Austropuccinia psidii -Austropuccinia psidii

Austropuccinia psidii
Eugeniareinwardtianarust.JPG
Na Eugenia reinwardtiana
Classificação científica
Reino:
Fungi
Divisão:
Basidiomycota
Classe:
Pucciniomycetes
Pedido:
Pucciniales
Subordem:
Uredineae
Família:
Sphaerophragmiaceae
Gênero:
Austropuccinia
Espécies:
A. psidii
Nome binomial
Austropuccinia psidii
(G. Winter) Beenken (2017)
Sinônimos
  • Puccinia psidii G. Winter (1884)
  • Uredo rangelii JA Simpson, K. Thomas & Grgur. (2006) [2]

Austropuccinia psidii , comumente conhecida como ferrugem da murta , ferrugem da goiaba ou ferrugem ʻōhiʻa ; é uma ferrugem (um tipo de patógeno vegetal ) nativa da América do Sul que afeta plantas da família Myrtaceae . É membro do complexo fúngico denominado grupo da ferrugem da goiaba ( Puccinia psidii ). Os esporos têm uma cor distinta de amarelo a laranja, ocasionalmente circundados por um anel roxo. Eles são encontrados em lesões em crescimento novo, incluindo brotos, folhas, botões e frutos. As folhas ficam retorcidas e podem morrer. As infecções em espécies altamente suscetíveis podem resultar na morte da planta hospedeira.

No final de 2013, ele estava infectando cerca de 179 espécies em New South Wales e Queensland , de 41 gêneros (cerca de 46% dos gêneros em Myrtaceae) na Austrália.

Importância

Austropuccinia psidii , uma murta ou fungo da ferrugem, tem uma grande variedade de hospedeiros para infecções, dificultando o controle e a prevenção de doenças, mas tem sido visto como tendo usos biológicos para ela. Na Flórida, o patógeno foi considerado um agente de controle biológico para a planta invasora australiana, Melaleuca quinquenervia . Melaleuca quinquenervia é uma planta daninha que invadiu o sul da Flórida e se não for controlada, causará as mais graves ameaças à integridade do ecossistema nativo, transformando os pântanos do Everglades em um pântano. Assim, com Autropuccinia psidii, a doença tem a capacidade de dispersar o inóculo rapidamente com a capacidade de atacar tecidos saudáveis, causando níveis substanciais de danos aos seus hospedeiros. Assim, criando pústulas e uniformemente a morte das espécies invasoras.

Austropuccinia psidii pode se espalhar rapidamente globalmente e pode impactar espécies comercial e ecologicamente importantes de Myrtaeceae , como Archirhodomyrtus beckleri , Decaspermum humile , Gossia hillii e Rhodamnia maideniana , que são extremamente importantes na Austrália, afetando seus ecossistemas florestais nativos e causando extinções. A Austropuccinia psidii também foi considerada uma espécie invasora que infecta os tecidos jovens em crescimento das plantas. Infecta folhas desenvolvidas, botões florais, frutos e coppice. Este fungo é um problema sério devido à sua capacidade de se espalhar rapidamente a partir da produção de um grande número de pequenos esporos que podem ser facilmente dispersos por longas distâncias pelo vento. Esses esporos também podem ser dispersados ​​por vetores que incluem animais como pássaros, morcegos, gambás e insetos que estiveram em contato com os esporos da ferrugem. Austropuccinia psidii tem potencial para causar danos aos ecossistemas naturais. Na Austrália, muitos ecossistemas são dominados por eucaliptos, que também é a árvore dominante na maioria das florestas do Havaí. A infecção por Autropuccinia psidii resulta em mudanças significativas na estrutura, composição e função das árvores da floresta em um nível de paisagem. Assim, tem um grande impacto sobre a biodiversidade de outras espécies de flora e fauna desses ecossistemas.

Taxonomia

O fungo foi descrito cientificamente pela primeira vez em 1884 como Puccinia psidii por G. Winter, então descrito novamente em 2006 como Uredo rangelii pelos micologistas JA Simpson, K. Thomas e Cheryl Grgurinovic. Finalmente, em 2017, os nomes foram sinonimizados por Beenken em um novo gênero como Austropuccinia psidii .

Desenvolvimento e sintomas

A ferrugem da murta é tipicamente caracterizada pelo aparecimento de urediniósporos na parte inferior da folha, embora urediniósporos também possam ser encontrados no topo da folha ou em caules jovens. Inicialmente, a doença aparece como pequenas manchas roxas ou marrom-avermelhadas com um leve halo clorótico na superfície da folha, que se aglutinam para formar pústulas amarelas brilhantes. À medida que a ferrugem se desenvolve, essas pústulas geralmente desbotam para uma cor marrom acinzentada. Um alto grau de coalescência da pústula pode resultar em distorção da folha. A ferrugem da murta também torna as plantas mais suscetíveis a infecções secundárias, que podem ocorrer alguns dias após o aparecimento inicial das pústulas.

As condições favoráveis ​​que aumentam a taxa de infecção incluem: tecido novo; alta umidade; água livre na superfície da planta por mais de 6 horas; temperaturas moderadas, em torno de 15–25 ° C. Condições de pouca luz (mínimo de 8 horas) após o contato dos esporos podem aumentar a germinação.

As principais formas de propagação da ferrugem da murta são: movimento de material vegetal infectado, movimento de equipamento contaminado, vento, água e gravidade, animais, humanos e / ou veículos.

A ferrugem da murta pode permanecer em uma única planta hospedeira para completar seu ciclo de vida , que pode durar de 10 a 14 dias.

Como uma espécie invasora

Veja também: Biossegurança na Austrália

Puccinia psidii pode ter consequências muito graves para várias espécies de plantas nas Myrtaceae. Esta família inclui goiaba (o hospedeiro original desta ferrugem no Brasil), eucalipto , melaleuca e uma série de espécies nativas do Havaí , incluindo algumas espécies endêmicas (não encontradas em nenhum outro lugar da Terra) e pelo menos uma importante árvore nativa da floresta. Existem numerosas cepas da ferrugem Puccinia psidii - algumas conhecidas por serem estabelecidas na Flórida e pelo menos uma relatada na Califórnia e existe a preocupação de que possam existir ou desenvolver cepas que possam ser devastadoras para ʻōhiʻa ( Metrosideros polymorpha ), um dos dominantes do Havaí árvores nativas, uma espécie de base para muitos ecossistemas nativos remanescentes do Havaí . No entanto, atualmente, a maior ameaça de Puccinia no Havaí é o dano maciço que está causando a Eugenia koolauensis , uma espécie ameaçada de extinção listada federalmente.

A ferrugem da murta foi registrada pela primeira vez na Austrália em meados de 2010 e atualmente representa uma grande ameaça ao ecossistema do continente, visto que quase 80 por cento das árvores nativas australianas são Mytraceae, a maioria das espécies indígenas depende de árvores saudáveis ​​para sua sobrevivência. Além disso, representa uma grande ameaça ao setor industrial primário da Austrália. Sua distribuição atual inclui grande parte da orla costeira oriental do continente australiano.

A detecção inicial foi em abril de 2010 em Gosford, na região da costa central de New South Wales . Foi inicialmente colocado em quarentena e a erradicação considerada viável. O governo de New South Wales gastou US $ 5 milhões tentando erradicar a doença. No entanto, os esforços para contê-lo falharam e ele se espalhou rapidamente para o norte e o sul ao longo da costa leste. Em resposta à crescente ameaça, um Myrtle Rust National Management Group foi formado em 2 de julho de 2010 com o objetivo de erradicação, no entanto, devido à extensão de sua disseminação naquela época, o grupo reconheceu que se tornou impossível erradicar.

Em dezembro de 2010, havia se espalhado significativamente para o norte ao longo da costa e registrado no sudeste de Queensland, com casos isolados nas cidades de Cairns e Townsville no extremo norte de Queensland . Em janeiro de 2012, um surto de ferrugem murta isolado foi relatado em Victoria a partir de Melbourne subúrbios do sul e do leste 's. As tentativas iniciais de contê-lo não tiveram sucesso e, em abril de 2012, ele havia se espalhado por grande parte do estado por meio de cidades regionais.

No final de 2015, a ferrugem da murta estava disseminada em Queensland, NSW e Victoria. Chegou à Tasmânia, onde foi detectado em plantas de jardim no nordeste em fevereiro de 2015, e no Território do Norte, onde foi detectado na Ilha de Melville em maio de 2015. O governo da Tasmânia está tentando conter e erradicar a ferrugem de murta do estado enquanto o governo do Território do Norte determinou que não é possível conter ou erradicar o patógeno.

Em abril de 2017, o Ministério de Indústrias Primárias da Nova Zelândia relatou que a ferrugem da murta foi detectada na Ilha Raoul , na costa da Nova Zelândia; no mês seguinte, foi detectado no continente, em Kerikeri . Em 2020, está se espalhando na Nova Zelândia e infectando pōhutukawa ( Metrosideros excelsa ), rātā norte ( Metrosideros robusta ), rātā sul ( Metrosideros umbellata ), ramarama ( Lophomyrtus bullata ) e rōhutu Lophomyrtus obcordata .

Gêneros hospedeiros

As espécies dentro dos seguintes gêneros de plantas foram registradas com a infecção:

Impactos ambientais

A murta enferruja nas folhas dos lírios .

Desde que foi detectada pela primeira vez em 2010, a ferrugem da murta se espalhou rapidamente com espécies inteiras de plantas agora sob ameaça. Na Austrália, a família Myrtaceae - que inclui eucaliptos, melaleuca e lilly pilly - é diversa, difundida e importante para muitos ecossistemas nativos.

O impacto da ferrugem da murta já foi visto em uma variedade de ecossistemas florestais, incluindo charnecas costeiras, pântanos costeiros e fluviais, ecossistemas de ilhas de areia e florestas tropicais e subtropicais. Várias espécies de plantas estão agora em risco de extinção, com cerca de 40 espécies de plantas consideradas altamente suscetíveis, como a ameaçada Rhodamnia angustifolia .

Os animais nativos também podem sofrer impactos significativos. A ferrugem da murta cresce em brotos, frutas e flores, destruindo a comida de que algumas espécies de raposas voadoras, lóris e comedores de mel confiam. Há uma grande possibilidade de que algumas dessas espécies se tornem extintas regionalmente, e sua perda poderia ter sérios efeitos de fluxo.

Ciclo de vida e ciclo de doença

Os fungos da ferrugem geralmente têm ciclos de vida complexos que incluem estágios de reprodução sexual e assexuada que ocasionalmente ocorrem em plantas hospedeiras filogeneticamente distintas. O ciclo de vida da Austropuccinia psidii é bastante controverso, com um estudo mostrando que a ferrugem é autoeciosa, enquanto outro estudo descobriu que ela é heteroica, mas com um hospedeiro alternativo que ainda não foi encontrado.

Considerando o fungo como um patógeno policíclico , o Estágio I consiste em aeciósporos inoculando folhas / rebentos / frutos / botões de flores jovens. Uma vez infectados, os aeciósporos germinam e penetram no hospedeiro criando um haustório . Colônias e formas de urediniosori após a penetração. No Estágio II, a produção de urediniósporos volta a inocular folha / broto / fruto / botão de flor jovem, importante para infecção secundária e contribuindo para a natureza policíclica do patógeno. O estágio II é sempre onde os urediniósporos germinam, a penetração do hospedeiro ocorre, resultando no desenvolvimento de um uridiniosporo. No Estágio III, os urediniósporos germinam e o hospedeiro é penetrado com o desenvolvimento de um haustório. Após a penetração, as colônias são formadas e os teliosori são desenvolvidos. Teliosori produzir teliósporos que pode ainda germinam. Depois de germinados, os basidiósporos são desenvolvidos. No Estágio IV, os basidiósporos são disseminados, inoculando folhas / rebentos / frutos / botões de flores jovens. Como resultado, os basidiósporos germinam penetrando no hospedeiro com o desenvolvimento de um haustório. Aeciosori é formado com a produção de aeciosporos e o ciclo se repete.

Via de infecção

Começando com 1) processos de pré-penetração extracelular (adesão, germinação e formação de apressório 2) processos de pós-penetração intercelular (aquisição de nutrientes, ETS, ETI) e 3) dispersão de uredosporos recém-formados (reprodução e esporulação).

Para infectar a planta, os uredosporos devem aderir à superfície da folha, o que pode ser aumentado pela secreção de compostos extracelulares. Pistas físicas e químicas por inibidores de germinação de esporos neutralizados induzem a germinação e quebra de dormência . Após a penetração dos urediniósporos por uma combinação de secreções extracelulares e força física, o tubo germinativo é formado e alongado em uma área favorável abastecida por reservas de proteínas de esporos de um apressório. Uma vez que as hifas estão dentro do apoplasto celular , as hifas penetram uma célula do mesófilo hospedeiro para formar um haustório para adquirir nutrientes e suprimir as defesas da planta. As hifas e os haustórios secretam continuamente efetores que impedem a resistência das plantas. A sinalização química entre a planta e o patógeno está ocorrendo continuamente para determinar a infecção ou qualquer resposta de defesa ao patógeno. A aquisição de nutrientes alimenta o crescimento do patógeno pelo acúmulo de carbono da planta hospedeira. Isso resulta em esporulação onde as hifas se movem em direção à superfície das plantas para formar urediniósporos e criar um sori que se rompe através da superfície dérmica para penetração e infecção.

Gestão

O plano original para erradicar a ferrugem da murta da Austrália foi declarado inviável pelo Grupo de Gerenciamento Nacional da Myrtle Rust em dezembro de 2010. O Plano de Resposta da Myrtle Rust foi cancelado e o foco foi colocado em minimizar a propagação e os impactos na ferrugem da murta. O governo australiano, por meio do Departamento de Agricultura, Pesca e Florestas, estabeleceu o Grupo de Coordenação da Ferrugem Myrtle para administrar o investimento de US $ 1,5 milhão em financiamento de pesquisa.

Em 2016, o Programa Nacional de Ciência Ambiental ( http://www.environment.gov.au/science/nesp ) organizou um workshop nacional sobre a ferrugem da murta para discutir resultados de pesquisas e opções de gerenciamento futuras. Os participantes incluíram o Centro Cooperativo de Pesquisa para Biossegurança de Plantas, agências estaduais e federais e especialistas em botânica e conservação de plantas. As discussões giraram em torno do impacto sobre as espécies nativas da Austrália. Um dos principais resultados do workshop incluiu o acordo de que existe a necessidade de uma abordagem coordenada nacionalmente por meio de um Plano de Ação Nacional de longo prazo que visa garantir que nenhuma espécie ou ecossistema seja perdido devido ao seu impacto.

As medidas práticas para minimizar o risco de aumentar a distribuição da ferrugem da murta incluem: não mover matéria vegetal de um local para outro; minimizar a propagação do patógeno chegando e deixando cada local limpo do patógeno e evitando áreas que possam conter matéria vegetal infectada com a ferrugem da murta.

Referências

links externos