Upload
others
View
12
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Fungi (เช้ือรา)
ส่ิงมีชีวติทีอ่ยู่ในอาณาจกัรรา (Fungi) ประกอบด้วย รา เห็ด และยสีต์
Fungi in the Jungle
Cordycep Fungi
Fungi Plant Growth
ลกัษณะของส่ิงมีชีวติในอาณาจักรรา1. เซลล์เป็นแบบ Eucaryotic cell มเีย่ือหุ้มนิวเคลยีส 2. ไม่มคีลอโรฟิลล์ ด ารงชีวติเป็นผู้ย่อยสลายสารอนิทรีย์ทีเ่น่าเป่ือย
หรือเป็นปรสิตท าให้เกดิโรคกบัพืช สัตว์ หรือมนุษย์ 3. ผนังเซลล์เป็นสารไคตนิ (true fungi) หรือเซลลูโลส (pseudofungi) 4. มีทั้งเซลล์เดยีวและเป็นเส้นใยเลก็ เรียกว่าไฮฟา (Hypha) รวมกลุ่ม
เรียกว่าไมซีเลยีม (mycelium) ลกัษณะของเส้นใยแบ่งออกเป็น 2 ชนิด 4.1 เส้นใยมผีนังกั้น (Septate hypha) 4.2 เส้นใยที่ไม่มีผนังกั้น (Nonseptate hypha or Coencytic hypha)
โครงสร้างของเช้ือรา โดยท่ี ก) เส้นใย, ข) กลุ่มเส้นใย และ ค) haustorium ท่ีท าหนา้ท่ีในการดูดซบัอาหารจากเซลลพ์ืชอาศยั (ท่ีมา: http://www.fungionline.org.uk/3hyphae/1hypha_ultra.html)
Haustorium อาจมีรูปร่างได้
หลายแบบ เช่น
- Unbranch bulbous type
- Branched
- Knob-shaped haustoria
เส้นใยของเช้ือราอาจเปลีย่นแปลงแปลงรูปร่างเพ่ือท าหน้าทีพ่เิศษได้แก่ Haustorium เป็นเส้นใยทีย่ื่นเข้าเซลล์ host เพ่ือดูดอาหารจาก host พบในราทีเ่ป็นปรสิตของพืช
http://biology-pictures.blogspot.com/2011/11/septate-and-
coenocytic-hypha.html
http://biology-pictures.blogspot.com/2011/11/septate-and-coenocytic-hypha.html
Septum ของเช้ือราแบ่งออกเป็น 3 พวก คือ
Septum
3. closed diaphragm พบในพวก non-septate fungi จะพบ septum กบัสว่นท่ีตายแลว้ หรอืเพ่ือกนัเซลลส์ืบพนัธ ุ์
2. simple plate with a hole in center protoplasm ผา่นได้
1. dolipore septum ช่วยกัน้นิวเคลียส
http://www.paddenstoel.nl
simple pore
http://www.kcom.edu
http://www.kcom.edu/
Flagella เช้ือราในบางพวกเคล่ือนท่ีได้ด้วย flagella เช่น zoospore หรือ gamete
Flagella
flagella ในเช้ือรามี 2 ชนิด1. whiplash เรียบ ไม่มีขน2. tinsel= มีขนละเอยีดเลก็ๆ รอบหาง (fine
lateral hair like structure)
http://botit.botany.wisc.edu/
1 2
Cell wall ของเช้ือรามีลกัษณะเป็นแผน่บางๆมีองคป์ระกอบแตกต่างกนั สามารถใชแ้บ่งกล ุม่ fungi ได้
zoospore และ gametes จะไม่พบ cell wall
Cell wall สว่นใหญ่ประกอบดว้ย- polysaccharide 80-90%
(อาจเป็น chitin หรือ cellulose)- protein- lipid
- บางครัง้อาจมี รงควตัถุ polyphosphate และ inorganic ion ต่างๆ
ผนงัเซลล์ (Cell Wall)
การสืบพนัธ ุข์องเช้ือรามี 2 แบบ คือ1. การสืบพนัธ์ุแบบไม่อาศัยเพศ (Asexual reproduction โดยการแตกหกั
ของเส้นใย การแตกหน่อ หรือการแบ่งเซลล ์ซ่ึงการสืบพนัธุแ์บบน้ีอาจเรียกว่า vegetative reproduction และการสร้างสปอรแ์บบไม่อาศยัเพศ เช่นสร้าง zoospore, sporangiospore และ conidia แบบต่าง ๆ เป็นต้น1.1 Fragmentation แตกหักของเส้นใยเป็นท่อนๆ 1.2 Budding หรือการแตกหน่อ 1.3 Fission เป็นการแบ่งออกเป็น 2 เซลล์ 1.4 Chlamydospore สร้างสปอร์ผนังหนาเกดิ ตรงกลางเส้นใย หรือปลายเส้นใย1.5 การสร้างสปอร์แบบไม่อาศัยเพศ เช่น Zoospore, Sporangiospore, Conidiospore
การสืบพนัธ ุข์องเช้ือรา
Zoospore สร้างโดยราชั้นต ่าใน Phylum Chytridiomycota สร้างใน zoosporangia โดยzoospore ไม่มีผนงัเซลลแ์ต่มีหาง หรือ flagellum โดย zoospore ของเช้ือราแบ่งไดเ้ป็น 3 แบบตามลกัษณะของหาง ไดแ้ก่
A. Posteriorly uniflagellate zoospore มี flagellum 1 เส้นท่ีทา้ยเซลล ์เช่น chytrids อาจเป็น whiplash
B. Biflagellate zoospore มี whiplash และ tinsel อยา่งละเส้น ไดแ้ก่เช้ือราในวงศ ์Saprolegniaceae, Pythiaceae, Peronosporaceae และ Albuginaceae
C. Anteriorly uniflagellate zoospore มี flagellum 1 เส้นท่ีดา้นหนา้เซลล ์อาจเป็นtinsel
ลกัษณะของ sporangiospore ของเช้ือรา Rhizopus sp. ท่ีเกิดอยู่ในถงุหุ้มท่ีเรียกว่า sporangium(ท่ีมา:http://www.backyardnature.net/f/ bredmold.htm)
Sporangiosporeสร้างภายใน sporangium ซ่ึงมีรปูกลม หรือรปูไข่
เช่นท่ีพบในเช้ือรา Rhizopus และ Mucor
http://www.botany.utoronto.ca/ http://mup.systbot.uni-tuebingen.de/Rhizopus Mucor
sporangiospore
sporangium
sporangiophore
ลกัษณะการสรา้ง conidia ทีเ่กดิบนกา้น sterigma ของเชือ้รา Aspergillus sp. (ซา้ย) และ Penicillium sp. (ขวา) (ทีม่า: http://ww5.stlouisco.com/doh/pollen_site/MoldInfo.html)
http://ww5.stlouisco.com/doh/
Conidiospore หรอื Conidiumเป็น naked spore ไม่มีอะไรห่อห ุม้ เช่น พบใน sac fungi ,
club fungi บางชนิด และใน Imperfect fungi ทกุชนิดconidium สรา้งบนกา้นสปอร์ เรยีกว่า conidiophoreconidium และ conidiophore มีรปูรา่งแตกต่างกนัตามชนิดของเช้ือรา
Conidia ของเช้ือราบางชนิดสรา้งใน Fruiting body ซ่ึงมี 2 แบบ คือPycnidium (pl. pycnidia) รปูคนโฑ
Acervulus (pl. acervuli) รปูจาน
http://www.mycolog.com/CHAP4a.htm
pycnidium acervulus
1. แบบธรรมดา (simple)2. แบบแตกก่ิงกา้น (branched)3. แบบท่ีกา้นสปอรร์วมเป็นมดั ปลายแยก(synnema)4. เกิดรวมกนัเป็นกล ุม่คลา้ยหมอนอิง (cushion shaped)
เรยีกว่า sporodochium 5. แบบปลายขยายมนกลม มี vesicle, sterigma และ phialide
conidiopore มีรปูแบบต่างๆ
http://www.mycolog.com/CHAP4a.htm
2. การสืบพนัธ์ุแบบอาศัยเพศ (Sexual reproduction) โดยการสร้างสปอร์แบบอาศัยเพศต่างๆ เช่น zygospore, ascospore และ basidiospore
Sexual reproduction
การสืบพนัธ ุแ์บบใชเ้พศ มี 3 ขัน้ตอนคือ1. Plasmogamy คือ การเขา้ค ู่กนัของนิวเคลียสจากเพศผ ูแ้ละเพศเมีย (n+n)2. Karyogamy คือ การผสมระหว่างนิวเคลียสทัง้สอง ได้ 2n zygote3. Meiosis การแบ่งนิวเคลียสท่ีผสมแลว้จาก 2n ได้ 4 haploid nuclei
http://www.herts.ac.uk/natsci/Env/Fungi/repro.htm
http://www.herts.ac.uk/natsci/Env/Fungi/repro.htm
หมายเหตุ1. ราชัน้สงูหลงั plasmogamy แล้ว นิวเคลียสอาจอยู่คู่กนัระยะหน่ึง
ท าให้เกิดระยะท่ีเรียกว่า “dikaryon” เช่น ใน Ascomycotinaและ Basidiomycotina
2. ใน Ascomycotina หลงั Meiosis จะตามด้วย Mitosis ท าให้ได้ 8 ascospore ใน 1 ascus
3. ใน Basidiomycotina หลงั Meiosis ได้ 4 basidiospore เจริญบน basidium
Fungal Phylogeny
Cladogram showing the relationships of the major groups of organisms traditionally referred to as fungi. The Oomycota, Myxomycota, and Plasmodiophoromycota are distinct from the true Fungi. In addition, the true Fungi are more closely related to animals than to plants.
Protista
Classification of Pseudo FungiKingdom Protista (Protozoa)
Phylum Myxomycota (Slime Molds)Phylum Plasmodiophoromycota
(Endoparasitic Slime Molds)
Kingdom Chromista (Stamenopila)Phylum Oomycota (Water Molds, White Rusts,
and Downy Mildews)
Kingdom FungiPhylum Chytridiomycota สร้าง zoosporesPhylum Zygomycota สร้าง sporangiospore Class Zygomycetes ระยะ teleomorph สร้าง zygosporePhylum Basidiomycota ระยะ teleomorph สร้าง basidiosporePhylum Ascomycota ระยะ teleomorph สร้าง ascospore
Classification of True Fungi
Phylum Ascomycota ระยะ teleomorph สร้าง ascosporeClass Hemiascomycetesไม่สร้าง ascocarp, naked asciClass Plectomycetes สร้าง ascocarp แบบปิด
เรียกวา่ cleistotheciumClass Pyrenomycetes สร้าง ascocarp เรียกวา่ peritheciumClass Discomycetes สร้าง ascocarp รูปถว้ยหรือจาน
เรียกวา่ apotheciumClass Loculoascomycetes สร้าง asci ใน stroma
คลา้ย perithecium
Classification of Fungi
Higher Fungi ระยะ anamorph (Deuteromycota)Class Blastomycetes พวก yeastClass Hyphomycetes สร้าง conidia บน conidiophore
ไม่สร้าง fruiting bodyClass Coelomycetes สร้าง conidia ใน pycnidium
หรือ acervulus Class Agonomycetes ไม่สร้างสปอร์ และโครงสร้างสืบพนัธ์ุ
Classification of Fungi
การควบคมุโรคพืชท่ีเกิดจากเช้ือรา (Control of Fungal Diseases of Plants)
วิธีการต่าง ๆ ท่ีใช้ในการควบคมุโรคพืชท่ีเกิดจากเช้ือรา ได้แก่ 1. การใช้พนัธุต้์านทานโรค 2. การใช้เมลด็ท่ีปลอดจากเช้ือสาเหตุ 3. การก าจดัเช้ือโรคท่ีติดมากบัเมลด็พนัธุโ์ดยใช้สารประเภทดดูซึม 4. การก าจดัพืชอาศยัรอง (alternate host) 5. การใช้วสัดแุละอปุกรณ์ท่ีสะอาดปลอดจากเช้ือโรค 6. การปลูกพืชหมุนเวียน 7. การใช้เช้ือจลิุนทรียท่ี์เป็นปรปักษ์กบัเช้ือราสาเหตโุรค 8. การฉีดพ่นสารเคมีก าจดัเช้ือรา (ประเภทสมัผสัหรือประเภทดดูซึม)
9. การคลกุเมลด็พืชด้วยสารเคมี 10. การแช่เมลด็ในน ้าร้อน (hot water treatments) 11. การอบดินด้วยสารเคมี (fumigants) 12. การใช้พลงังานแสงอาทิตย ์(solarization)13. การควบคมุแมลงพาหะน าโรค 14. การผสมพนัธุพื์ชเพ่ือให้ต้านทานต่อโรค 15. การใช้เทคนิคในการตดัต่อพนัธกุรรมเพ่ือให้พืชต้านทาน ฯ
โรคพืชทีม่สีาเหตุจากส่ิงมชีีวติคล้ายราและราช้ันต ่า
โรคพืชที่เกดิจากเช้ือราเมือก (Kingdom Protista)
โรคพืชที่เกดิจากเช้ือราเมือก
Kindom: ProtistaPhylum: MyxomycotaGenus: Physarum sp.
ต้นหญ้า (Turfgrass) ท่ีใบถกูปกคลมุด้วย sporangium ของราเมือก Physarum(ซ้าย) ส่วนภาพขวามือเป็นภาพขยายของ sporangium ของเช้ือรา (ท่ีมา: Agrios, 2005)
วงชีวติของราเมือก Physarum sp.
ราเมือก หรือ เช้ือราใน Phylum Myxomycota สร้าง plasmodium
plasmodium
โรคพืชท่ีเกิดจากเช้ือราเมือก
1. โรค Club Root of Crucifers (รากบวม) เช้ือราสาเหตโุรค Plasmodiophora brassicae
http://www.angenetik.fu-berlin.de/images/AG_SDG_2.jpg
Phylum Plasmodiophoromycota
Resting spores ของเช้ือรา Plasmodiophora brassicae
Clubroot on Brussels sprouts
Clubroot damage to roots
โรครากบวมของพืชวงศ์กะหล า่ (Club Root of Crucifers)
รากบวม และเกดิอาการเห่ียวตายของผกักาดหัว ผกักาดเขยีวปลี คะน้า (เคยพบที่ภาคใต้ของไทย)
อาการ
resting sporeในรากพืช
zoosporeinfect พืชที่รากขนอ่อน
plasmodium
zoosporangium
Asexual
zoospore
จบัคู่
binucleate plasmodium
infect พืชที่รากขนอ่อน
Sexualวงจรชีวิต
โรครากบวมของพืชวงศก์ะหล า่ (Club Root of Crucifers)
http://res2.agr.ca/stjean/images/bulltech/clubrt2e.jpg
2. โรค Powdery Scab เกดิจากเช้ือ Spongospora subterranea
http://www.pa.ipw.agrl.ethz.ch/spongospora/streptopotato.jpg
http://www.potato.org.uk/suttonbridge/
ลกัษณะ sporangium ของเช้ือรา Spongospora subterranea
ลกัษณะช่องทางทีป่ลดปล่อย Zoospore ออกสู่ภายนอก
Biglagellate primary zoospore ของเช้ือ Spongospora subterranea
เกิดจากเช้ือรา Phytophthora infestans
โรคท่ีเกิดจากเช้ือราใน Phylum น้ี คือ
โรค Late blight ของมันฝร่ังและมะเขือเทศ (Late blight of Potato and Tomato)
Phylum OomycotaKingdom Chromista (Stamenopila)
โรครากเน่า และโคนเน่าของทุเรียน
เกิดจากเช้ือรา Phytophthora palmivora
เช้ือรากอ่โรคราน ้าคา้ง (Downy Mildew) บนพืชชนิดต่างๆ
# Peronospora parasitica กะหล า่ คะนา้# Peronospora manchurica ถัว่เหลือง# Peronosclerospora sorghi ขา้วฟ่าง# Plasmopara viticola อง ุ่น# Pseudoperonospora cubensis แตง ฟัก มะระ# Sclerospora maydis ขา้วโพด# Bremia lactucae ผกักาดหอม# Basidiophora butleri หญา้ต่างๆ
โรค Late Blight ของมันฝร่ังและมะเขือเทศ (Late Blight of Potato and Tomata)
อาการโรคใบไหมใ้นมนัฝร่ัง (ซา้ย) และเช้ือรา Phytophthora infestansสาเหตุโรค (ขวา) (ท่ีมา: Agrios, 2005)
โรคใบใหมข้องมนัฝรัง่และมะเขือเทศ (Late blight of Potato and Tomato)
อาการ
เช้ือสาเหต ุ
ใบไหม้สีด า มีเช้ือราสีขาวปกคลุม ผลสีน า้ตาลเข้มมีเช้ือราปกคลุม
Phytophthora infestansZoosporangium
infection
Zoospore
ตน้เป็นโรค
ZoosporangiophoreAntheridium ♂+
Oogonium ♀
infection
Sporangium
AsexualSexualวงจรชีวิต
http://www.fh-weihenstephan.de
Disease cycle of late blight of potato caused by Phytophthora infestans
โรคผลเน่าของล้ินจ่ี (Fruit Rot of Litchi)
สาเหตุเกดิจากเช้ือรา Peronophythora litchii
ลกัษณะของเช้ือราสาเหตุโรคผลเน่าของลิน้จี่ Peronophythoralitchii
โรคราน ้าคา้ง Downy mildew
เช้ือสาเหต ุ
เช้ือสาเหต ุเป็น obligate parasite ของพืชผกั ไมผ้ล ธญัพืช พืชไร่เช้ือเจริญใน intercellular space และสรา้ง hautorium แทงเขา้ในเซลล์
เป็นเช้ือราใน Phylum Oomycota มีหลาย genushttp://www.gobcan.es
โรคราน ้าค้างขององุ่น (Downy Mildew)
เช้ือสาเหต:ุ เกิดจากเช้ือรา Plasmopara viticola
โรคราน ้าคา้งขององ ุ่น (Downy Mildew of Grape)
เช้ือสาเหต ุ Plasmopara viticola
อาการ หลงัใบ แผลสีซีด ใตใ้บมีกล ุม่ sporangiophoreสีขาว เม่ือแกจ่ะสีเทา ช่อดอกแหง้ เช้ือราท าใหผ้ลยน่ แหง้ สีแดง หรือสีน ้าตาล
encysted
infection
พืชเป็นโรค
sporangiophore
sporangium
zoospore
asexual
antheridium ♂+
oogonium ♀
oospore
sporangium
zoospore
sexualวงจรชีวิต
Disease cycle of downy mildew of grape caused by Plasmopara viticola
โรคราน า้ค้างข้าวโพด (Downy Mildew) เกดิจากเช้ือรา Peronosclerospora sorghi
โรคราสนิมขาว (White Rust) ของผกับุง้
อาการโรคราสนิมขาวของผกับุ้ง (ซ้าย) พบด้านบนใบมสีีซีดขาว หรือเหลือง ด้านใต้ใบพบกลุ่มของเช้ือราสีขาวอยู่รวมกนัเป็นกลุ่ม ใบอาจหงกิผดิรูปร่าง เม่ือน าช้ินพืชส่วนทีเ่ป็นโรคมาตดัเป็นแผ่นบางและตรวจภายใต้กล้องจุลทรรศน์ จะพบสปอร์ของเช้ือรามลีกัษณะ
กลมต่อกนัคล้ายลูกปัด (ขวา) เช้ือราสาเหตุคือ Albugo ipomoeae-panduratae