Rdza zbożowa

Systematyka
Domena	eukarionty
Królestwo	grzyby
Typ	podstawczaki
Klasa	rdze
Rząd	rdzowce
Rodzina	rdzowate
Rodzaj	rdza
Gatunek	rdza zbożowa
Nazwa systematyczna
Puccinia graminis Pers. Neues Mag. Bot. 1: 119 (1794)

Cykl rozwojowy rdzy zbożowej

Przekrój przez liść berberysu z pyknidiami i ecjami rdzy zbożowej

Teliospory rdzy zbożowej na liściu zbóż

Rdza zbożowa (Puccinia graminis Pers.) – gatunek grzybów z rodziny rdzowatych (Pucciniaceae)^[1]. Wywołuje chorobę zbóż zwaną rdzą źdźbłową zbóż i traw^[2].

Systematyka i nazewnictwo

Pozycja w klasyfikacji według Index Fungorum: Pucciniaceae, Pucciniales, Incertae sedis, Pucciniomycetes, Pucciniomycotina, Basidiomycota, Fungi^[1].

Synonimów nazwy naukowej ma około 40. Niektóre z nich^[3].

Rozmnażanie się rdzy zbożowej

Jest to pasożyt dwudomowy, czyli taki, który dla pełnego cyklu rozwojowego potrzebuje dwóch gatunków roślin żywicielskich: początkową część rozwoju odbywa na liściach berberysu, pozostałą – na zbożu. Wytwarza on kilka typów zarodników^[4].

Cykl rozwojowy;

Zimują w słomie lub ziemi dwukomórkowe zarodniki zwane teliosporami. Wiosną w glebie kiełkują wytwarzając krótką przedgrzybnię. Z każdej z dwóch komórek teliospory powstaje krótka strzępka, na końcu której powstaje podstawka wytwarzająca 4 zarodniki zwane sporydiami, należące do grupy bazydiospor. Wiatr przenosi je na liście berberysu, który jest pierwszym żywicielem^[5]. Tu kiełkują i wytwarzają dwa rodzaje struktur; na górnej powierzchni liścia rodzaj pyknidiów zwany spermogoniami, na dolnej dużo większe ecja. W ecjach wytwarzane są zarodniki zwane ecjosporami. Wydostają się one przez otwór w ecjach i zakażają zboża, które są drugim żywicielem rdzy zbożowej. Ecjospory wnikają do tkanek źdźbła i liści przez otwór w aparacie szparkowym. Początkowo rozwijają się z nich zarodniki letnie zwane urediniosporami, które mogą zarażać sąsiednie rośliny i zazwyczaj szybko w ciągu lata rozprzestrzeniają chorobę na całym polu. W jednym sezonie wegetacyjnym powstaje kilka generacji urediniospor i to one pełnią najważniejszą rolę w rozprzestrzenianiu się choroby. Późnym latem obok urediniospor zaczynają powstawać zarodniki zimowe – teliospory, pod koniec sezonu wegetacyjnego powstają już wyłącznie teliospory. Nie zakażają one już roślin – ich zadaniem jest przetrwanie zimy^[2].

Liczba chromosomów

Teliospora jest dwujądrowa, a każde z jej jąder ma haploidalną liczbę chromosomów (n). Jeszcze przed dojrzeniem następuje w niej kariogamia – zlanie się jąder, wskutek którego powstaje jedno jądro o diploidalnej liczbie chromosomów (2n). W czasie wytwarzania podstawek następuje mejoza, w wyniku której powstają haploidalne sporydia. Są one dwóch rodzajów: (+) i (–). Również haploidalna i dwóch rodzajów jest wyrosła z nich w liściach berberysu grzybnia i powstałe z niej spermatogonia. Natomiast ecja są diploidalne. Przed ich powstaniem wewnątrz tkanek berberysu różnoimienne grzybnie zlewają się z sobą i powstaje grzybnia diploidalna, o komórkach dwujądrowych. Tylko ze strzępek takiej grzybni mogą powstawać ecjospory. Zdarza się, że w jakimś liściu występuje tylko grzybnia o jednym znaku, wówczas ecja na takim liściu nie powstają, w dużej natomiast ilości wytwarzane są spermogonia^[5].

Ecjospory posiadają dwa jądra i są diploidalne, tak, jak grzybnia, z której powstały. Podobnie dwujądrowe i diploidalne są wyrastające z nich uredinia, ecja i wytwarzane w nich urediniospory i teliospory^[5].

Rola pyknidium

Występujące na górnej powierzchni liści berberysu bardzo drobne, pomarańczowej barwy pyknidia w niektórych opracowaniach nazywane są spermogoniami^[2]. Powstające w nich pykniospory nie zarażają innych roślin. Ich zadanie jest inne. Są haploidalne i są dwóch rodzajów: (+) i (-) (tzw. heterotalizm). Roznoszone są przez owady zwabione nektarem wydzielanym przez pykniospory. Jądra dwóch pykniospor różnych znaków mogą połączyć się z sobą (kariogamia), częściej jednak zachodzi ich kontakt z receptorami pykniospor o innym znaku, i wówczas dochodzi do kariogamii różnoimiennych jąder. Powstaje grzybnia dwujądrowa, diploidalna, a z niej rozwijają się ecja. Tak więc dzięki pykniosporom ecjospory mogą być wytwarzane nawet w tych przypadkach, gdy na liściu berberysu wykiełkowały tylko sporydia tego samego znaku. Owady mogą bowiem przynieść pykniospory o innym znaku z innych liści berberysu^[5]

Przypisy