Pythium volutum ist ein Phyto-Pathogen aus der Familie der Pythiaceae innerhalb der Gruppe der Eipilze. Es infiziert Weizen, Gerste und Rasen bildende Gräser. Es scheint empfindlich gegen einige typischerweise in Selektionsmedien für Pythium-Arten enthaltene Bestandteile zu sein, so dass für seine Isolation nach alternativen Methoden gesucht werden sollte.
Pythium volutum verursacht in rasenbildenden Grasarten eine Krankheit, die mit einer sich flächig ausbreitenden Bleiche der Pflanzen einhergeht, von der insbesondere Weißes Straußgras betroffen ist. Weißes Straußgras wird auf vielen Greens von Golfplätzen eingesetzt. Die Mehrzahl der Infektionsereignisse hat sich im Südosten der Vereinigten Staaten ereignet. Diese regionale Konzentration geht auf die dort vorhandenen idealen Umweltbedingungen für das Pathogen zurück. Wenn Weißes Straußgras infiziert wurde, treten flächenhaft Chlorosen, Welken und Symptome von Trocken-Stress auf. Im Falle des Weißen Straußgrases können große Flecken abgestorbener Gräser beobachtet werden.[1] Diese Symptome werden am häufigsten in den Sommermonaten beobachtet, wenn die Boden- und Bodenoberflächentemperaturen hoch sind. Weil Pythium volutum ein Wurzelfäule-Pathogen ist, wird die Möglichkeit der Gräser, Wasser aufzunehmen, gehemmt. Bei hohen Boden- und Bodenoberflächentemperaturen zeigen die Pflanzen Symptome eines Welkens und von Chlorosen, die schließlich zum Absterben führen. Geringe Nährstoffzufuhr, geringer Sauerstoffgehalt des Bodens und Trockenstress können das Auftreten der Symptome verstärken. Während diese Symptome am stärksten bei hohen Temperaturen und geringer Feuchtigkeit hervortreten, findet die Infektion bei niedrigeren Temperaturen und höherer Bodenfeuchtigkeit statt.[2]
Um Pythium volutum wirkdam bekämpfen zu können, sind einige Schritte erforderlich. Einige Schritte beim Anbau sind die Überwachung der Bewässerung und eine Förderung der Durchlüftung durch Drainage. Weil Pythium-Arten feuchteabhängig sind (daher der englische Begriff „water molds“), kann ein geschicktes Bewässerungs-Management das Risiko einer Infektion senken. Eine Durchlüftung des Bodens wird dies gleichfalls tun, da das Wasser besser austreten kann.[3] Ein Ableiten des austretenden Wassers unterbindet die Bewegung der Sporen von Wurzel zu Wurzel. Schließlich reduziert ein Mulchen den Stress für die Pflanzen und macht sie weniger anfällig für eine Infektion mit dem Pathogen. Chemische Mittel sind eine weitere Option für die Behandlung und Bekämpfung. Während der infektiösen Periode können Fungizide appliziert werden, um das Infektionsrisiko zu senken. Tatsächlich sollten sowohl Anbaumaßnahmen als auch eine chemische Bekämpfung gemeinsam angewandt werden, um die besten Ergebnisse zu erreichen.[4] Fungizide töten die Eipilze und ihre Sporen und bekämpfen die Pathogene effektiv.
Ausgehend von einer infizierten, toten Pflanze tritt Pythium volutum in seine sexuelle Phase ein. In dieser Phase wird ein Oogonium durch ein Antheridium befruchtet. Pythium voultum wird normalerweise von einem einzelnen Antheridium befruchtet, doch wurden auch schon vier gleichzeitige Befruchtungen beobachtet, was die Art von anderen Pythium-Arten unterscheidet. Nach der Befruchtung wird eine Oospore erzeugt, ein Dauerstadium, das auch ein Überwintern im Boden ermöglicht. Sobald die Oospore entstanden ist, kann sie Zoosporen produzieren oder auskeimen und selbst direkt neue Pflanzen infizieren.[5] Aus diesem Grund können entweder die Oospore oder die Zoosporen als initiales Inokulum betrachtet werden. Eine Freisetzung der Zoosporen ist wasserabhängig, da diese zu den Wirten schwimmen. Sobald sie das Wirtsgewebe erreicht haben, infizieren sie dieses. Diese Infektion ist systemisch und endet mit den beschriebenen Symptomen und dem Absterben der Pflanze. Vor dem Tod der Pflanze bildet das Pathogen sogenannte Sporangien. Diese können vom Wind, vom Regen oder mechanisch verbreitet werden und so neue Wirte infizieren. Sobald die Sporangien auf einen neuen Wirt treffen, werden Zoosporen freigesetzt, die vorhandenes Wasser nutzen, um zu Öffnungen oder Wunden im Straußgras zu schwimmen. Hier unterscheidet sich die Infektion von dem des initialen Inokulums, weil die Sporen auch durch andere Pflanzenteile als das Wurzelgewebe in den Wirt eindringen. Danach wird die Pflanze schließlich absterben und das Pathogen wird erneut als Oospore überwintern. Eine Infektion der Pflanzen erfolgt im Frühjahr oder im Herbst, zu einer Zeit mit optimalen Temperaturen und Feuchteverhältnissen.[2]
Pythium volutum ist ein Phyto-Pathogen aus der Familie der Pythiaceae innerhalb der Gruppe der Eipilze. Es infiziert Weizen, Gerste und Rasen bildende Gräser. Es scheint empfindlich gegen einige typischerweise in Selektionsmedien für Pythium-Arten enthaltene Bestandteile zu sein, so dass für seine Isolation nach alternativen Methoden gesucht werden sollte.
Pythium volutum is a plant pathogen infecting wheat, barley, and turfgrass.[1] It is known to be sensitive to some of the compounds typically present in selective media commonly used for isolating Pythium spp., so isolation may require alternative methods.
Pythium volutum causes a disease of turf grass. More specifically, Pythium volutum is a pathogen that affects creeping bentgrass. Creeping bentgrass is a turf type that is used in many putting greens on golf courses. The majority of incidents of infection have occurred in the southeastern US. This regional distribution is due to the pathogens ideal environmental conditions. When creeping bentgrass is infected by Pythium volutum, areas of chlorosis, wilt and drought stress can be observed. When an area of the creeping bentgrass is affected, large dead spots in the turf are seen.[2] These symptoms are most often observed in the summer months when soil and surface temperatures are high. Because Pythium volutum is a root rotting pathogen, the ability of the creeping bentgrass to intake water is inhibited. When soil and surface temperatures are high, the plant will display symptoms of wilt and chlorosis, ultimately leading to death. Low fertility, low soil oxygen, and drought stress can increase the appearance of disease symptoms. While symptoms are most prevalent at warmer temperatures with drier conditions, infection occurs at lower temperatures with moister soil conditions.[3]
To combat Pythium volutum there are a few steps that can be taken. Some cultural control steps that can be taken are monitoring irrigation and also increasing drainage through aeration. Because Pythium spp. are water molds, the management of irrigation will lower the risk of infection of the turf. Also, aeration will allow for excess water to exit the area and reduce risk of infection.[4] Removing excess water doesn't allow for spore movement from root to root. Finally, adjusting mow heights will reduce stress on the plant and therefore will make the plants less susceptible to damage by the pathogen. Chemical treatments are another option for management and control. Fungicides can be applied during the infection periods of Pythium volutum to reduce the occurrence of infection of creeping bentgrass. In fact, both cultural and chemical methods of management should be used in tandem for most effective results.[5] Fungicides work by killing the fungi and the fungal spores, effectively managing the disease.
Beginning with an already infected, dead plant, Pythium volutum enters its sexual stage. In this stage, an oogonium is fertilized by an antheridium. Pythium voultum is usually fertilized by one antheridium, but has been observed being fertilized by as many as four antheridia at a time, which is different from other Pythia spp. After fertilization, an oospore is produced. Oospores are resting structures that allow the pathogen to overwinter in the soil. Once the oospore is formed, the oospore will either begin to produce zoospores or begin to germinate and directly infect new plants itself.[6] Because of this fact, the initial inoculum can be either considered the oospore itself or the zoospores that emerge from the oospore. Dissemination of these spores is reliant on water. Zoospores specifically use water to swim to the host. Once the infectious spores reach the host's root tissue, infection occurs. This infection is a systemic infection resulting in chlorosis, wilting, and ultimately plant death. Before plant death occurs, the infected plants produce structures called sporangia. Sporangia can then be disseminated by the wind, rain, or mechanical factors to reach new hosts. Once the sporangia reach a new, uninfected host, zoospores are released. These zoospores produced by the sporangia again use water and moisture to swim to openings or wounds in the bentgrass. This is different from the initial inoculum because these spores may enter through other plant structures than the root tissue. From this point, the infected plant will eventually die and the pathogen will again overwinter in the oospore structures. Infection of grass occurs in fall and spring. This is when soil temperatures and moisture levels are optimal for spores to infect the roots of plants.[3]
Pythium volutum is a plant pathogen infecting wheat, barley, and turfgrass. It is known to be sensitive to some of the compounds typically present in selective media commonly used for isolating Pythium spp., so isolation may require alternative methods.
