Біологічні системи: теорія та інновації

Збудники м’яких гнилей овочевих культур роду Dickeya

Юлія Коломієць, Л.М. Буценко, О.А. Лісовий, Я.О. Озадовська
Завантажити статтю
Анотація

Значні зміни, що відбуваються останнім часом в агроценозах нашої країни, є викликом для спеціалістів із захисту рослин. Серед інших проблем, привертає увагу зростання кількості та шкідливості бактеріальних хвороб. В зоні особливої уваги знаходяться овочеві культури. Поширення м’яких бактеріальних гнилей при вирощуванні і зберіганні овочів спричинює значні збитки господарствам. Прогнозування поширення та організація заходів контролю збудників бактеріальних м’яких гнилей овочевих культур вимагає оцінки спектру розповсюджених патогенів. В останні роки серед збудників бактеріальних м’яких гнилей овочевих культур особливу увагу привертають патогени роду Dickeya. Цей патоген раніше виявляли лише у тропіках та субтропіках. Однак в останні роки зростає кількість повідомлень про ураження різних овочевих культур цим фітопатогеном у європейських країнах. Рух патогену на північ також супроводжується збільшенням агресивності збудника та зростанням економічних втрат від ураження м’якими бактеріальними гнилями як за вирощування рослин, так і у період зберігання урожаю. Метою представленого дослідження є аналіз й узагальнення даних щодо шкідливості, шляхів поширення, ідентифікації і методів контролю збудників бактеріальних м’яких гнилей овочевих культур роду Dickeya. У роботівикористано загальнонаукові (узагальнення, порівняння, системний аналіз) методи. Встановлено, що фітопатогенні бактерії роду Dickeya мають значний потенціал для інтродукції на території України. Спричинені представниками цього роду бактеріальні гнилі можуть уражати найбільш важливі для нашої країни овочеві культури: картоплю, моркву, томат. Поширення збудників роду Dickeya відбувається з насіннєвим матеріалом, при сільськогосподарських роботах. Для запобігання значним економічним збиткам від цього патогенна необхідно, перш за все, запровадити передпосівний контроль насіннєвого матеріалу

Ключові слова

бактеріальні хвороби; мокрі гнилі; овочеві культури; фітопатогенні бактерії; Dickeya

ЦИТУВАТИ
Kolomyets, Yu., Butsenko, L., Lisovy, O., & Ozadovska, I. (2023). Causes of soft rots of vegetable crops of the Dickeya genus. Biological Systems: Theory and Innovation, 14(2), 64-75. https://doi.org/10.31548/biologiya14(3-4).2023.006
Використані джерела

[1] Adeolu, M., Alnajar, S., Naushad, S., & Gupta, R.S. (2016). Genome-based phylogeny and taxonomy of the ‘Enterobacteriales’: Proposal for Enterobacterales ord. nov. divided into the families Enterobacteriaceae, 
Erwiniaceae fam. nov., Pectobacteriaceae fam. nov. International Journal of Systematic and Evolutionary, 66(12), 5575-5599. doi: 10.1099/ijsem.0.001485.

[2] Bohoslavets, V., Kolomiiets, Yu., Butsenko, L., Bohdan, Yu. (2020). Bacterial rot of tomatoes when in a protected ground. Biological Systems: Theory and Innovation, 11(3), 52-62. doі: 10.31548/biologiya2020.03.006. 

[3] Curland, R.D., Mainello, A., Perry, K.L., Hao, J., Charkowski, A.O., Bull, C.T., McNally, R.R., Johnson, S.B., Rosenzweig, N., Secor, G.A., et al. (2021). Species of Dickeya and Pectobacterium isolated during an outbreak of blackleg and soft rot of potato in Northeastern and North Central United States. Microorganisms, 9(8), article number 1733. doi: 10.3390/microorganisms9081733.

[4] Degefu, Y. (2021). Co-occurrence of latent Dickeya and Pectobacterium species in potato seed tuber samples from northern Finland. Agricultural and Food Science, 30(1), 1-7. doi: 10.23986/AFSCI.101446.

[5] Hauben, L., Moore, E.R.B., Vauterin, L., Steenackers, M., Mergaert, J., Verdonck, L., & Swings J. (1998). Phylogenetic position of phytopathogens within the Enterobacteriaceae. Systematic and Applied Microbiology, 21(3), 384-397. doi: 10.1016/S0723-2020(98)80048-9.

[6] Hugouvieux-Cotte-Pattat, N., & van Gijsegem, F. (2021). Diversity within the Dickeya zeae complex, identification of Dickeya zeae and Dickeya oryzae members, proposal of the novel species Dickeya parazeae sp. nov. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 71(11). doi: 10.1099/ijsem.0.005059.

[7] Hugouvieux-Cotte-Pattat, N., Brochier-Armanet, C., Flandrois, J.P., & Reverchon, S. (2020). Dickeya poaceiphila sp. nov., a plant-pathogenic bacterium isolated from sugar cane (Saccharum officinarum). International Journal of Systematic and Evolutionary, 70(8), 4508-4514. doi: 10.1099/ijsem.0.004306.

[8] Hugouvieux-Cotte-Pattat, N., Jacot-des-Combes, C., & Briolay, J. (2019). Dickeya lacustris sp. nov., a water-living pectinolytic bacterium isolated from lakes in France. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 69(3), 721-726. doi: doi: 10.1099/ijsem.0.003208.

[9] Ma, X., Schloop, A., Swingle, B., & Perry, K.L. (2018). Pectobacterium and Dickeya responsible for potato blackleg disease in New York State in 2016. Plant Disease, 102(9), 1834-1840. doi: 10.1094/PDIS-10-17-1595-RE.

[10] Mansfield, J., Genin, S., Magori, S., Citovsky, V., Sriariyanum, M., Ronald, P., Dow, M., Verdier, V., Beer, S.V., Machado, M.A., Toth, I., Salmond, G., Foster, G.D. (2012). Top 10 plant pathogenic bacteria in molecular plant pathology. Molecular Plant Pathology, 13(6),614-629. doi: 10.1111/j.1364-3703.2012.00804.x. 

[11] Nemerytska, L.V. (2004). Varieties of mixed rots. Quarantine and Plant Protection, 8(22).

[12] Osdaghi, E. (2022). Dickeya solani (black leg disease of potato). Retrieved from https://www.cabidigitallibrary.org/doi/10.1079/cabicompendium.120278.

[13] Oulghazi, S., Pédron, J., Cigna, J., Lau, Y.Y., Moumni, M., van Gijsegem, F., Chan, K.G., & Faure, D. (2019). Dickeya undicola sp. nov., a novel species for pectinolytic isolates from surface waters in Europe and Asia. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 69(8), 2440-2444. doi: 10.1099/ijsem.0.003497.

[14] Oulghazi, S., Pédron, J., Cigna, J., Lau, Y.Y., Moumni, M., van Gijsegem, F., Chan, K.G., & Faure, D. (2019). Dickeya undicola sp. nov., a novel species for pectinolytic isolates from surface waters in Europe and Asia. International Journal of Systematic and Evolutionary, 69(8), 2440-2444. doi: 10.1099/ijsem.0.003497.

[15 Parkinson, N., de Vos, P., Pirhonen, M., & Elphinstone, J. (2014). Dickeya aquatica sp. nov., isolated from waterways. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 64(7), 2264-2266. doi: 10.1099/ijs.0.058693-0.

[16] Patyka, V.P., Pasichnyk, L.A., Gvozdyak, R.I., Petrychenko, V.F., Korniychuk, O.V., & Butsenko, L.M. (2017). Phytopathogenic bacteria. Vinnytsia: “Windruk”.

[17] Potrykus, M., Golanowska, M., Sledz, W., Zoledowska, S., Motyka, A., Kolodziejska, A., Butrymowicz, J., & Lojkowska, E. (2016). Biodiversity of Dickeya spp. isolated from potato plants and water sources in temperate climate. Plant Dis, 100, 408-417. doi: 10.1094/PDIS-04-15-0439-RE.

[18] Reverchon, S., Muskhelisvili, G., & Nasser, W. (2016). Virulence program of a bacterial plant pathogen: The Dickeya model. Progress in Molecular Biology and Translational Science, 142, 51-92. doi: 10.1016/bs.pmbts.2016.05.005.

[19] Šalplachta, J., Kubesová, A., Horký, J., Matoušková, H., Tesaˇrová, M., & Horká, M. (2015). Characterization of Dickeya and Pectobacterium species by capillary electrophoretic techniques and MALDI-TOF MS. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 407, 7625-7635. doi: 10.1007/s00216-015-8920-yl.

[20] Samson, R., Legendre, J.B., Christen, R., Saux, M.F., Achouak, W., Gardan, L. (2005). Transfer of Pectobacterium chrysanthemi (Burkholder et al. 1953) Brenner et al. 1973 and Brenneria paradisiaca to the genus Dickeya gen. nov. as Dickeya chrysanthemi comb. nov. and Dickeya paradisiaca comb. nov. and delineation of four novel species, Dickeya dadantii sp. nov., Dickeya dianthicola sp. nov., Dickeya dieffenbachiae sp. nov. and Dickeya zeae sp. nov. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 55(4), 1415-1427. doi: 10.1099/ijs.0.02791-0.

[21] Soleimani-Delfan, A., Etemadifar, Z., Emtiazi, G., & Bouzari, M. (2015). Isolation of Dickeya dadantii strains from potato disease and biocontrol by their bacteriophages. Brazilian Journal Microbiology, 46(3),791-797. doi: 10.1590%2FS1517-838246320140498.

[22] Tian, Y., Zhao, Y., Yuan, X., Yi, J., Fan, J., & Xu, Z. (2016). Dickeya fangzhongdai sp. nov., a plant-pathogenic bacterium isolated from pear trees (Pyrus pyrifolia). International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 66(8), 2831-2835. doi: 10.1099/ijsem.0.001060.

[23] Toth, I.K., van der Wolf, J.M., Saddler, G., Lojkowska, E., Hélias, V., Pirhonen, M., Elphinstone, J.G. (2011). Dickeya species: An emerging problem for potato production in Europe. Plant Pathology, 60(3), 385-399. doi: 10.1111/j.1365-3059.2011.02427.x.

[24] Tsror, L., Erlich, O., & Lebiush, S. (2009). Assessment of recent outbreaks of Dickeya sp. (syn. Erwinia chrysanthemi) slow wilt in potato crops in Israel. European Journal of Plant Pathology, 123, 311-320. doi: 10.1007/s10658-008-9368-0.

[25] van der Wolf, J.M., Nijhuis, E.H., Kowalewska, M.J., Saddler, G.S., Parkinson, N., & Elphinstone, J.G. (2014). Dickeya solani sp. nov., a pectinolytic plant-pathogenic bacterium isolated from potato (Solanum tuberosum). International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 64(3), 768-774. doi: 10.1099/ijs.0.052944-0.

[26] van Vaerenbergh, J., Baeyen, S., de Vos, P., & Maes, M. (2012). Sequence diversity in the Dickeya fliC gene: Phylogeny of the Dickeya genus and TaqMan® PCR for ‘D. solani’, new biovar 3 variant on potato in Europe. PLoS One, 7(5), p. 35738. doi: 10.1371/journal.pone.0035738.

[27] Wang, X., He, S.W., Guo, H.B., Han, J.G., Thin, K.K., Gao, J.S., Wang, Y., & Zhang, X.X. (2020). Dickeya oryzae sp. nov., isolated from the roots of rice. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 70(7), 4171-4178. doi: 10.1099/ijsem.0.004265.

[28] Young, J.M., Dye, D.W., Bradbury, J.F. Panagopoulos C.G., & Robbs, C.F. (1978). A proposed nomenclature and classification for plant-pathogenic bacteria. New Zealand Journal of Agricultural Research, 21(1), 153-177.
doi: 10.1080/00288233.1978.10427397.

[29] Zhou, A., Nie, J., Tian, Y., Chuan, J., Hu, B., Zou, J., & Li, X. (2021). First report of Dickeya fangzhongdai causing soft rot in Orchids in Canada. Plant Disease, 105(12). doi: 10.1094/PDIS-04-21-0771-PDN.