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초안:파이프토프라속

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파이프토프라속
리크 (Allium porrum)에 생긴 파이토프토라 포리 병반
리크 (Allium porrum)에 생긴 파이토프토라 포리 병반
생물 분류ℹ️
역: 진핵생물역
(미분류): SAR 상군
문: 난균문
목: 페노로스포라목
과: 페노로스포라과
속: 파이토프토라속(Phythophthora)
de Bary 1876[1]
Phytophthora kernoviae의 전형적인 병반이 드러난 만병초 (영국)

파이토프토라속 또는 피토프토라속(학명Phytophthora) (그리스어로 '식물'을 뜻하는 φυτόν ('phytón')과 '파괴'를 뜻하는 φθορά (phthorá)로 일명 '식물파괴자'라는 의미를 내포한다.) 전 세계적으로 농작물에 경제 손실을 입히며 생태계에서 환경파괴도 일으키는, 식물에 피해를 입히는 난균류(물곰팡이)의 한 이다. 파이토프토라의 세포벽은 셀룰로스로 이루어져 있다. 하인리히 안톤 데 바리(Heinrich Anton de Bary)가 1875년에 처음으로 기재한 생물이다. 대략 210종이 기재되었으나 100~500개의 미기록종이 존재하는 것으로 측정되었다.[2]

병원성

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참나무급사병균(Phytophthora ramorum)이 병을 일으킨 모습

Phytophthora spp. 대다수가 쌍자엽식물의 병원체이며 많은 수가 상대적으로 기주특이 기생생물이다. 그러나 P. cinnamomi의 경우, 석송류, 고사리류, 소철류 구과류, , 백합류에서 수 많은 쌍자엽식물 과에 이르는 수 천 종의 식물에 감염한다. 파이토프토라속의 많은 종이 상당한 경제적 중요성을 가진 식물 병원균이다. 감자역병균의 경우 아일랜드 대기근을 일으켰던 감자역병의 전염 요인이었으며, 여전히 토마토와 감자 등 가지과 작물의 가장 치명적인 병원균으로 남아 있다.[3] 대두 역병과 줄기썩음병의 병인인 P. sojae의 경우, 농업에서 장기간 지속되는 문제들을 유발하였다. 보통, 파이토프토라가 일으키는 식물병들은 화학적 방제가 어려워 저항 품종의 생육이 주요 방제 전략이 되었다. 중요 파이토프토라 병으로는 다음과 같다:

1990년대에 시작한 연구에 따르면 아시아에서 유입된 파이토프토라 종의 활성화로 유럽 숲의 가지마름병의 일부 반응이 나타났다.[8]

2019년 과학자들은 코네티컷주에서 건강한 프레이저전나무를 키우기 위해 다양한 방법을 실험하던 도중 우연히 파이토프토라속의 새로운 종을 발견했는데, 이를 P. 아비에티우오라(학명P. abietivora)라고 불렀다. 이 과학자들이 새로운 종을 쉽게 발견했다는 사실은 더 많은 종들이 발견되기를 기대하고 있음을 시사한다.[9]

번식

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파이토프토라속의 난균류들은 유성 또는 무성생식을 한다. 대부분의 종에서 유성생식 구조가 전혀 관찰되지 않았거나 실험실 내에서 진행된 과정에서만 관찰되었을 뿐이다. 동주성 종에서는 단일 배지에서 유성생식형 구조물이 발생한다. 이주성 종은 A1과 A2로 지정된 교배 균총을 가지고 있다. When mated, antheridia introduce gametes into oogonia, either by the oogonium passing through the antheridium (amphigyny) or by the antheridium attaching to the proximal (lower) half of the oogonium (paragyny), and the union producing oospores. Like animals, but not like most true fungi, meiosis is gametic, and somatic nuclei are diploid. 무성포자로는 후막포자포자낭에서 만들어지는 유주자가 있다. 후막포자 are usually spherical and pigmented, and may have a thickened cell wall to aid in their role as a survival structure. 포자낭 may be retained by the subtending hyphae (noncaducous) or be shed readily by wind or water tension (caducous) acting as dispersal structures. 포자낭도 유주자를 방출하는데, 기주 식물을 향해 헤엄치는 데 사용하는 두 개의 서로 닮지 않은 편모가 달려 있다. 유주자 (및 피티움속의 유주자) recognize not only hosts but particular locations on hosts.[10] Phytophthora zoospores recognize and attach to specific root surface regions.[10] This is a high degree of specificity at an early stage of cell development.[10]

파이토프토라의 생활환
파이토프토라의 포자 형태들: A: 포자낭. B: 유주자. C: 후막포자. D: 난포자

곰팡이와의 유사성과 진화

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Phytophthora is sometimes referred to as a fungus-like organism, but it is classified under a different clade altogether: SAR supergroup (Harosa) (also under Stramenopila and previously under Chromista). This is a good example of convergent evolution: Phytophthora is morphologically very similar to true fungi yet its evolutionary history is completely distinct. In contrast to fungi, SAR supergroup is more closely related to plants than to animals. Whereas fungal cell walls are made primarily of chitin, Phytophthora cell walls are constructed mostly of cellulose. Ploidy levels are different between these two groups; Phytophthora species have diploid (paired) chromosomes in the vegetative (growing, nonreproductive) stage of life, whereas fungi are almost always haploid in this stage. Biochemical pathways also differ, notably the highly conserved lysine synthesis path.[출처 필요].

하위 종

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다음은 NCBI 목록이다:[11]

  • Phytophthora acerina
  • Phytophthora afrocarpa
  • Phytophthora agathidicida
  • Phytophthora aleatoria[12]
  • Phytophthora alni
  • Phytophthora × alni
  • Phytophthora alpina [13]틀:Primary source inline
  • Phytophthora alticola
  • Phytophthora amaranthi
  • Phytophthora amnicola
  • Phytophthora amnicola × moyootj]]
  • Phytophthora xandina
  • Phytophthora aquimorbida
  • Phytophthora arecae
  • Phytophthora arenaria
  • Phytophthora cf. arenaria
  • Phytophthora aff. arenaria
  • Phytophthora asiatica
  • Phytophthora asparagi
  • Phytophthora aff. asparagi
  • Phytophthora attenuata
  • Phytophthora austrocedrae
  • Phytophthora balyanboodja
  • Phytophthora batemanensis

Phytophthora betacei

각주

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  1. Heinrich Anton de Bary, Journal of the Royal Agricultural Society of England, ser. 2 12: 240 (1876)
  2. Brasier CM, 2009. Phytophthora biodiversity: how many Phytohthora species are there? In: Goheen EM, Frankel SJ, eds. Phytophthoras in Forest and Natural Ecosystems. Albany, CA, USA: USDA Forest Service: General Technical Rep rt PSW-GTR-221, 101–15.
  3. Ristaino, J. B., Cooke, D.E.L., Acuña, I., Muñoz, M. 2020. The Threat of Late Blight to Global Food Security. Pages 101-133 in: In Emerging Plant Disease and Global Food Security. A. Records and J. B. Ristaino, eds. American Phytopathological Society Press, St. Paul. https://doi.org/10.1094/9780890546383.006
  4. 김형무; 진교훈; 고정애 (2007). Phytophthora cinnamomi에 의한 아이비 줄기썩음병” (PDF). 《식물병 연구》 (한국식물병리학회) 13 (3): 207-210. 
  5. Brasier, C; Beales, PA; Kirk, SA; Denman, S; Rose, J (2005). Phytophthora kernoviae sp. Nov., an invasive pathogen causing bleeding stem lesions on forest trees and foliar necrosis of ornamentals in the UK” (PDF). 《Mycological Research》 109 (Pt 8): 853–9. doi:10.1017/S0953756205003357. PMID 16175787. 2009년 3월 4일에 확인함. 
  6. Scott, PM; Burgess, TI; Barber, PA; Shearer, BL; Stukely, MJ; Hardy, GE; Jung, T (June 2009). Phytophthora multivora sp. nov., a new species recovered from declining Eucalyptus, Banksia, Agonis and other plant species in Western Australia.”. 《Persoonia》 22: 1–13. doi:10.3767/003158509X415450. PMC 2789538. PMID 20198133. 
  7. "APHIS List of Regulated Hosts and PlantsAssociated with Phytophthora ramorum" U.S. Animal and Plant Health Inspection Services 보관됨 2006-12-12 - 웨이백 머신;
  8. "Phytophthora: Asiatischer Pilz lässt die Bäume sterben" Süddeutschen Zeitung 11 Ma 2005
  9. Li, DeWei; Schultes, Neil; LaMondia, James; Cowles, Richard (2019). “Phytophthora abietivora, A New Species Isolated from Diseased Christmas Trees in Connecticut, U.S.A.”. 《Plant Disease》 (American Phytopathological Society) 103 (12): 3057–3064. doi:10.1094/PDIS-03-19-0583-RE. PMID 31596694. 
  10. Nicholson, Ralph L.; Epstein, Lynn (1991). 〈Adhesion of Fungi to the Plant Surface〉. Cole, Garry T.; Hoch, Harvey C. 《The Fungal Spore and Disease Initiation in Plants and Animals》. Boston, Ma, USA. 3–23/xxv+555쪽. doi:10.1007/978-1-4899-2635-7_1. ISBN 978-1-4899-2635-7. OCLC 913636088. S2CID 82631781. ISBN 978-0-306-43454-9. ISBN 978-1-4899-2637-1.  |id=에 templatestyles stripmarker가 있음(위치 1) (도움말)
  11. “Phytophthora”. 《NCBI taxonomy》 (영어). Bethesda, MD: National Center for Biotechnology Information. 2018년 6월 18일에 확인함. 
  12. Scott P, Taylor P, Gardner J, Puértolas A, Panda P, Addison S, Hood I, Burgess T, Horner I, Williams N, McDougal R (2019). “Phytophthora aleatoria sp. nov., associated with root and collar damage on Pinus radiata from nurseries and plantations”. 《Australasian Plant Pathology》 48 (4): 313–321. doi:10.1079/cabicompendium.50755878. S2CID 253910078. 
  13. 틀:저널
  14. “Taxonomy browser (Phytophthora chesapeakensis)”. 《National Center for Biotechnology Information (NCBI)》. 2023년 2월 28일에 확인함. 
  15. Man in 't Veld, W.A. et al. 2019. Multiple Halophytophthora spp. and Phytophthora spp. including P. gemini, P. inundata and P. chesapeakensis sp. nov. isolated from the seagrass Zostera marina in the Northern hemisphere. Eur J Plant Pathol 153: 341-357. doi:10.1007/s10658-018-1561-1
  16. Hong, C.X.; Gallegly, M.E.; Richardson, P.A.; Kong, P.; Moorman, G.W.; Lea-Cox, J.D.; Ross, D.S. (2010). “Phytophthora hydropathica, a new pathogen identified from irrigation water, Rhododendron catawbiense and Kalmia latifolia”. 《Plant Pathology》 59 (5): 913–921. doi:10.1111/j.1365-3059.2010.02323.x. 
  17. Hansen, Everett M.; Reeser, P. W.; Davidson, J. M.; Garbelotto, Matteo; Ivors, K.; Douhan, L.; Rizzo, David M. (2003). Phytophthora nemorosa, a new species causing cankers and leaf blight of forest trees in California and Oregon, U.S.A” (PDF). 《Mycotaxon》 88: 129–138. 
  18. Phytophthora nicotianae var. parasitica (PHYTNP)[Overview]”. 《Global Database》. EPPO (European and Mediterranean Plant Protection Organization). 2002. 2023년 3월 6일에 확인함. 
  19. Werres, Sabine; Marwitz, Rainer; Man In't veld, Willem A.; De Cock, Arthur W. A. M.; Bonants, Peter J. M.; De Weerdt, Marjanne; Themann, Karin; Ilieva, Elena (2001). “Phytophthora ramorum sp. nov., a new pathogen on Rhododendron and Viburnum”. 《Mycological Research》 105 (10): 1155–1165. doi:10.1016/S0953-7562(08)61986-3. 

[1]

더 읽어보기

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외부 링크

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  1. Coomber, A., Saville, A., Carbone, I. and Ristaino, J. 2023. An open T base phylogeny for emerging Phytophthora species.  Plos One: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0283540