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Puccinia melanocephala Syd. & P. Syd. 1907

Comprehensive Description ( anglais )

fourni par North American Flora
Dicaeoma melanocephalum (Sydow) Arthur & Fromme
Puccinia melanocephala Sydow, Ann. Myc. 5: 500. 1907.
O and I. Pycnia and aecia unknown.
Uredinia hypophyllous, scattered, round, 0.3-1 mm. in diameter, eariy naked, pulverulent, cinnamon-brown, rupttued epidermis conspicuous; paraphyses peripheral, borne on Pa^T 5, 1920] AECIDIACEAE 341
branched, septate, colorless, thin-walled hyphae, capitate, 16-19 by 32-48 m, the wall light golden-brown, 2-3 m thick, smooth, the stalk often very short; urediniospores ellipsoid, 23-26 by 23-37 fi; wall cinnamon-brown, thick, 2.5-3 ju, rather sparsely and prominently echinulate, the pores 4 or 5, approximately equatorial.
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citation bibliographique
Joseph Charles Arthur, Fred. Denton Fromme, Frank Dunn Kern. 1920. (UREDINALES); AECIDIACEAE (continuatio); DICAEOMA ON POACEAE (continuatio), DICAEOMA ON CAREX. North American flora. vol 7(5). New York Botanical Garden, New York, NY
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North American Flora

Puccinia melanocephala ( allemand )

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Puccinia melanocephala ist eine Ständerpilzart aus der Ordnung der Rostpilze (Pucciniales). Der Pilz ist ein Endoparasit von Zuckerrohr (Saccharum officinarum) und Erianthus-Arten. Symptome des Befalls durch die Art sind rostfarbene Flecken und Pusteln auf den Blattoberflächen der Wirtspflanzen. Ihr Verbreitungsgebiet umfasst Indien und China.

Merkmale

Makroskopische Merkmale

Puccinia melanocephala ist mit bloßem Auge nur anhand der auf der Oberfläche des Wirtes hervortretenden Sporenlager zu erkennen. Sie wachsen in Nestern, die als gelbliche bis braune Flecken und Pusteln auf den Blattoberflächen erscheinen.

Mikroskopische Merkmale

Das Myzel von Puccinia melanocephala wächst wie bei allen Puccinia-Arten interzellulär und bildet Saugfäden, die in das Speichergewebe des Wirtes wachsen. Aecien der Art sind bislang nicht bekannt. Die zimtbraunen Uredien wachsen beidseitig auf den Blättern des Wirtes. Ihre ebenfalls zimtbraunen Uredosporen sind meist eiförmig, 28–33 × 18–23 µm groß und fein stachelwarzig. Die Telien der Art sind schwarzbraun, früh offenliegend und kompakt, sie wachsen blattunterseitig. Die haselnussbraunen Teliosporen sind zweizellig, in der Regel keulenförmig und 30–43 × 17–21 µm groß; ihr Stiel ist braun und bis zu 12 µm lang.

Artabgrenzung

Puccinia melanocephala unterscheidet sich vom ebenfalls auf Zuckerrohr vorkommenden Puccinia kuehnii (im englischen Sprachraum orange rust) durch die Bildung kopfiger Paraphysen. Die Urediniosporen sind normalerweise kleiner als bei Puccinia kuehnii und seine Zellwände sind gleichmäßig dick. Die Teliosporen von Puccinia melanocephala sind pigmentiert, wobei die obere Zelle dunkelbraun, die untere hingegen blasser gefärbt ist.[1]

Verbreitung

Das ursprüngliche Verbreitungsgebiet von Puccinia melanocephala reicht von Indien bis nach China. Die Art kommt überall vor, wo Zuckerrohr angebaut wird.

Ökologie

Die Wirtspflanzen von Puccinia melanocephala sind Zuckerrohr sowie Erianthus-Arten aus der Süßgrasunterfamilie Panicoideae. Der Pilz ernährt sich von den im Speichergewebe der Pflanzen vorhandenen Nährstoffen, seine Sporenlager brechen später durch die Blattoberfläche und setzen Sporen frei. Die Art verfügt anscheinend über einen Entwicklungszyklus, von dem bislang nur Telien und Uredien sowie deren Wirt bekannt sind, Spermogonien und Aecien sind bislang nicht beschrieben worden.

Bedeutung

Puccinia melanocephala ist zusammen mit Puccinia kuehnii der wichtigste schädliche Rostpilz im Zuckerrohranbau.[1] Er wurde angeblich von den USA in den 1970er Jahren auch als biologische Waffe in Kuba eingesetzt. Diese Vorwürfe stammen allerdings nur aus kubanischen Quellen und wurden nicht bestätigt. Es gilt als wahrscheinlich, dass zwei Faktoren zusammentrafen: Einerseits wurden Sporen auf natürliche Weise mit dem Wind von Westafrika bis in die Dominikanische Republik verbreitet, wo der Erreger erstmals in der Karibik festgestellt wurde. Der Transport über solch weite Strecken konnte nachgewiesen werden. Andererseits wurde die rostanfällige Variante B 4362 in großem Stil auf Kuba angebaut.[2][3]

Literatur

  • George B. Cummins: The Rust Fungi of Cereals, Grasses and Bamboos. Springer, Berlin 1971, ISBN 3-540-05336-0.

Einzelnachweise

  1. a b L Dixon: Systematic Mycology and Microbiology Laboratory - Invasive Fungi Fact Sheets. In: U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service (Hrsg.): Food Security. Mai. Abgerufen am 31. Oktober 2012.@1@2Vorlage:Toter Link/nt.ars-grin.gov (Seite nicht mehr abrufbar, Suche in Webarchiven)  src= Info: Der Link wurde automatisch als defekt markiert. Bitte prüfe den Link gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
  2. Frédéric Suffert, Émilie Latxague and Ivan Sache: Plant pathogens as agroterrorist weapons: assessment of the threat for European agriculture and forestry. In: Springer Netherlands (Hrsg.): Food Security. 1, Nr. 2, 11. März 2009, S. 221–232. doi:10.1007/s12571-009-0014-2.
  3. Zilinskas RA (1999): Cuban allegations of biological warfare by the United States: assessing the evidence. CRC Crit Rev Microbiol 25(3):173–227 doi:10.1080/10408419991299202
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Puccinia melanocephala: Brief Summary ( allemand )

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Puccinia melanocephala ist eine Ständerpilzart aus der Ordnung der Rostpilze (Pucciniales). Der Pilz ist ein Endoparasit von Zuckerrohr (Saccharum officinarum) und Erianthus-Arten. Symptome des Befalls durch die Art sind rostfarbene Flecken und Pusteln auf den Blattoberflächen der Wirtspflanzen. Ihr Verbreitungsgebiet umfasst Indien und China.

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Puccinia melanocephala ( anglais )

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Puccinia melanocephala is a plant pathogen, it is the causal agent of sugarcane rust. This pathogen affects multiple species of sugarcane, including Saccharum spontaneum or wild sugarcane, Saccharum robustum, and the most commonly cultivated species Saccharum officinarum.[1] Puccinia melanocephala can also infect other member of the family Poaceae, including some species of bamboo such as Bambusa vulgaris.[2] The first symptoms of sugarcane rust are elongate, yellow-colored leaf spots, roughly 1mm to 4mm in length. The leaf spots gradually become bigger and turn a reddish-brown color. The uredia develop underneath the epidermis where the leaf spots are present. When the uredia become big enough, they break through the epidermis to form the characteristic rust pustules from which uredospores are borne. These pustules can coalesce, resulting in large areas of dead tissue.[1]

Disease cycle

Sugarcane rust is an autoecious rust, meaning it completes its entire life cycle on the same species of host plant. As mentioned above, uredospores are produced from the pustules that break through the epidermis on the underside of the leaves. Uredospores are the only infectious spores of Puccinia melanocephala. The uredospores disperse from the pustules via wind or rain onto the leaves of a new host sugarcane plant.[3] The uredospores then germinate on the sugarcane leaves, develop appresoria, and infect the new host plant via penetration of the plant's stomata. This cycle can be repeated throughout the year because sugarcane is grown almost exclusively in areas where the climate is conducive to growth of Puccinia melanocephala throughout the year. Puccinia melanocephala infection is non-systemic.[4]

Environment

Puccinia melanocephala develops optimally at temperatures between 16 and 25 degrees Celsius (60.8 to 77 degrees Fahrenheit).[5] However, germination of the infectious uredospores occurs at optimal levels between 21 and 26 degrees Celsius (69.8 to 78.8 degrees Fahrenheit). Germinated uredospores require at least 8 hours of leaf moisture for the germ tube to penetrate the stomata and infect the plant.[6]

Importance

Sugarcane is a large, edible grass crop native to southeast Asia and many pacific island nations. Throughout history, sugar derived from sugarcane was a luxury due to its rarity, especially in parts of Europe such as England.[7] Today, sugarcane is cultivated in countries with tropical climates all over the world and provides about 80% of the world's sugar supply;[8] the top five sugarcane producing nations are Brazil, India, China, Thailand, and Pakistan.[9] Sugar is now used in a variety of different products, everything from cosmetic sugar scrubs to a countless number of food products. Because of the sheer ubiquity of cane sugar, and also because most of the world's sugarcane is produced in nations with "developing economies", the economic and cultural importance of studying diseases such as sugarcane common rust is exceedingly apparent.

It was claimed to have been used as a biological weapon by the US in Cuba during the 1970s.[10]

See also

References

  1. ^ a b "Sugarcane Common Rust (Puccinia melanocephala)".
  2. ^ "Brown Rust of Sugarcane - Puccinia melanocephala".
  3. ^ Gravois, Kenneth (February 2017). "Integrated Disease Management of Sugarcane".
  4. ^ Cheraghian, Ahmad. "Sugarcane Rust".
  5. ^ "Fungicide Sprays To Control Brown Rust (Puccinia Melanocephala) Gave Variable Cane And Sugar Yield Responses In The South-East Lowveld Of Zimbabwe" (PDF). S2CID 18170759. Archived from the original (PDF) on 2018-12-15. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
  6. ^ Barrera, Wilmer; Hoy, Jeffrey; Li, Bin (2012). "Temperature and Leaf Wetness Effects on Infection of Sugarcane by Puccinia melanocephala". Journal of Phytopathology. 160 (6): 294–298. doi:10.1111/j.1439-0434.2012.01904.x.
  7. ^ "History of Sugarcane".
  8. ^ "Geography of Sugar".
  9. ^ "Top Sugarcane Producing Countries". 25 April 2017.
  10. ^ Suffert, Frédéric; Émilie Latxague; Ivan Sache (11 March 2009). "Plant pathogens as agroterrorist weapons: assessment of the threat for European agriculture and forestry". Food Security. Springer Netherlands. 1 (2): 221–232. doi:10.1007/s12571-009-0014-2. S2CID 23830595.

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Puccinia melanocephala: Brief Summary ( anglais )

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Puccinia melanocephala is a plant pathogen, it is the causal agent of sugarcane rust. This pathogen affects multiple species of sugarcane, including Saccharum spontaneum or wild sugarcane, Saccharum robustum, and the most commonly cultivated species Saccharum officinarum. Puccinia melanocephala can also infect other member of the family Poaceae, including some species of bamboo such as Bambusa vulgaris. The first symptoms of sugarcane rust are elongate, yellow-colored leaf spots, roughly 1mm to 4mm in length. The leaf spots gradually become bigger and turn a reddish-brown color. The uredia develop underneath the epidermis where the leaf spots are present. When the uredia become big enough, they break through the epidermis to form the characteristic rust pustules from which uredospores are borne. These pustules can coalesce, resulting in large areas of dead tissue.

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Puccinia melanocephala ( Szl )

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Puccinia melanocephala je grzib[1], co go ôpisoł Syd. & P. Syd. 1907. Puccinia melanocephala nŏleży do zorty Puccinia i familije Pucciniaceae.[2][3] Żŏdne podgatōnki niy sōm wymianowane we Catalogue of Life.[2]

Przipisy

  1. H. Sydow, P. Sydow & E.J. Butler (1907), In: Annls mycol. 5(6):500
  2. 2,0 2,1 Bisby F.A., Roskov Y.R., Orrell T.M., Nicolson D., Paglinawan L.E., Bailly N., Kirk P.M., Bourgoin T., Baillargeon G., Ouvrard D. (red.): Species 2000 & ITIS Catalogue of Life: 2019 Annual Checklist.. Species 2000: Naturalis, Leiden, the Netherlands., 2019. [dostymp 24 września 2012].
  3. Species Fungorum. Kirk P.M., 2010-11-23

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