불병

Fire blight
불병
Apple tree with fire blight.jpg
과학적 분류 edit
도메인: 박테리아
문: 슈도모나도타속
클래스: 감마프로테오박테리아
주문: 장내세균
패밀리: 얼위니아과
속: 에르위니아
종류:
아밀로보라
이항명
에르위니아아밀로보라
(Burrill 1882) 윈슬로 외 1920년
유형 변형률 = NCPPB 683

파이어블라이트라고도 쓰인 파이어블레이드는 사과, 배, 장미과의 일부 다른 구성원들에게 영향을 미치는 전염병이다.그것은 사과와 배 생산자들에게 심각한 걱정거리이다.최적의 조건이라면 한 번의 생육기에 과수원 전체를 파괴할 수 있습니다.

원인 병원체는 에르위니아 아밀로보라([1]Erwinia amylovora)로 그램 음성균으로 엔테로박테랄레스목이다.그것은 끝이 둥글고 많은 편모를 가진 짧은 막대기이다.배가 가장 약하지만 사과, 비파, 크랩애플, 퀸스, 산사나무, 코토네스터, 피라칸타, 산딸기, 그리고 다른 장미과 식물들도 약하다.이 질병은 북미가 원산지인 것으로 추정되며, 그 곳에서 전세계 대부분 지역으로 확산되었다.

화병은 호주에서 존재할 [2]수 있지만 호주에는 존재하지 않는 것으로 여겨진다.이는 뉴질랜드산 사과가 [3]호주로 수입되는 것을 오랫동안 금지한 주요 원인이었다.일본도 이 병이 없는 것으로 여겨졌지만, 일본 북부에서 재배된 배에서 발견되었다.그러나 일본 당국은 여전히 그 존재를 부인하고 있으며, 그것을 발견한 일본인 과학자는 피해를 입은 [4]농부들에게 그의 이름이 유출된 후 자살한 것으로 추정된다.유럽에서는 검역병으로 분류되어 있으며 철도, 자동차 도로 및 주요 도로에 심어진 호손(Crataegus) 울타리를 따라 퍼지고 있다.

역사

1800년대 초반의 실험은 E.amilovora가 식물에 질병을 일으킨다는 것을 보여주었는데,[citation needed][clarification needed] 이것이 처음으로 증명되었다.이 파괴적인 작물 박테리아는 처음에 북미에서 유래한 것으로 일반적으로[by whom?] 받아들여지고 있다.오늘날 E. amilovora는 앨라배마, 캘리포니아, 콜로라도, 코네티컷, 조지아, 일리노이, 메인, 메릴랜드, 매사추세츠, 미시간, 뉴욕, 노스캐롤라이나, 오하이오, 오레곤, 펜실베니아, 유타주 등 캐나다의 모든 주에서 볼 수 있다.a와 위스콘신입니다.아메리카 대륙에서는 멕시코와 버뮤다를 포함한 다른 나라에서도 볼 수 있습니다.아프리카 대륙에서는 E. amilovora가 이집트에서 확인되었습니다.

이 병원체는 1950년대에 미국에서 [5]수입된 세균성 진액에 오염된 과일 용기를 통해 북유럽으로 처음 유입된 것으로 알려져 있으며, 1950~1960년대에는 북유럽의 많은 지역에 확산되었다.처음에는 독일과 프랑스의 넓은 지역이 난롯불의 손길이 닿지 않은 것처럼 보였지만, 1990년대 후반 독일에서 E. 아밀로보라가 발견되었다.ora가 발견되었다.1980년대에 지중해 동부의 고립된 지역에서 이 박테리아가 발견되었고 1995년부터 1996년까지 헝가리, 루마니아, 이탈리아 북부, 스페인 북부 등의 국가에서 내화등 사례가 보고되기 시작했다.

보급

심각한 불병 감염 후 "갈라진" 잎을 가진 갈라 사과 가지.

에르위니아 아밀로보라는 이전 시즌 동안 형성된 구내통에서 월동한다.봄에는 따뜻한 온도가 발달을 돕고 세균이 가득한 진액이 통조림에서 [6]나오기 시작합니다.통조림이 활성화되는지 여부를 결정하는 요인은 잘 알려져 있지 않지만, 더 크거나 오래된 나뭇가지에서 발견되는 통조림이 활성화될 가능성이 더 높다고 생각됩니다.[7] 꿀벌과 다른 곤충들은 이 분비물에 이끌려 꽃무늬와 [8]같은 민감한 조직에 박테리아를 퍼뜨릴 수 있다.조류, 비, 바람은 또한 박테리아를 민감한 조직으로 전염시킬 수 있으며, 박테리아는 온도(21-27°C가 가장 바람직함)와 비나 심한 이슬로 인한 습기에 의해 크게 결정된다.세균이 이음매로 유입되어 "꽃병"을 일으킵니다.생후 1~3일 된 꽃은 생후 5~8일 된 꽃보다 더 민감하다.이 [9]주제에 대한 출처 및 추가 리뷰는 Curry 1987을 참조하십시오.

꽃을 통해서가 아니라, 박테리아는 기공을 통해서 식물에 들어갈 수 있다.또 식물을 빨아먹는 벌레에 의한 구멍이나 감염된 배양도구 등 다양한 수단에 의한 눈물 등의 병변도 감염되기 쉽다.몇 분간의 폭우 때문에 질병이 과수원 전체에 퍼질 수 있고 재배자들은 보통 증상이 나타날 때까지 기다리지 않고 몇 시간 안에 통제 조치를 시작한다[citation needed].

일단 이 박테리아가 식물의 목질이나 피질 실질에 접근하게 되면, 그것은 검고 괴사한 병변을 야기하고, 이것은 또한 점액성 삼출액을 발생시킬 수 있다.이 박테리아가 풍부한 삼출액은 비, 조류 또는 곤충에 의해 같은 식물의 다른 부분이나 다른 식물의 민감한 지역에 분포되어 2차 감염을 일으킬 수 있다.이 질병은 덥고 습한 날씨에 가장 빨리 퍼지고 기온이 떨어지는 겨울에 휴면한다.

병원체는 식물의 혈관계를 통해 감염 지점에서 나무를 통해 퍼지며, 결국 식물의 뿌리 및/또는 이식편 접합부에 도달한다.일단 식물의 뿌리가 영향을 받으면, 그 식물의 죽음은 종종 일어난다.과도한 가지치기 및 과도한 수정은 나무의 싹과 다른 한여름 성장을 더 쉽게 만들 수 있습니다.

불행히도, 불병에 대한 알려진 치료법은 없다; 할 수 있는 최선의 방법은 물이 흘러내리면 병이 퍼질 수 있고 오염된 줄기나 가지를 조심스럽게 가지치기 할 수 있기 때문에 가공수 시스템을 피하는 것과 같은 조치를 통해 그것이 확산되는 것을 막는 것이다.원인 미생물에 노출된 원예 도구에 매우 주의를 기울여야 합니다.이러한 공구는 3부분의 변성 알코올이 포함된 알코올 용액에서 한부분의 물로 소독해야 합니다.희석된 가정용 표백제(1부분 표백제에서 9부분 물)도 사용할 수 있습니다.물론, [10]부식을 방지하기 위해 도구를 건조하고 기름을 발라야 합니다.

파리 델리아 플라투라는 먹이를 주기 위해 불병 상처를 방문하는 것이 관찰되었으며 이미 손상된 [11]사과 싹에 불병을 성공적으로 전염시킬 수 있다.불병 엑소다당류는 또한 증식된 세포를 D. platura에 [11]부착하는 접착제 역할을 했다.D. platura는 적어도 5일 [11]동안 일정한 비율로[11] 불길을 잡았다.

병인 발생

병원성은 시데로포어 데스페리오옥사민, 금속단백질가수분해효소, 플라스미드, 그리고 히스톤 유사 단백질의 생산과 같은 많은 다른 요인들에 의존한다.단, 병원성의 몇 가지 필수 요인은 세포외 다당류(EPS)의 합성과 III형 분비계 및 그 관련 [12]단백질의 메커니즘의 변화이다.EPS는 세균 병원균이 식물 방어를 피하고 숙주의 혈관계를 "폐쇄"하며 건조로부터 박테리아를 보호하고 양 표면과 서로 부착할 수 있도록 도와줍니다.EPS 중 하나는 5당 반복 단위의 중합체인 아밀로보란이다.아밀로보라의 변종이 아밀로보란을 생성하지 못하면 병원성이 없고 식물에 퍼질 수 없다.Levan은 또 다른 EPS이며, 그것이 부족하면 증상의 발달을 늦출 수 있다.타입 III 분비 시스템은 숙주 식물의 세포소로 이펙터 단백질을 내보내고 전달하는 데 사용됩니다.이 시스템은 주로 Hrc 단백질로 구성되어 있다.운동성은 또 다른 주요 독성 [13]요인이다.E. amilovora는 의무적인 생물영양이 아니기 때문에 숙주 밖에서 살아남을 수 있습니다.이 사실은 유기체가 다양한 방법으로 퍼질 수 있게 해준다.

증상

에르위니아 아밀로보라로 인한 배나무의 불길병

Erwinia amilovora 증상의 영향을 받는 조직에는 사과, 배, 그리고 많은 다른 장미 식물들의 꽃, 과일, 새싹, 가지가 있습니다.모든 증상은 지상에 있으며 일반적으로 인식하기 쉽습니다.꽃의 증상으로는 꽃받침, 난소, 꽃봉오리가 물에 [14]잠기는 증상이 있습니다.이는 꽃잎이 떨어진 지 1~2주 후에 칙칙한 회록색을 띠게 되며, 결국 조직이 오그라들고 검게 변하게 됩니다.꽃의 밑부분과 열매가 감염이 확산되면서 비슷한 증상을 보인다.습도가 높을 때 감염된 조직에는 불투명한 흰색 또는 황색 세균성 액체가 보일 수 있습니다.새싹도 비슷한 증상을 보이지만 이것들은 훨씬 더 빠르게 발달한다."양치기 크룩"은 새싹의 끝이 시들해질 때 발생할 수 있으며, 병에 걸린 새싹 잎은 일반적으로 베인 중간을 따라 그리고 죽기 전에 검게 변한다.병든 새싹이 무수히 돋으면 나무가 시들어 보인다.꽃과 새싹의 감염은 더 큰 나뭇가지로 퍼질 수 있다.나뭇가지가 검어지고 물에 젖어 결국 나무껍질에 균열이 생깁니다.나무껍질 밑에 있는 나무에는 검은 변색이 줄무늬가 생긴다.미성숙한 과일은 물에 젖은 병변을 형성하고 나중에 검게 변한다.세균성 진액은 이 병변에서 발견될 수 있다.심각한 감염은 과일이 완전히 검게 변하고 [15]쪼글쪼글해지는 결과를 초래한다.

관리

새로운 감염을 막기 위해, 미국과 같은 세계 일부 지역에서는 식물에 스트렙토마이신, 황산구리 또는 둘 다 살포되었지만, 이미 병에 걸린 [16]식물의 성장을 늦추거나 일시적으로 멈추는 데만 효과가 있는 것으로 밝혀졌다.스트렙토마이신 스프레이의 광범위한 사용은 캘리포니아와 워싱턴과 같은 일부 지역에서 항생제 내성을 가져왔다.유익한 박테리아나 효모로 구성된 특정 생물학적 방제는 또한 새로운 나무에 불똥이 끼는 것을 예방할 수 있다.이미 감염된 식물에 대한 유일한 효과적인 치료법은 영향을 받은 가지를 잘라내고 [16]그 지역에서 제거하는 것이다.식물이나 나무는 새로운 감염이 발생하지 않았는지 정기적으로 검사해야 한다.감염이 [17]뿌리까지 퍼지기 전에 손상된 나무를 제거하면 식물의 나머지 부분은 살릴 수 있다.알려진 치료법은 없다. 예방이 [18]관건이다.

영국 이스트 몰링 연구소의 이브 빌링스의 연구에 따라 1980년대부터 통제 조치를 가장 잘 목표로 할 수 있도록 발병 가능성을 예측하는 방법이 도입되었다.이것들은 기온과 강우량에 근거하고 있으며, 빌링스와 [19][20]다른 사람들에 의해 더 많이 개발되었다.

E. 아밀로보라는 일단 숙주로 들어가면 병리 형성의 내생 단계에서 퍼지기 때문에 일반적으로 식물 조직에 들어가기 전에 외부에서 파괴될 필요가 있다.이러한 상황이 발생하면 외부 제어 방법이 효과적이지 않게 됩니다.구리와 항생제를 공장에 외부로 도포하는 것이 가장 효과적인 예방법이다.현재 E.amilovora는 항생제 스트렙토마이신에 대한 내성을 개발했으며, 대부분의 박테리아는 종에서 [21]종으로 선호 유전자를 수평으로 옮길 수 있다.

John C가 실시한 새로운 연구.미시간 주립대학의 Wise out Michigan University는 스트렙토마이신, 칼륨인산염(PH) 또는 아시벤졸라-S-메틸(ASM)의 나무줄기 주입을 통해 E. 아밀로보라를 상대적으로 효과적으로 제어할 수 있음을 보여준다. PH와 ASM은 모두 잎 재료의 [22]PR-1, PR-2, PR-8의 유전자 인덕션을 통해 작용한다.옥시테트라사이클린 염산염(OTC)도 시험하여 나무 내 세균의 활성을 크게 감소시키는 것으로 밝혀졌다.이러한 새로운 제어 방법은 아직 연구 중이며 EPA에 의해 과일 생산용으로 승인되지 않았다.

식물 위생적인 조치는 E. Amylovora 분산에 대한 최선의 위생 대책으로 사용되어 왔다.고위험국들은 일단 박테리아가 정착되면 그 병을 근절하는 것이 거의 불가능하기 때문에 병원균에 취약한 식물을 자국 영토로 수입하지 말 것을 권장하고 있다.그러한 지역의 보육원과 과수원은 엄격한 식물 위생 감시와 감시를 받고 있다.수입 및 감염된 농작물은 박테리아가 매우 빠르게 퍼지고 근절 방법이 비용이 많이 들고 비효율적이기 때문에 발견 즉시 파괴된다.

현재의 불병 전략은 농장의 접종을 줄이기 위한 식물 위생 조치와 오염, 특히 꽃 감염을 방지하기 위한 비산 약물의 사용에 달려 있다.겨울 가지치기 중 남은 홀드오버 캔커를 제거함으로써 플랜테이션의 필수 접종을 줄이는 것이 화병 [23]방제의 기본 방법이다.

심각한 영향을 받은 농장에서는 나무의 발달 속도를 조절하는 사회적 관행도 마찬가지로 구내 개선 속도를 늦출 것입니다.여기에는 관개수, 질소 비료, 농업이 포함됩니다.또한, 수목의 손상과 세균 발육을 감소시키는 방법은 보조 질환을 감소시킬 수 있습니다.여기에는 예를 들어 식물 벌레와 싸일라 같은 버그 제어, 젊은 농장의 부속지 살포기 사용을 제한하고 오버헤드 스프링클러 [15]사용을 피하는 것이 포함된다.

문화적 통제 옵션에는 내성 품종을 선택하는 것이 포함되지만, 상업적으로 성공한 사과 품종은 대부분 내화성이 결여되어 있습니다.육종자는 내화성 근근이 발달했지만 이식된 [24]자손에게는 내성이 부여되지 않았습니다.

프로헥사디온 칼슘(미국 BASF 브랜드명 Apogee)은 식물 생장 억제제로서 발병에 권장됩니다.불병은 지베렐린 의존성 성장에 의존하기 때문에 프로헥사디온의 지베렐린 합성 억제 효과도 지베렐린을 억제한다.꽃병에는 [25]효과가 없습니다.

중요성

식물 병원체로 증명된 최초의 박테리아라는 역사적 의의 외에도,[15] 불병은 경제적으로 매우 중요하다.관리 및 손실 비용은 미국에서 연간 약 1억달러로 추정됩니다. 구체적으로는 2000년에 미시간에서는 약 40만 [26]그루의 사과나무가 제거되었기 때문에 4200만달러의 손실이 예상되었습니다.5월의 따뜻하고 습하고 습한 날씨가 이 전염병을 일으켰다.워싱턴과 오레곤 북부에서는 약 6,800만 달러의 손실이 발생한 것으로 추정되었다.E. amilovora는 미국 전역과 세계 많은 지역에 퍼져 큰 피해를 입혔지만, 북유럽에서는 아직 심각한 피해를 입히지 않았고, E. amilovora가 야생 사과나무가 자라는 중앙아시아에 유입되지 않는 한, 생태계를 바꾸지 않을 것이다.생물 다양성 또한 영향을 받지 않는다. 왜냐하면 이 병원체로 인해 멸종 위기에 처한 식물 종은 없기 때문이다.이탈리아 에밀리아 로마냐에서 배를 재배하는 것은 어떤 가정에서는 전통적인 활동이고, 불병은 몇 [27]세대에 걸쳐 내려오는 이 전통을 위협한다.남부 독일에서는 사과와 배나무가 오랫동안 풍경의 일부였기 때문에 지키기가 어렵습니다.사과나무와 배나무의 경관을 바꾸는 것은 비용이 많이 들고 관광에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.장기적으로 보면, 불병은 경제와 사회의 매우 중요한 요소이다.

비교적 적은 수의 사과 품종이 연간 사과 생산의 엄청난 비율을 담당하고 있다.식품 판매자와 쇼핑객들은 이러한 품종의 외관, 품질, 풍미, 저장성을 높이 평가하며, 재배자들은 이러한 인기 덕분에 그들의 과수원 속성과 보장된 시장을 추가로 고려한다.품종의 바람직한 품질을 유지하면서 일반 사육 기술을 통해 내병성을 바꾸는 것은 사과의 이형 접합, 자기부조화, 긴 성장기 때문에 모든 면에서 불가능하다.유전설계는 속도가 빨라질 수 있고, 저항성을 많은 소스로부터 얻을 수 있으며, 현지 사과 품질의 문구를 변경할 수 있으며, 변경된 품종 또는 뿌리줄기의 매력적인 특성을 [28]보호할 수 있기 때문에 매력적인 옵션을 제공한다.

레퍼런스

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외부 링크

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