predstavljaju micelij protkan suhim i trulim ostacima ploda. U tom obliku gljiva prezimi. To je "mumija". Slijedeće se godine na mumijama razviju novi jastučići koji sadrže velik broj konidija koje izazivaju nove zaraze. Na pojedinim plodovima može se razviti i savršeni oblik - apotecij s askusima i askosporama, ali to se u prirodi ne dešava često već se gljiva održava u konidijskom stadiju. Tvorba novih jastučića u proljeće kod Monilia fructigena počinje relativno kasno, te su stoga primarne zaraze (kod jabuka i krušaka) u cvatnji rijetke. Formiranje konidija na mumijama u pravilu počinje tek iza cvatnje, tako da te konidije zaražavaju samo plodove.

Slika 56 Sclerotinia sclerotiorum - apoteciji

Vlažno vrijeme pozitivno utječe na razvoj i širenje bolesti, dok na samu zarazu vlaga nema velik utjecaj jer do zaraze dolazi putem rana. Zasjenjeni i vlažniji položaji i preguste krošnje pružaju bolje uvjete za jači napad monilije. Kod koštuničastog voća (višnje, trešnje, breskve, kajsije, šljive) bolest (Monilia laxa) se javlja u dva različita oblika - sušenje mladica s cvjetovima i trulež plodova. Monilia laxa se ponekada može naći na jezgričastom voću, a Monilia fructigena i na plodovima koštuničastog voća. Sušenje mladica u cvatnji očituje se kroz naglo posmeđenje, sušenje i propadanje tek procvalih cvjetova. Mladica se osuši. Broj osušenih mladica može biti velik i na njima nema plodova. Gljiva prezimi u zaraženim polusuhim granama, na kojima u proljeće nastaju ležišta konidija. Konidije obavljaju zarazu u cvatnji mladice preko cvjetnih organa. Ponekada može doći do zaraze dok je cvijet još zatvoren ili kada su plodovi već zametnuti. Najkritičnije vrijeme je cvatnja, odnosno kišovito i prohladno vrijeme u to vrijeme. Na odumrlim cvjetovima i mladicama razvija se velik broj jastučića konidija sive boje, za razliku od žućkastih jastučića kod M. fructigena. Simptomi truleži plodova jednaki su kao i kod jabuka i krušaka. Plodovi prvo dobiju smeđu pjegu, koja se brzo širi, trune i ubrzo biva zahvaćen cijeli plod. Ako se plodovi dodiruju trulež prelazi s jednog na drugi.

BOTRYOTINIA FUCKELIANA - uzročnik sive truleži Gljiva Botryotinia fuckelinana poznata je pod imenom svog konidijskog stadija Botrytis cinerea koji je prvi puta opisan 1886. godine. Gljiva je ubikvist i polifag, jako rasprostranjen u prirodi i dolazi na velikom broju vrsta. Tijekom vegetacije gljiva razvija isključivo konidijski stadij. Pred kraj vegetacije stvara sklerocije ili prezimljuje kao micelij na zaraženim biljnim dijelovima. Na sklerocijama u proljeće dolazi do stvaranja micelija s konidijama, ili rjeđe apotecija. Suncokret Botrytis cinerea zaražava suncokret u većini zemalja gdje se ova kultura sije, ali se u jačem intenzitetu javlja se samo u godinama s većom količinom kiše i to uglavnom u drugom dijelu vegetacije. Suncokret može biti zaražen tijekom cijelog razvoja. Truljenje sjemena, bolest tipa paleži klijanaca i propadanje mladih biljaka je rijetko, a ukoliko se u poljskim uvjetima javi ostaje nezapaženo. Botrytis cinerea zaražava lišće, peteljke, stabljiku i glave suncokreta (Slika 57). Simptomi su tamne pjege koje 5-6 dana iza pojave prekriva gusta siva prevlaka. Zaraza nastaje kroz oštećena tkiva, ali i preko potpuno neoštećene kore. Napadnuta tkiva su razmekšana usljed čega lišće i peteljke venu, a stabljike se mogu polomiti. Glave suncokreta bivaju inficirane s doljnje strane, obično na rubu. Pri ranim zarazama i uvjetima vlažnog i toplog vremena glave se raspadaju, a većina zrna je zaražena.

Slika 57 Botrytis cinerea - zaraza glave suncokreta

Ponekada se u sivoj prevlaci micelija stvaraju crni, nepravilni sklerociji veličine 1-2 mm. Jagoda Gljiva napada listove, cvjetove i najviše plodove. Na napadnutim organima nastaju smeđe pjege (Slika 58). Za vlažna vremena pokrije ih siva plijesan poput paučine. Bolest se na plodvima dalje širi u transportu i skladištima, te može dovesti do potpunog propadanja plodova. Do jakog napada posebice dolazi u pregustim nasadima. Najviše trunu oni plodovi koji su bliže površini tla.

Vinova loza Siva plijesan je tipična bolest vinove loze "visokog" standarda, odnosno intenzivnog uzgoja (pojačana gnojidba, visokorodne sorte zbijenih grozdova, ostavljanje velike lisne mase za dovoljnu asimilaciju i donošenje ploda, bujniji čokoti, uzgoj na žici, bujnije podloge). Napadnuti mogu biti i listovi i mladice, ali najveće štete nastaju na grozdićima u i poslije cvatnje, peteljčicama i bobama (Slika 59). Do napada posve mladih grozdića dolazi ukoliko je vrijeme dugo vlažno i prohladno. Grozdići dobiju vodenast izgled i nakon kratkog vremena zasuše i otpadnu. Za vlažnog i toplijeg vremena grozdiće pokrije sivi micelij. Napad najčešće počinje u precvjetavanju, kada u vinogradu ima puno konidija te se te konidije nasele u ocvali grozdić (gljiva živi saprofitski na ostacima cvjetova i tada ne pričinjava štetu). Ovo je značajno stoga što je ovo početak naseljavanja sive plijesni i što suzbijanje, da bi bilo uspješno, moramo početi u ovoj fazi. Ova se faza naziva saprofitska ili 1. faza. Faza zelene ili kisele plijesni (2. faza) je parazitska i u toj fazi dolazi do zaraze peteljčica i bobica. Gljiva može u tkivo prodrijeti direktno, ali češće prodire kroz ranice (od tuče, insekata, te zbog odvajanja bobe od peteljke). Urašćujući hifama u peteljčice i peteljke gljiva razara tkivo i ono nekrotizira. U njima dolazi do prekida kolanja sokova i nedovoljne ishrane boba, pa se one smežuraju i osuše, a gljiva se proširi u njih. U ovoj fazi dolazi i do zaraze boba (direktno ili putem ranica) pa i one propadaju. Sve opisano se događa ljeti, a štete nisu velike. U ovoj fazi gljiva stvara obilje konidija koje omogućuju razvoj 3. faze (siva plijesan u užem smislu). Siva plijesan javlja se u kolovozu, rujnu i početkom listopada i tada nastaju direktne štete (trulež grožđa). Napadnute bobice posmeđe, raspucavaju se, a za suhog vremena suše se i otpadaju. Na napadnutim bobama nastaje siva prevlaka konidiofora i konidija. Što boba sadrži više šećera, a manje kiseline i tanina pogodnija je za napad sive plijesni.

Slika 58 Botrytis cinerea na jagodama

Slika 59 Botrytis cinerea na vinovoj lozi

Šteta - manji prinos grožđa lošije kvalitete, poremećeno vrenje jer gljiva luči antibiotik botricin. Gljiva može biti korisna u krajevima gdje krajem vegetacije prevladaju sušni uvjeti. Tada se micelij razvija samo u pokožici i ne prodire dublje u plod. Pokožica je dezorganizirana, voda jače isparava, a gljiva za ishranu koristi više kiseline, a manje šećera. Zbog svega toga dobije se visoka koncentracija šećera, vino je jako i slatko te ima posebnu aromu. RAZRED PLECTOMYCETES Za ovaj razred su karakteristična potpuno zatvorena plodišta okruglog oblika, obrasla apendicesima, koja sadrže jedan ili više askusa. Iz razreda Plectomycetes značajan je red Erysiphales i njegova jedina porodica Erysiphaceae. Predstavnici ove porodice su uzročnici pepelnica. Pepelnice pripadaju najraširenijim uzročnicima bolesti kulturnog bilja. Javljaju se na velikom broju vrsta, posebice iz porodice Poaceae, ali ima i izuzetaka. Tako npr. pepelnica nikada ne dolazi na kukuruzu. Pepelnice su rasprostranjene na svim zemljopisnim širinama, ali im za razvoja najviše odgovaraju uvjeti umjereno kontinentalne klime. Za pepelnice je karakteristično da njene konidije kliju bez prisutnosti vode, pa i bez povećane vlage zraka, po čemu se razlikuju od većine drugih gljiva. Jake kiše su nepovoljne za pepelnice, jer odnose konidije, pa i sam micelij, na tlo gdje propadnu. Uzročnici pepelnica su obligatni ektoparaziti. Budući da je ektoparazit, micelij i konidije čine prevlake na zaraženim dijelovima biljaka. Prevlake su u početku svijetle, a pred kraj vegetacije dobiju smeđu boju. Ispod pepeljaste prevlake dolazi do nekroze staničja, a kod jačih zaraza i do blage deformacije lista. Kod zaraženih biljaka pojačana je transpiracija i disanje, a smanjen je učinak fotosinteze. Posljedica razvoja pepelnice je prijevremeno sušenje lista i smanjen prinos. Gljiva prezimljuje u zaraženim biljnim ostacima u obliku kleistotecija s askusima i askosporama. Također može prezimjeti, posebice u toplijim područjima, kao micelij u pupovima. U proljeće primarnu zarazu vrše askospore iz kleistotecija ili konidije koje su se formirale na prezimjelom miceliju. Konidije ili askospore nošene vjetrom dospije na biljku domaćina i klije u micelij. Čim se razvije jedan ogranak hife, s njene donje strane se formira proširenje u obliku šake - apresorij, pomoću kojeg se gljiva učvrsti za biljku. Od apresorija raste haustorij koji prodire u epidermalno staničje biljke i pomoću njega se biljka hrani. Samo kod nekih vrsta pepelnica haustorije prodiru do parenhima. Kod većine pepelnica haustorije su loptaste, a vrsta E. graminis (sin. Blumeria graminis) ima prstaste haustorije. Kako se gljiva razvija i hifa raste, stvaraju se novi apresoriji i iz njih haustorije, te se formira prevlaka. Nekoliko dana nakon infekcije počinje sporulacija tj. stvaranje oidija. Oidije nastaju tako da se pojedini ogranci hifa usprave i poprečno podijele, a od svakog dijela nastaje po jedna spora odnosno oidija. Oidije nastaju u velikom broju, u nizovima, osim kod roda Phyllactinia kod kojeg nastaje samo jedna oidija. Oidije postupno dozrijevaju od vrha niza prema dolje i odvajaju se, osim donje stanice koja ima ulogu konidifora. Vitalnost zadržavaju samo nekoliko dana, ali i za to kratko vrijeme mogu biti prenešene i nekoliko kilometara. Oidije klije na temperaturama od 1 do 30ºC.

Nakon nekoliko nespolnih generacija, obično krajem vegetacije, dolazi do spolnog razmnožavanja i stvaranja kleistotecija s askusima. Plodišta se stvaraju u spletu epifitnog micelija, prilično su krupna, u početku svijetle boje, a kasnije gotovo crna. U vidu kleistotecija gljiva prezimi, odnosno preživi nepovoljno razdoblje. Gljiva se najbolje razvija na temperaturama 15 do 22ºC. Podjela porodice Erysiphaceae na rodove izvršena je na temelju izgleda apendicesa i broja askusa u plodištu. 1. prisutan jedan askus u plodištu

Rod SPHAEROTHECA - jednostavni apendicesi, slični miceliju (Slika 60) Sphaerotheca pannosa var. rosae - pepelnica ruže Sphaerotheca pannosa var. persicae - pepelnica breskve Rod PODOSPHERA - vrhovi apendicesa dihotomo razgranati (Slika 61) Podosphera leucotricha - pepelnica jabuke

2. više askusa u plodištu Rod UNCINULA - vrhovi apendicesa uvijeni (Slika 62) Uncinula necator (pepelnica vinove loze) Rod ERYSIPHE - jednostavni apendicesi (Slika 63)

E. graminis - papelnica strnih žita E. polygoni - na por. Cucurbitaceae i Fabaceae

Slika 60 Sphaerotheca spp. - kleistotecij Slika 61 Podosphera leucotricha - kleistotecij

Slika 62 Uncinula necator - kleistotecij Slika 63 Erysiphe spp. - kleistotecij

Rod MICROSPHAERA - vrhovi apendicesa dihotomo razgranati (Slika 64) M. alphitoides - pepelnica hrasta Rod PHYLLACTINIA - apendicesi u osnovi loptasto prošireni, a na vrhu zašiljeni

(Slika 65) Ph. corylea - pepelnica lješnjaka

Neke pepelnice kao npr. E. polygoni parazitiraju velik broj biljnih vrsta, ali većina gljiva iz ove porodice pokazuje visok stupanj specijalizacije. Tako npr. E. graminis napada samo strna žita. Unutar E. graminis postoje forme specialis ili specijalne forme koje napadaju pojedine vrste stnih žita. Tako imamo:

E. graminis f. sp. tritici - pepelnica pšenice E. graminis f. sp. hordei - pepelnica ječma E. graminis f. sp. secalis - pepelnica raži

Unutar svake forme specialis postoji daljnja specijalizacija na patotipove koji napadaju pojedine sorte. Pepelnica je jedna od najčešćih bolesti strnih žita (Slika 66). Zaraza obično nastupi već u jesen i gljiva na zaraženoj biljci prezimi kao micelij, te u proljeće nastavlja razvoj. Bolest se obično prvo javi na donjim listovima i širi se prema gore, pa tako može parazitirati i klas dok je zelen. Nakon žetve na biljnim ostacima ostaju kleistoteciji pomoću kojih gljiva preživi ljeto kada nema domaćina na kojem bi se hranila. Askospore iz tih kleistotecija zaražavaju samoniklu ili u jesen posijanu pšenicu i tako se zaraza obnavlja. Zadatak:

1. Opišite list pšenice zaražen pepelnicom. Mikroskopirajte kleistotecije, opišite ih i nacrtajte.

Slika 64 Microsphaera spp. - kleistotecij

Slika 65 Phyllactinia spp. - kleistotecij

Slika 66 Erysiphe graminis f. sp. tritici - simptom na listu pšenice

RAZRED PYRENOMYCETES Karakteristika ovog razreda su vrčasta plodišta - periteciji (Shema 5). Oni mogu nastati pojedinačno ili u složenim plodištima - stromama. Periteciji mogu biti različite građe, boje i izgleda. Red HYPOCHREALES porodica HYPOCHREACEAE rod NECTRIA CALONECTRIA GIBBERELLA Red CLAVICIPITALES

rod CLAVICEPS Red SPHAERIALES porodica SPHERIACEAE rod GAEUMANNOMYCES CLAVICEPS PURPUREA - uzročnik glavnice raži Ova je gljiva rasprostranjena širom svijeta, ali danas ne pričinjava veće štete. Njene sklerocije su poznate od davnina (400 godina pr. n. e.), ali je prava priroda bolesti opisana tek 1851. godine. Osim raži gljiva napada i druge žitarice (pšenica, ječam, rjeđe zob), te trave, posebice iz rodova Bromus, Lolium, Hordeum, Poa i Dactylis. Gljiva napada isključivo klas i to tučak, dok se drugi biljni dijelovi normalno razvijaju. Dovodi do gubitka u prinosu jer se umjesto normalnih zrna razvijaju sklerocije, a pojedini klasići ostaju sterilni iako u njima nema sklerocija. Osim toga, ako brašno ili krma sadrže sklerocije, njihova je kvaliteta smanjena zbog mikotoksina (ergocistin) i alkaloida (ergometrin, ergometrinin, ergotamin, ergotaminin) koje sadrže sklerocije. Sklerocije su organi za konzervaciju parazita. One su znatno duže od normalnog zrna raži te nadvisuju pljeve i pljevice (Slika 67). U početku su svijetle, a kasnije tamno ljubičaste, gotovo crne boje.

Blago su povijene, a u poprečnom presjeku nepravilno trokutaste. Ostaju u klasu do kraja vegetacije, a prilikom žetve mogu biti sakupljene zajedno sa zrnjem ili padaju na tlo, gdje prezime. Takve prezimjele sklerocije sljedećeg proljeća prokliju dajući strome (Slika 68). Vlažnije i hladnije vrijeme krajem proljeća pozitivno utječe na klijanje sklerocija i produženje stadija cvjetanja te se na taj način povećava i mogućnost zaraze.

Slika 67 Claviceps purpurea na raži

Slika 68 Claviceps purpurea - klijanje sklerocija u strome

Strome imaju kraću ili dužu dršku na čijem se vrhu nalazi loptasto proširenje, kao glavica pripadače. Broj stroma ovisi o veličini sklerocije, a na jednoj ih može biti i nekoliko desetaka. Po obodu glavice strome ravnomjerno su raspoređeni periteciji. Otvori peritecija su na površini strome, oko njih su ispupčenja, te je površina strome zbog toga hrapava. U periteciju nastaju askusi s končastim askosporama, koje dozrijevaju u fazi cvatnje raži. Askospore se oslobađaju pucanjem askusa, bivaju izbačene i zahvaćene strujom zraka koja ih donosi do njuške tučka. Tako je izvršena primarna zaraza. Nešto hladnije vrijeme krajem proljeća pozitivno utječe na klijanje sklerocija i produžuje cvjetanje žitarica i trava što ima za posljedicu jaču pojavu bolesti. Na njušci tučka spore prokliju u miceliju koja prodire kroz vrat tučka do plodnice. Micelij proraste plodnicu i izaziva njenu atrofiju. Nakon kraćeg vremena na miceliju nastaju jednostavni nerazgranati konidiofori sa sitnim ovalnim konidijama. To je konidijski stadij (Sphacelia segetum) kojim se zaraza dalje širi. Širenje ovih konidija je specifično. Naime, micelij izlučuje mutnu, sluzavu tekućinu, specifičnog mirisa i slatkastog okusa u kojoj plivaju konidije. Ta tekućina se naziva medna rosa (Slika 69). Ona izbija na površinu klasića u vidu sitnih kapi i to je prvi vidljivi simptom oboljenja. Medna rosa s konidijama se može razliti unutar jednog klasa i tako prenijeti zarazu. Također se može prenijeti dodirom zaraženog i zdravog klasa, kišnim kapima ili insektima koji se hrane mednom rosom. U zaraženoj plodnici micelij se dalje razvija, potpuno prožima plodnicu, te stvara gusti splet hifa - pseudoparenhim, od kojih se formira sklerocija, koja postupno raste, postaje tamnija, dok ne postigne svoj karakterističan izgled. Razred PYRENOMYCETES Red SPHAERIALES Porodica SPHAERIACEAE GAEUMANNOMYCES GRAMINIS (sin. OPHIOBOLUS GRAMINIS) - uzročnik patološkog polijeganja pšenice G. graminis je raširen u Australiji, Europi, Japanu, Kini, Brazilu, Čileu, Argentini, Sjevernoj Americi i Južnoj Africi, a napada sva strna žita i velik broj trava (Bromus, Agropyron). Primarni simptomi bolesti javljaju se na korjenu i prizemnom dijelu vlati (prvi i drugi internodij) (Slika 70) . Sekundarni simptomi, koji su posljedica primarnih, javljaju se na klasu. Uvijek su sve vlati jednog busa zaražene. Osim G. graminis polijeganje i šturost žitarica mogu izazvati i neki drugi paraziti kao što su: Rhizoctonia cerealis, Leptosphaeria herpotrichoides i

Slika 69 Claviceps purpurea - medna rosa

Slika 70 Gaeumannomyces graminis - primarni simptom

Pseudocercosporella herpotrichoides. Sve ove bolesti se često jednim imenom označavaju kao bolesti podnožja busa. L. herpotrichoides napada vrat korijena dok R. cerealis i P. herpotrichoides dolaze na prizemnom dijelu vlati na kojem se javljaju takozvane okaste ili medaljon pjege. To su krupne izdužene pjege koje su od zdravog dijela odvojene zonom tamnije boje. Kod R. cerealis rub pjega je oštro ograničen, sredina pjege je svjetlosiva, a nekada je zaražen i korjen. Kod P. herpotrichoides rub pjege nije oštar, a korijen je uvijek zdrav. Do zaraze gljivom G. graminis može doći u jesen ili u proljeće. Zarazu vrši micelij iz tla preko korijena ili askospore iz peritecija na zaraženim ostacima. Micelij se iz jedne godine u drugu održi na zaraženim biljnim ostacima u tlu. Taj micelij preživljava i sposoban je zaraziti biljku sve dok se ostaci slame u tlu potpuno ne razgrade. Micelij iz slame koristi takozvane bios tvari kojih u tlu nema, a neophodne su za održavanje vitalnosti micelija. Brzina razgradnje slame ovisi o tipu tla tako da je na lošijem tlu razgradnja duža i obrnuto. Zaraza akosporama nastaje klijanjem askospore u rukavcu lista. Micelij nastao klijanjem askospora širi se iz vana zahvaćajući prizemni dio stabljike i korijen. Od ovog epifitnog micelija odvajaju se infektivne hife koje ulaze u stabljiku i u njoj se šire - to je endofitni micelij. Epifitni micelij je tamno obojen i kožastog izgleda, a endofitni je tanak, nježan i bezbojan. Posljedica razvoja parazita je nekroza stanica koja dovodi do dezorganizacije korjenovog sustava.Oboljele biljke se lako čupaju iz tla, a zaraženi dio je temne boje. To su primarni simptomi bolesti koji dovode do sekundarnih - slabljenje biljke, prisilna ili prijevremena zrioba, a često i polijeganje. Polijeganje izazvano napadom parazita označavamo kao patološko polijeganje, za razliku od fiziološkog polijeganja izazvanog najčešće nepravilnom gnojidbom ili olujom. Polegle klasove često napada gljiva Cladosporium herbarum čime se štete još više povećavaju. Zbog propadanja korjena i žila prizemnog dijela stabljike onemogućena je normalna ishrana biljke te se javlja šturost klasova. Ovi simptomi najlakše se uočavaju na prijelazu iz mliječne u voštanu zriobu. Klasovi zdravih biljaka su zeleni, blago povijeni zbog težine zrna koje je normalno i krupno. Klasovi zaraženih biljaka su sitni, kraći, broj zrna je manji i ona su štura. Takav klas je lagan, stoji uspravno i ima slamnatožutu boju. U još zelenom usjevu ovi svjetli klasovi se lako uočavaju i stoga se ova bolest naziva i "bolest bijelih klasova" G. graminis ima nepotpun razvoj jer ne stvara konidije i ne širi se tijekom vegetacije. Od infekcije u jesen i u proljeće pa sve do pred kraj vegetacije micelij ostane sterilan. Tek tada u spletu epifitnog micelija spolnim putem nastaju plodonosna tijela - peritieciji. Periteciji su tamne boje i apendicesima pričvršćeni za micelij. U njima nastaju askusi s askosporama. Najkrupniji periteciji nastaju nakon žetve na strnjici, što znači da za njihov razvoj nije neophodna živa biljka. Askospore mogu klijati još iste godine i izvršiti zarazu samonikle ili u jesen posijane pšenice. Ako uvjeti za klijanje askospora nisu povoljni, one prezime i vrše zarazu u proljeće. U slučaju pojave G. graminis potreban je plodored dvije godine.

RAZRED LOCULOASCOMYCETES

VENTURIA INAEQUALIS - uzročnik čađave krastavosti jabuka Gljiva Venturia inaequalis ima konidijski stadij Fusicladium dendriticum. Parazit napada najčešće list i plod, a znatno rjeđe cvijet i mladice. Krastavost ili fuzikladij je u našoj zemlji, kao i u drugim zemljama gdje se jabuka uzgaja, najvažnija i najštetnija bolest. Ova je bolest toliko važna da se najčešće cijeli plan zaštite jabuke ravna prema planu prskanja protiv krastavosti. Na listovima se od proljeća do jeseni uočavaju maslinasto zelene pjege (Slika 71) i to pretežito na gornjoj strani lista (oko 1 cm). Pjege se mogu spajati, a list je često deformiran što za posljedicu ima slabiju asimilaciju, jaču transpiraciju i izvor zaraze za plodove. Ukoliko se na listu formira veći broj pjega on se osuši i otpadne. Pjege rijetko nalazimo na naličju što se objašnjava dlakavošću te je otežana infekcija. Gljiva nije tipični endoparazit jer hife zalaze samo subkutikularno, a ne prodiru u epidermu i parenhim. Rub pjega nije oštro odjeljen od zdravog dijela, nego postepeno prelazi u nezaraženi dio plojke. Štetnost napada na lišće očituje se u smanjenoj asimilaciji, a takovo lišće i jače transpirira (takav gubitak vode posebice dolazi do izražaja u vrućim ljetnim mjesecima), lišće postepeno žuti i otpada još tijekom vegetacije, i na kraju, napadnuto lišće je izvor zaraze za plodove. Na zarazu su osjetljiviji mladi listovi (stari su otporniji, ali i oni mogu biti zaraženi). Najjaču zarazu nalazimo u unutrašnjosti krošnje zbog dužeg zadržavanja visoke vlage zraka odnosno kapi vode. Što je voćnjak bujniji i gušćeg sklopa to su razlike u zaraženosti unutrašnjosti krošnje i rubova manje. Na plodovima se takđer javljaju maslinasto-zelene pjege veličine obično 2-6 mm, ali mogu biti i veće (1-2 cm). Jako zaraženi plodovi su deformirani, sitniji i otpadaju. Stariji plodovi, čak i ako su jače zaraženi, u pravilu ne otpadaju, već se unutar pjege raspucavaju (Slika 72). Ispod zaraženog staničja se stvara plutasto staničje (aktivna obrambena reakcija) koje odjeljuje zaraženo tkivo od zdravog. Posljedice napada plodova su: gubitak plodova (otpadaju, sitni su i deformirani), kroz pukotine ulaze drugi paraziti (Monilia), loš kvalitet i s tim u vezi niža tržišna cijena. Napad fuzikladija na cvjetovima nije česta pojava, ali se može naći. Zaraza se javlja na laticama i lapovima u obliku maslinasto-zelenih pjega, a direktnih šteta nema.

Slika 71 Venturia inaequalis - pjege na listu

Slika 72 Venturia inaequalis - simptom na plodovima jabuke

Napad na kori mladica kod jabuka nije česta pojava. Simptomi napada na mladicama su krastava mjesta s plitko raspucanom korom. U tim krastama prezimi micelij, a u proljeće kraste poprimaju maslinasto-zelenu boju zbog formiranja konidija. Zaraženo lišće otpada tijekom cijele vegetacije, a posebice u jesen. Tada gljiva prelazi na saprofitski način života, a micelij prelazi iz subkutikularnog staničja u mezofil gdje se proširi. U proljeće se nakon spolnog razvoja formiraju periteciji s askusima i askosporama, a vratovi plodišta pojavljuju su na licu lista u ožujku i travnju. Askospore se oslobađaju aktivno i za to je potrebna voda (kiša). Ukoliko nema dovoljno kiše ni dozreli periteciji neće izbaciti askospore. Primarnu zarazu obavljaju askospore ili konidije koje se razvijaju na kori mladice što je na jabuci rijetko. Ako askospore kliju u micelij na listovima dolazi do perforacije kutikule i micelij se smjesti subkutikularno. Nakon inkubacije nastaju pjege, a na njima konidije, koje se šire kišom i omogućuju sekundarne infekcije. Novija istraživanja su pokazala da fuzikladij jabuka može prezimjeti u obliku micelija na kori mladica. U rano proljeće se na kori prošlogodišnjih izboja formiraju konidije i mogu izvršiti primarnu zarazu. Broj generacija konidija je velik i generacije se međusobno isprepliću. Jak razvoj parazita treba očekivati u godinama s čestim kišama u travnju i svibnju uz relativno toplo vrijeme.

Zadatak: 1. Opišite list i plod jabuke zaražen čađavom krastavošću.

PODODJEL BASIDIOMYCOTINA Paraziti iz ovoga pododjela imaju dobro razvijen višestaničan ili septiran micelij. U razvoju gljive prevladava dikarionska faza u kojoj svaka stanica micelija ima dvije haploidne jezgre. Karakteristika je ovih gljiva formiranje bazida s bazidiosporama. Bazid nastaje na terminalnoj stanici dikarionske hife. U početku je uzak i izdužen, a kasnije se uveća i proširi. U mladom bazidu dolazi do spajanja dviju haploidnih jezgri (kariogamija), a diploidna se jezgra odmah mejotički dijeli (I i II dioba), čime nastanu 4 haploidne jezgre. Na vrhu bazida se javljaju 4 izraštaja ili sterigme čiji se vrhovi proširuju. U te proširene dijelove sterigmi prelaze jezgre iz bazida te tako nastaju egzogene, jednostanične haploidne bazidiospore. Bazidiospore su morfološki jednake, ali se razlikuju fiziološki i označavaju se s + i -. Tipičan bazid nosi četiri bazidiospore, ali taj broj može biti i manji ili veći, ovisno o vrsti gljive. Kod hrđa i snijeti koje su za fitopatologiju najvažnije Basidiomycotine, bazidi se razlikuju od ovih tipičnih bazida. Oni se razvijaju iz debelostijene trajne spore koja služi za prezimljenje i klijući daje takozvani promicelij na kojem se razvijaju bazidiospore (sporidije). Bazid može ostati u vidu jedne stanice ili se dijeli, te nastaje višestanični, najčešće četverostanični bazid. Više basidiomycotine stvaraju bazide u plodonosnim tijelima ili bazidiokarpima. Ova plodišta mogu biti vrlo različita po obliku, boji, veličini - to su "gljive". U plodištu bazidi obično čine suvisli sloj ili himenij, slično sloju askusa kod ascomycotina. Hrđe i snijeti ne stvaraju plodišta. Zrele bazidiospore oslobađaju se odvajanjem sa sterigme ili nosača. Njihovim klijanjem nastaje primarni micelij čija svaka stanica sadrži jednu haploidnu jezgru. Iz bazidiospore + nastaje primarni micelij +, i obrnuto. Primarni micelij ima ograničen razvoj i ne može

parazitirati na biljci. Iz ovog primarnog micelija ili izravno iz bazidiospora, nakon plazmogamije, nastaje sekundarni dikarionski micelij čiji je razvoj neograničen, koji se razvija u biljci i vrši zarazu. Većina basidiomycotina nema posebne spolne organe, nego primarni miceliji i bazidiospore preuzimaju spolnu funkciju. Do plazmogamije i stvaranja dikarionske micelije može doći između dviju fiziološki različitih primarnih micelija ili izravno između dvije fiziološki različite bazidiospore, bilo da su one odvojene od bazida ili vezane za njega. Povezivanje bazidiospora ili primarnih micelija vrši se preko protoplazmatičnog mostića i zove se anastomoza. Preko protoplazmatičnoig mostića jezgra jedne stanice prelazi u drugu, pri čemu se jezgre ne spajaju. Nakon anastomoze nastaje prva dikarionska stanica, a dijeljenjem te stanice nastaje sekundarni dikarionski micelij. Na njemu se mogu razviti bazidi s bazidiosporama ili njegovom fragmentacijom nastaju trajne spore. Kod uzročnika snijeti to su hlamidospore, a kod hrđa teleutospore. U procesu nastajanja sekundarnog dikarionskog micelija razlikujemo haploidnu i diploidnu fazu. Haploidna faza traje od formiranja bazidiospora do anastomoze, a diploidna od prvih dikariona i traje u razvoju sekundarnog dikarionskog micelija. Pododjel Basidiomycotina dijeli se na razrede: 1. HYMENOMYCETES 2. GASTEROMYCETES 3. HEMIBASIDIOMYCETES Red USTILAGINALES - izazivaju snijeti; - bazid je jednostaničan ili višestaničan, a nastaje klijanjem hlamidospora. Red UREDINALES - izazivaju hrđe; - bazid je uvijek višestaničan i nastaje klijanjem teleutospora. RED USTILAGINALES Različite snijeti mogu zarazu izvršiti u različito vrijeme. Tri su osnovna tipa zaraze: 1. Zaraza u fazi klijanja i nicanja; 2. Zaraza u fazi cvatnje; 3. Zaraza tijekom čitave vegetacije onih tkiva koja nisu završila rast. 1. Zaraza u fazi klijanja i nicanja Na ovaj način zarazu vrši Tilletia caries (sin. Tilletia tritici) - uzročnik tvrde, pokrivene ili smrdljive snijeti pšenice. Gljivu je prvi opisao Tillet 1755. godine te je po njemu čitav rod dobio ime. Uzročnik smrdljive snijeti javlja u svim uzgojnim područjima pšenice, a najzastupljeniji je u Europi, Istočnoj Aziji, Sjevernoj Africi, Sjevernoj Americi, Argentini i Australiji. Biljka može biti zaražena od izbijanja klice iz sjemena do stvaranja 1-3 lista.

U vrijeme žetve hlamidospore (Slika 73) iz zaraženog zrna dospiju na zdravo zrno. Najviše se zadržavaju na bradici i u brazdici zrna. Takvo zrno je kontaminirano, a ne zaraženo. Hlamidospore mogu dospjeti na tlo u kojem mogu ostati vitalne nekoliko godina i te spore također mogu biti izvor zaraze. Ako zrno koje je kontaminirano sporama posijemo, zajedno sa zrnom klijat će i hlamidospore. Hlamidospore prokliju u jednostaničan bazid s 8-12 bazidiospora. Fiziološki različite bazidiospore kopuliraju anastomozom te nastaje prvi dikarion i zatim sekundarni diploidni micelij. Taj micelij prodire u mladu vlat i razvija se u pravcu meristema. Pšenica i hlamidospore imaju kod klijanja podjednake zahtjeve za temperaturom. Pšenica klija od 3-4 do 30ºC, optimum 25ºC. Hlamidospore kliju od 0,5 do 29ºC, optimum 18-20ºC. Najveći broj zaraza nastaje na temperaturi 6-10ºC jer je tada porast micelija brži od porasta biljke. Tada micelij proraste meristemsko staničje i dalje raste zajedno s biljkom. Ukoliko biljka raste brže od micelija, ne dolazi do prodiranja micelija u meristem i biljka ostane nezaražena i daje zdrave klasove. Ako je do zaraze došlo, između biljke i micelija ostvari se jedna vrsta simbioze, gljiva ne ometa rast biljke i u vegetaciji gotovo da nema simptoma zaraze. U vrijeme klasanja ogranci micelija koji su prodrli u klasiće počinju se fragmentirati stvarajući hlamidospore koje ispunjavaju

unutrašnjost zrna, dok sjemena ovojnica i ostali dijelovi klasa ostaju pošteđeni (Slika 74). Unutar jednog zrna može biti 6 milijuna, a prema nekim autorima i 9 milijuna hlamidospora. Simptome možemo uočiti tek u klasanju: zaraženi klasovi ne cvatu i dulje zadržavaju zelenu boju, mogu biti kraći, a kasnije izgledaju nakostriješeno budući da su zaražena zrna više okrugla (Slika 75). Bolesna zrna su tamna. Hlamidospore sadrže spoj trimetilamin koji ima neprijatan miris po pokvarenoj ribi.

Slika 73 Tilletia caries - hlamidospore

Slika 74 Tilletia caries - hlamidospore u zaraženim zrnima

Slika 75 Tilletia caries - simptomi na klasu

2. Zaraza u fazi cvatnje U fazi cvatnje zarazu obavljaju Ustilago nuda f. sp. tritici (prašna snijet pšenice) i U. nuda f. sp. nuda (prašna snijet ječma) (Slika 76). Zaraza može nastati od početka cvatnje do mliječne zriobe. Hlamidospore sa zaraženih biljaka nošene zračnim strujama dolaze na njušku tučka zdravih biljaka i kliju po 3. tipu (direktno u miceliju). Micelij kroz vrat tučka prodire direktno u plodnicu, gdje stvara gemu (splet u obliku klupka) koji ne ometa normalan razvoj zrna. Gema je locirana u samoj klici ili neposredno uz nju. Zaraženo zrno se ni po čemu ne razlikuje od zdravog zrna. Kada se posije zaraženo zrno, zajedno s klicom aktivira se i gema, micelij raste u pravcu meristema i proraste ga. Zaražena biljka raste dalje bez vidljivih simptoma. Pred klasanje ogranci micelija se fragmentiraju stvarajući hlamidospore. Parazit razara sve dijelove klasa osim klasnog vretena. Tijekom razvoja biljke micelij stimulativno djeluje na vegetativni porast, tako da zaražene biljke rastu brže od zdravih i klasaju desetak dana ranije. U vrijeme cvjetanja zdravih biljaka hlamidospore su potpuno zrele i sposobne izvršiti zarazu. 3. Zaraza tijekom čitave vegetacije Takav tip zaraze dolazi kod Ustilago maydis (uzročnik mjehuraste snijeti kukuruza). Zaraza može nastati od klijanja do kraja vegetacije. Zaraženi mogu biti svi dijelovi biljke čiji rast nije završen, odnosno dok sadrže meristemsko tkivo. Optimalna temperatura za klijanje hlamidospora je 30ºC pa se stoga bolest javlja najčešće ljeti. Kukuruz oštećen od tuče ili zbog zakidanja metlica podložniji je zarazi. Najveća osjetljivost kukuruza utvrđena je od metličenja do mliječne zriobe. Na zaraženim dijelovima pod utjecajem parazita dolazi do hipertrofije i hiperplazije stanica i stvaranja tumora (Slika 77). Micelij koji ispunjava tumore fragmentacijom stvara velik broj hlamidospora koje se oslobađaju nakon pucanja opne tumora. Hlamidospore mogu klijati na dva načina. Ako se nalaze na površini biljke kukuruza kliju po trećem tipu u diploidni micelij koja može zaraziti mlado biljno tkivo. Na površini tla hlamidospore kliju u 4-staničan bazid s bazidiosporama koje nakon spajanja formiraju sekundarni diploidni micelij koji obavlja infekciju. Prenošenje parazita u

Slika 76 Ustilago nuda f. sp. nuda - simptom na klasu ječma

Slika 77 Ustilago maydis - simptom na klipu kukuruza

slijedeću godinu obavlja se hlamidosporama koje prezime u tlu. Hlamidospore se u tlu mogu održati 2-3 godine. Zadatak:

1. Opišite zdrav klas pšenice i klas zaražen smrdljivom snijeti. Napravite preparat, mikroskopirajte hlamidospore i opišite ih.

2. Opišite klas ječma zaražen prašnom snijeti. Napravite preparat, mikroskopirajte i opišite hlamidospore.

3. Opišite klip kukuruza zaražen mjehurastom snijeti. RED UREDINALES Gljive iz ovoga reda izazivaju bolesti koje zovemo hrđe. Ime dolazi otuda što većina vrsta stvara crvenonarančaste spore. Ove gljive su paraziti viših biljaka i paprati. Trajne spore kod hrđa nazivaju se teleutospore. One imaju zadebljalu opnu, a mogu biti jednostanične ili višestanične, ovisno o gljivi. Nastaju fragmentacijom sekundarnog dikarionskog micelija. Sadrže dvije haploidne jezgre, a u zreloj teleutospori dolazi do kariogamije. Prilikom klijanja na svakoj stanici teleutospore nastaje 4-staničan bazid, odnosno promicelij s bazidiosporama. Pored teleutospora hrđe imaju još neke vrste spora. Njihov je ciklus razvoja složen i ima više stadija i više vrsta spora. Stadiji se označavaju brojevima 0 - lV. 0 STADIJ - stadij SPERMAGONIJA (spermacijske spore - n) l STADIJ - ECIDIOSTADIJ (ecidiospore - 2n) ll STADIJ - UREDOSTADIJ (uredospore - 2n) lll STADIJ - TELEUTOSTADIJ (teleutospore - 2n) lV STADIJ - stadij BAZIDA (bazidiospore - n) 0 i lV stadij imaju n broj kromosoma (haploidna faza u razvoju gljive). l, ll i lll stadij imaju 2n broj kromosoma (diploidna faza u razvoju gljive). Do plazmogamije i stvaranja dikarionskog micelija dolazi u stadiju spermagonija. Uredospore omogućuju širenje hrđe tijekom vegetacije (ljetne spore). Prezimljenje hrđa ili njihovo održavanje pod nepovoljnim uvjetima osiguravaju teleutospore. Hrđe koje imaju svih pet stadija i svih pet vrsta spora nazivamo MAKROCIKLIČNE. Osim njih, postoje i MIKROCIKLIČNE hrđe kod kojih pojedini stadiji izostaju. Primjer makrociklične hrđe je Puccinia graminis (crna žitna hrđa), a primjer mikrocikliče Puccinia striiformis = P. glumarum (žuta hrđa). Kod makrocikličnih hrđa razlikujemo autoecijske i heterecijske hrđe. Kod AUTOECIJSKIH (grč. auto - sam, isti) ili MONOKSENIH hrđa svih pet stadija razvijaju se na istoj biljnoj vrsti. Autoecijske hrđe su npr. P. helianthi i Uromyces appendiculatus. HETERECIJSKE (grč. heteros - drugi, različit; oikos - dom) ili HETEROKSENE hrđe za svoj potpuni razvoj trebaju dva domaćina koji pripadaju različitim biljnim vrstama. Biljke na kojima se razvijaju 0 i l stadij heterecijske hrđe onačavaju se kao PRIJELAZNI

DOMAĆINI, a ona na kojoj se stvaraju ll i lll stadij je GLAVNI DOMAĆIN. Stadij bazida je prijelazni stadij koji se odvija na biljnim ostacima u tlu, i predstavlja vezu između glavnog i prijelaznog domaćina. Glavni i prijelazni domaćini često su botanički vrlo udaljeni. Hrđa Glavni domaćin Prijelazni domaćin P. graminis strno žito Berberis vulgaris Uromyces pisi grašak Euphorbia cyparissias Cronartium ribicola ribiz i ogrozd Pinus strobus SISTEMATIKA REDA UREDINALES Budući da se kod različitih hrđa teleutospore mogu znatno razlikovati, sistematika reda temelji se na karakteristikama teleutospora. Red Uredinales dijeli se na tri porodice koje se razlikuju prema tome imaju li teleutospore dršku ili nemaju. 1. Porodica PUCCINIACEAE - teleutospore s drškom 2. Porodica MELAMPSORACEAE - teleutospore bez drške 3. Porodica COLLEOSPORIACEAE - teleutospote bez drške Za poljoprivrednu fitopatologiju najvažnija je porodica Pucciniaceae koja se dijeli na rodove prema tome jesu li teleutospore slobodne ili povezane želatinoznom masom, prema broju stanica u teleutosporama i prema dužini drške. 1. Rod GYMNOSPORANGIUM - spore povezane želatinoznom masom,

dvostanične, s dugačkom drškom (Slika 78) - G. sabinae (kruškin pikac); prijelazni domaćin

Juniperus spp. 2. Rod UROMYCES - spore slobodne, jednostanične, s kratkom drškom

(Slika 79) - U. appendiculatus (hrđa graha), U. pisi (hrđa

graška)

Slika 78 Gymnosporangium sp. - teleutospore Slika 79 Uromyces sp. - teleutospore

3. Rod PUCCINIA - spore slobodne, dvostanične, s dugačkom drškom

(Slika 80) 4. Rod PHRAGMIDIUM - spore slobodne, višestanične (Slika 81)

- P. mucronatum (hrđa ruže)

PUCCINIA GRAMINIS - uzročnik crne žitne hrđe Crna hrđa je jedna od najranije opisanih biljnih bolesti. Za ovu se bolest znalo 1400-2000 godina prije nove ere, a Rimljani su imali boga Robigusa kome su prinosili žrtve kako bi njihovu pšenicu sačuvao od ove bolesti. Gljiva parazitira sva strna žita i velik broj trava. Crna hrđa razvija se pretežno na vlati i rukavcu lista, ali može doći i na pljevici i na klasu. Tijekom vegetacije na parazitiranim organima mogu se uočiti uredosorusi koji su hrđaste boje, izduženi, dugi nekoliko mm do 1 cm (Slika 82). Sorusi se često spajaju tako da nastaju duže ili kraće pruge. U početku su uredosorusi pokriveni epidermom, koja se kasnije raspuca i dolazi do oslobađanja hrđaste prašne mase koju čine jednostanične uredospore (Slika 83). One omogućuju širenje hrđe tijekom vegetacije. Pred kraj

vegetacije pšenice u uredosorusima postepeno prestaje formiranje uredospora, a počinje formiranje teleutospora, te uredosorus postaje teleutosorus (Slika 84). Teleutospore su

Slika 80 Puccinia sp. - teleutosporeSlika 81 Phragmidium sp. - teleutospore

Slika 82 Puccinia graminis - uredosorusi Slika 83 Puccinia graminis - uredospore

dvostanične, s jako zadebljalom opnom i jako dugom drškom (Slika 85). Opna spora je tamno smeđa, tako da teleutosorusi imaju gotovo crnu boju. Od toga dolazi i naziv hrđe.

Crna hrđa prezimi u obliku teleutospora na zaraženim biljnim ostacima. Nakon prezimljenja na svakoj stanici teleutospore klijanjem se stvara 4-staničan bazid s 2 bazidiospore + i 2 spore -. One su haploidne i šire se anemohorno. One nisu sposobne izvriti zarazu glavnog domaćina već zaražavaju žutiku (Berberis vulgaris) ili biljke iz roda Mahonia. Na licu lista bazidiospore kliju u micelij koji ima iste karakteristike kao i spora - haploidna je i fiziološki + ili -. Micelij prodire u tkivo lista i na njegovom licu stvara udubljenja (spermagonije) (Slika 86), u kojima fragmentacijom nastaju haploidne spermacijske spore. Na licu lista žutike

spolovi hrđe su razdvojeni, odnosno u jednim spermagonijima nastaju spore +, a u drugim -. Iz spermagonija izlaze pojedini ogranci micelije koji se nazivaju receptivne hife. Diploidni micelij nastaje kopulacijom dvije fiziološki različite spermacijske spore ili dva različita micelija koja su nastala klijanjem spermacijskih spora. Postoji i mogućnost spajanja spermacijskih spora s receptivnom hifom suprotnog spola. Ovaj način kopulacije je vrlo rijedak u prirodi i naziva se Bullerov fenomen. Diploidni micelij nastao nakon kopulacije raste kroz list žutike prema naličju i tu stvara udubljenja - ecidije (Slika 87). U njima fragmentacijom micelija nastaju diploidne spore (ecidiospore). One ne mogu zaraziti biljku na kojoj su se razvile, nego se šire vjetrom i zaražavaju žitarice. Ecidiospore kliju pri vrlo visokoj vlazi zraka ili u kapi

Slika 84 Puccinia graminis - teleutosorusi Slika 85 Puccinia graminis - teleutospore

Slika 86 Puccinia sp. - spermagoniji na Berberis vulgaris

Slika 87 Puccinia sp. - ecidije na Berberis vulgaris

vode u micelij koji kroz puči prodire u tkivo glavnog domaćina. Nakon inkubacijskog perioda koji pri optimalnim uvjetima traje 6-7 dana, dolazi do pojave uredosorusa. Uredospore mogu izvršiti zarazu novih biljaka. Tijekom vegetacije stvara se nekoliko generacija uredospora, da bi kasnije došlo do formiranja teleutospora u vidu koji gljiva prezimi. Zadatak:

1. Mikroskopirajte teleutospore Puccinia graminis, opišite ih i nacrtajte. 2. Mikroskopirajte teleutospore Uromyces appendiculatus, opišite ih i nacrtajte.

Koja je razlika između njih i teleutospora Puccinia graminis? PODODJEL DEUTEROMYCOTINA (FUNGI IMPERFECTI) Gljive iz pododjela Deuteromycotina imaju dobro razvijen, razgranat i septiran micelij. U stanicama micelija obično se nalazi više jezgara. Ove gljive razmnožavaju se najčešće isključivo bespolno, pomoću konidija. Budući da im nedostaje spolni stadij, zovemo ih Fungi imperfecti - nesavršene gljive. Spolni stadij - ne postoji;

- izgubljen tijekom evolucije; - vrlo se rijetko javlja u prirodi; - poznat, ali nije parazitski i nije važan za održavanje gljive.

Parazitski je uvijek konidijski stadij. Ukoliko spolni stadij postoji, najčešće pripada u pododjel Ascomycotina, a puno rjeđe u Basidiomycotina. Gljive svrstane u ovaj pododjel najčešće su saprofiti, ali ima i dosta fakultativnih parazita, od kojih su neki vrlo štetni za poljoprivredu. Neke Deuteromycotine mogu se javiti i kao paraziti životinja i čovjeka, i izazvati različite bolesti. Uglavnom su intercelularni endoparaziti. Razmnožavanje Razmnožavanje Deuteromycotina obavlja se pomoću konidija. Konidiofori s konidijama mogu nastati izravno na miceliju ili u posebnim plodištima koja nastaju nespolnim putem. Piknid - vrčasto plodište s otvorom na vrhu;

- spore u piknidu - piknospore; - djelomično ili potpuno uložen u biljno tkivo; - izgledom podsjeća na peritecij.

Acervul - plitko zdjeličasto plodište; - smješten ispod same epiderme domaćina; - u njemu se osim konidiofora i konidija nalaze i tamni čekinjasti izraštaji - sete; - izgledom podsjeća na apotecij.

Podjela pododjela Deuteromycotina Sistematika Deuteromycotina je umjetna jer se ne temelji na karakteristikama spolnog stadija kao kod ostalih gljiva, nego na morfološkim karakteristikama konidijskog stadija. Tako dvije gljive koje su prema karakteristikama konidijskog stadija svrstane u istu porodicu ili rod, ne moraju biti srodne jer se srodnost može odretiti samo na temelju spolnog stadija. Npr. Septoria avenae → Leptosphaeria avenaria; S. rubi → Mycosphaerella rubi. Sistematika se temelji na tome ima li gljiva ili nema plodište, kakva je boja i izgled konidija, koliko stanica konidije imaju i sl. Za determinaciju do vrste najčešće se uzima u obzir veličina konidija te domaćin na kojem se gljiva razvija. 1. Razred COELOMYCETES (stvaraju konidije u plodištima) Red SPHAEROPSIDALES

- plodište - piknid - rodovi: PHOMA (P. macdonaldi, P. lingam), PHOMOPSIS

(DIAPORTHE) (P. soje, P. longicola, P. helianthi), SEPTORIA (S. tritici, S. nodorum), ASCOCHYTA (A. sojicola, A. pisi), DIPLODIA (D. zeae)

Red MELANCONIALES

- plodište - acervul - mnoge vrste iz ovog roda su paraziti i izazivaju bolesti koje zovemo

antraknoze - konidije se često oslobađaju u vidu kapljica - rod: COLLETOTRICHUM (C. lindemutianum)

2. Razred HYPHOMYCETES Red HYPHALES

- ove gljive nemaju plodišta, konidiofori s konidijama stvaraju se izravno na miceliju

- rodovi: CLADOSPORIUM (C. herbarum), VERTICILLIUM (V. albo-atrum, V. dahliae), BOTRYTIS (B. cinerea), MONILIA (M. laxa, M. fructigena), ALTERNARIA (A. helianthi, A alternata), HELMINTHOSPORIUM (H. sativum, H. teres, H. gramineum, H. carbonum), CERCOSPORA (C. beticola, C. kikuchi), FUSARIUM (F. graminearum, F. moniliforme, F. oxysporum i drugi)

3. Razred AGONOMYCETES (Mycelia sterillia)

- ne stvara konidije, formira samo sklerocije - rodovi: SCLEROTIUM (S. bataticola), RHIZOCTONIA (R. solani)

Zadatak: 1. Opišite list pšenice zaražen pjegavošću lista (Septoria tritici). Skinite piknide s

lista, napravite preparat i mikroskopirajte. Opišite piknospore i nacrtajte ih. 2. Opišite mahunu graška zaraženu s Ascochyta pisi. Stavite ju u Petrijevu zdjelicu s

navlaženim filter papirom i ostavite u termostat komori na 20˚C pet dana ROD FUSARIUM Rod Fusarium pripada razredu Hyphomycetes, redu Hyphales. Rod sadrži velik broj vrsta koje su većinom saprofiti, a fitoparazitne vrste pripadaju u grupu fakultativnih parazita. Izvor inokuluma mogu biti zaraženo tlo, zaraženo sjeme ili alternativni domaćini, prvenstveno brojne korovne vrste. Zaraza sjemena može biti površinska i dubinska. Predstavlja jedan od ekonomski najznačajnijih rodova gljiva. Fusarium vrste napadaju velik broj biljaka (kultiviranih i korovnih) iz različitih porodica i izazivaju različite tipove bolesti - palež klijanaca (pšenica, ječam, kukuruz (Slika 88), trulež korijena (pšenica, ječam, kukuruz), lukovica (tulipani, narcisi (Slika 89), luk) i gomolja (krumpir (Slika 90), trulež stabljike (kukuruz (Slika 91), palež klasova (pšenica), trulež klipa (kukuruz (Slika 92) i sl. Mogu izazvati uvelost biljaka (karanfili, rajčica, krastavci (Slika 93) kada se razvijaju u provodnim elementima, te govorimo o traheofuzariozama. U konidijskom stadiju razvoja gljiva na zaraženim biljnim organima stvara prevlake bijele ili ružičaste boje koju čine micelij i konidije. Tijekom spolnog stadija, ukoliko je on poznat, parazit formira peritecije s askusima i askosporama (Slika 94) te prema spolnom stadiju pripada uglavnom rodovima Nectria, Calonectria i Gibberella (pododjel Ascomycotina, razred Pyrenomycetes). Fusarium vrste imaju višestanični micelij na kojem nastaju konidiofori s konidijama. Ove gljive uglavnom stvaraju dvije vrste konidija - mikro i makrokonidije. Mikrokonidije (Slika 95) su najčešće ovalnog oblika i jednostanične, ali mogu imati 1, 2 ili rjeđe 3 septe. Neke vrste formiraju i kruškolike mikrokonidije. One nastaju na jednostavnim, nerazgranatim konidioforima, pojedinačno, u nizovima (Slika 96) ili u tzv. lažnim glavicama (Slika 97), što je od velikog značenja za determinaciju. Makrokonidije su srpasto povijene, s izduženom vršnom stanicom i bazalnom stanicom koja ima oblik stopice (Slika 98). One su uvijek višestanične i uglavnom imaju 3 do 7 septi. Najčešće nastaju na razgranatim konidioforima u sporodohijama. Neke vrste osim konidija stvaraju i hlamidospore (Slika 99) kao organe za konzervaciju. One mogu nastati u miceliji ili u makrokonidijama. Mogu biti smještene na kraju micelije - terminalno ili unutar micelija - interkalarno. Hlamidospore koje nastaju u makrokonidijama obično su interkalarne. Nastaju pojedinačno, u paru ili nizu.

Slika 88 Fusarium graminearum - palež klijanaca kukuruza

Slika 89 Fusarium oxysporum f. sp. narcissi - trulež lukovica narcisa

Slika 90 Fusarium spp. - trulež gomolja krumpira Slika 91 Fusarium spp. - trulež stabljike

kukuruza

Slika 93 Fusarium oxysporum - traheofuzarioza Slika 92 Fusarium spp. - trulež klipa kukuruza

Slika 94 Fusarium graminearum - periteciji na zrnu ječma

Slika 95 Fusarium spp. - mikrokonidije

Slika 96 Fusarium moniliforme – mikrokonidije u nizu Slika 97 Fusarium subglutinans -

mikrokonidije u "lažnim glavicama"

Slika 98 Fusarium graminearum - makrokonidije Slika 99 Fusarium oxysporum - hlamidospore

Brojne vrste u zaraženim biljnim tkivima stvaraju mikotoksine. Mikotoksini su toksični proizvodi u prvom redu gljiva koje uzrokuju plijesni. To su pretežito saprofiti, ali ima i parazita. Mikotoksini iz tijela gljive (micelija) prelaze u podlogu (supstrat) na kojem se razvija gljiva. Oni su različitog kemijskog sastava i uglavnom imaju specifično djelovanje na biljke, životinje i čovjeka. Kada je mikotoksin jednom stvoren, gljiva producent može i uginuti, ali toksin ostaje u supstratu na kojem je gljiva rasla. To znači da odsutnost gljive u datom materijalu ne znači i odsutnost mikotoksina i obratno. Nekim postupcima obrade (termička obrada) u nekim supstratima moguće je smanjiti količinu toksina, ali ih nikada ne možemo potpuno uništiti. Danas je poznato 200 gljivičnih vrsta producenata mikotoksina, a kod još 20 dokazana je sposobnost lučenja jednog ili više mikotoksina u laboratoriju. Ishrana ljudi i životinja kontaminiranom hranom dovodi do bolesti pa mikotoksikoze pretstavljaju zdravstveni problem. Simptomi pojedinih mikotoksikoza su vrlo različiti (probavne smetnje, kožne promjene), a stupanj osjetljivosti varira i ovisi o više čimbenika: vrsta organizma, starost i opće zdravstveno stanje, količina unešenog mikotoksina, vrsta toksina, dužina ekspozicije i dr. Fuzarijske bolesti pšenice S obzirom na vrijeme infekcije, dio biljke pšenice koji je obolio i simptome razlikujemo slijedeće tipove bolesti: palež klijanaca, sniježna plijesan, trulež korijena i najnižih dijelova vlati i palež klasova. Palež klijanaca posljedica je sjetve zaraženog sjemena (Slika 100) ili zdravog sjemena u zaraženo tlo, pri čemu može doći do propadanja klijanaca prije nicanja ili neposredno nakon nicanja. Ukoliko je zaraza klijanaca slabija, biljčice otpornije, a klimatski uvjeti povoljni za razvoj pšenice biljčice nastavljaju rast i razvoj. Ne treba zanemariti da znatan postotak inficiranog sjemena uopće ne klije. Trulež korijena (Slika 101) i vlati može biti samostalan patološki proces ili progresivna bolest nakon paleži klijanaca. Ukoliko se trulež razvija kao samostalna bolest do zaraze

dolazi iz tla, ili uzročnik bolesti u vlat prodire putem koljenca. Na vlati i rukavcima listova uočavaju se tamna obojenja bez oštrog prijelaza prema zdravom tkivu. U vlažnim godinama korijen trune, a trulež se može proširiti na osnovu vlati. Za suhog vremena korijen je manje ili više razgrađen, a na pojedinim korjenčićima mogu se uočiti zone crveno-purpurne boje. Ukoliko je do zaraze došlo do busanja biljke mogu propasti, a ako do zaraze dođe kasnije u vegetaciji propadanje biljaka rijetka je pojava.

Slika 100 Fusarium spp. - zaraženo zrno pšenice

Slika 101 Fusarium spp. - trulež korijena pšenice

Međutim, ovisno o intenzitetu bolesti, dolazi do formiranja klasova s manjim brojem slabije nalivenih zrna. Sniježna plijesan bolest je čije se prve štete mogu uočiti već u jesen. Nicanje je slabo i rijetko, a klijanci koji nisu iznikli često su uvijeni poput vadičepa. Iznikle biljčice slabo su razvijene, a donji dio im je pokriven bijelo-ružičastim micelijem. Simptomi bolesti najlakše se uočavaju rano u proljeće odmah nakon kopnjenja snijega. Tada se u polju vide odumrle biljke pokrivene bijelo-ružičastom prevlakom poput plijesni (Slika 102). Prevlaka za vjetrovitog i sunčanog vremena brzo nestaje. Biljke koje "prežive" taj prvi napad zaostaju u rastu i

često daju klasove sa slabo nalivenim zrnima. Fuzarijska palež klasova (Slika 103) značajna je bolest pšenice s dalekosežnim posljedicama na kakvoću i prirod. Do zaraze zrna može doći od cvjetanja do kraja vegetacije. Najveće štete nastaju u godinama kada u cvjetanju vladaju visoke temperature (iznad 25ºC) uz visoku relativnu vlagu zraka (iznad 85%).

Bolesna zrna zaražena tijekom oplodnje sitnija su, smežurana i često gube klijavost. Što je do zaraze došlo kasnije u vegetaciji zrna imaju "normalniji" izgled i masu, dobro su nalivena i, u pravilu, ne gube klijavost. Simptomi bolesti lako se uočavaju na polju u mliječnoj zriobi kada su zdravi klasovi zalene boje i nešto povijeni od težine zrna, dok su bolesni klasovi ili dijelovi klasa slamnato žute boje i uspravni, a na bazi pojedinih klasića, ako je relativna vlaga zraka visoka, mogu se uočiti naranđaste ili ružičaste prevlake (Slika 104). Zaraženi mogu biti pojedini klasići, dio klasa ili cijeli klas.

Slika 102 Microdochium nivale - sniježna plijesan

Slika 103 Fuzarijska palež klasova Slika 104 Klas zaražen s Fusarium spp.

Fusarium graminearum (Gibberella zeae) Gljiva najviše napada pšenicu i kukuruz, a uzak plodored (pšenica-kukuruz) ili uzgoj navedenih kultura u monokulturi značajan je faktor jače pojave fuzarioza. Uzrokuje propadanje klijanaca, trulež korijena i stabljike i palež klasova. Stvara samo makrokonidije. Hlamidospore stvara interkalarno, pojedinačno ili u nizovima. Fusarium moniliforme (G. fujikuroi) i F. subglutinans (G. subglutinans) Pored makrokonidija stvaraju i mikrokonidije, koje su kod F. moniliforme u nizovima, a kod F. subglutinans pojedinačno ili u lažnim glavicama. Hlamidospore ne stvaraju. Microdochium nivale (Calonectria graminicola) Najviše napada pšenicu i raž. Uzrokuje, prije svega, propadanje biljaka zimi, jer su optimalni uvjeti za širenje bolesti vlažno i hladno vrijeme, osobito ispod snijega. Kod slabijeg napada biljke ne propadnu potpuno, ali im je napadnuto podnožje, a kasnije u vegetaciji gljiva može izazvati i palež klasova. Simptomi bolesti se najbolje uočavaju u proljeće nakon topljenja snijega, kada su biljke polegle i pokrivene bjeličastom prevlakom koja za sunčanog i vjetrovitog vremena brzo nestane. Hlamidospore ne stvara. Pored navedenih vrsta u našim se krajevima često pojavljuju i Fusarium avenaceum, F. equiseti, F. poae, F. oxysporum, F. solani, F. sporotrichioides i drugi. Zadatak:

1. Mikroskopirajte konidije Fusarium graminearum i F. moniliforme. Opišite ih i nacrtajte.

2. Opišite čiste kulture F. graminearum, F. moniliforme i F. subglutinans uzgojene na krumpir-dekstrozom agaru.