Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tống quan về nam Colletotrichum ssp.1 Phân bố va phố ky chủ Nam Colletotrichum là loại nam kí sinh đa kí chủ (Agrios, 2005), phân bồ rộng trên khắp thế giới. Một số loài Colletotrichum hoặc các biotypes có thé cùng gây hại trên một ký chủ. Bệnh than thư trên xoài gây ra bởi Colletotrichum acutatum và Colletotrichum gloeosporioides. Dâu tây có thé bị nhiễm Colletotrichum fragariae, Colletotrichum acutatum va Colletotrichum gloeosporioides gây hại trên cả thân lá và quả.
Hạnh nhân va các loại trai cây rung lá khác có thé nhiễm Colletotrichum acutatum hoặc Colletotrichum gloeosporioides. Cam quýt, cà phê, bau bi, cà, ớt đều có thé bị gây hại (Freeman và ctv, 1998). Trên ớt được chứng minh có liên quan ít nhất đến 13 loài Colletotrichum bao gồm: C. Nắm Colletotrichum spp.
tập trung chủ yếu tại Nam A đặc biệt là Trung Quốc, An Độ, vùng bờ biển Tây của Nam Mỹ, một số quốc gia Tây Phi đặc biệt là Ghana (Hình 1.2 Đặc điểm hình thái Nắm Colletotrichum có SỢI nam nội sinh, mảnh, phân nhánh, không mau, có vách ngăn, sợi nắm có nội bao và gian bào. Nhiều hat dau được hình thành trong mỗi sợi nam, khi sợi nắm già trở nên sậm màu và bện xoắn lại thành đạng chất nền nhỏ dưới lớp ngoài cùng. Nam Colletotrichum sinh sản vô tính bang bao tử, bao tử đính phát triển trên cuống bao tử dang quả thể là cụm cuống bao tử. Cụm cuống bao tử có dạng đĩa phẳng, mỗi cụm cuống bao tử gồm lớp chất nền, bề mặt sản sinh cuống bao tử trong suốt.
Cuống bảo tử không có vách ngăn kéo dài đơn bào, dạng liềm, cong, bào tử trong suốt. Cùng với bao tử và cuống bao tử là các lông cứng trên mỗi cụm cuống bào tử, lông cứng dài, thuôn nhọn, không phân nhánh và đa bào, cấu trúc như tơ cứng. Một vải loại nam của Colletotrichum có hoặc không có lông cứng có thé được kiêm soát bởi sự thay đổi của độ 4m. Khi gặp điều kiện thuận lợi, mỗi bào tử nảy mam từ một đến nhiều ống mam dé hình thành sợi nam, gây ton thương trên bề mặt vật chủ.
Soi nam gia đôi khi hình thành vách dày, màu nâu sậm, hình cầu gọi là hậu bào tử, có thé ở tận cùng hoặc chen gitra sợi nam và tổn tại trong thời gian dài và khi tách ra chúng cũng mọc mam dé hình thành sợi nam mới (Lê Hữu Vàng, 2021). Cũng như những loại nam gây bệnh khác, Colletotrichum tồn tại chủ yêu giai đoạn vô tính, còn giai đoạn hữu tính chủ yếu tồn tại trên mô đã chết (Sutton, 1995).3 Đặc điểm sinh học và sinh thái 1.1 Hình thức sống dị dưỡng và bán dị dưỡng Hình thức sống di dưỡng sinh học có nghĩa là mầm bệnh ở trong mô thực vật sống và hap thụ các chất chuyên hóa của thực vật dé phát triển mà không giết chết tế bào thực vật (Mendgen và Hahn, 2002). Nam di dưỡng san xuất cấu trúc nắm chuyên biệt, haustoria, đó là câu trúc nhiễm trùng biệt hóa cao cần thiết cho cơ chế sinh bệnh và tạo điều kiện thuận lợi cho các mối quan hệ ký sinh với các cây ký chủ sống đề hấp thụ cacbon và nito (Agrios, 2005; De Silva va ctv, 2016). Nam hình thành haustoria và tham gia vào quá trình chống lại sự phan ứng của tế bao ký chủ (Voegele và Mendgen, 2011).
Các cây ký chủ vẫn sống, không có biểu hiện rõ rang các triệu chứng bệnh, tuy nhiên sự phát triển của cây có thé bị ảnh hưởng. Đề xâm chiếm thành công tế bao thực vật, chúng cân tiệt ra nhiêu loại protein điêu khiên chức năng sinh lý của vật chủ và môi trường sinh hóa (O’Connell và ctv, 2012; Guyon va ctv, 2014). Nhiều loài Colletotrichum có thé có hình thức sông di dưỡng trong giai đoạn đầu, sau đó là chuyền sang một kiểu sống hoại sinh do đó được gọi là sinh vật tự dưỡng. Đối với những loài nay, nhiễm trùng sơ cấp được hình thành trong các tế bào biểu bì mà không giết chết các tế bào.
Tiếp theo là giai đoạn hoại tử, nhiễm trùng thứ cấp xâm nhập và giết chết các vùng tế bào lân cận (Perfect va ctv, 1999; Barimani va ctv, 2013).2 Hình thức sống hoại sinh Các mầm bệnh hoại sinh là những mam bệnh chủ động lây nhiễm và xâm chiếm tế bào thực vật dẫn đến chết tế bào (Kan, 2005). Sinh vật hoại tử tế bào thường tiết ra các enzym lytic dé phân hủy thực vật hoặc chất độc dé làm chết các mô của thực vật. Mam bệnh sau đó tồn tại trong các tế bào chết hoặc sắp chết dé hoàn thành vòng đời (Gan và ctv, 2013). Kiểu sống hoại sinh trái ngược với kiểu sống của các mầm bệnh dị dưỡng lấy chất dinh dưỡng từ tế bào sống do đó phải duy trì khả năng tồn tại của vật chủ (Kan, 2005).
Hầu như các loài Colletotrichum phát triển giai đoạn hoại sinh ở một số điểm trong chu kỳ sống của chúng ngoại trừ một số ít tồn tại hoàn toàn như endophytes (Prusky và ctv, 2013; Chang và ctv, 2014).3 Hình thức sống nội sinh Nhiều loài Colletotrichum đã được chứng minh là tồn tại dưới dang endophytes trong một phần hoặc phan lớn chu kỳ sống của chúng trong nhiều nhóm thực vật (Rojas và ctv, 2010). Một số loài Colletotrichum hình thức sống nội sinh đã được xác định trên nhiều loại cỏ ôn đới và nhiệt đới (Pimentel và ctv, 2006). Ba mươi chín loài nội sinh của C. simmondsii đã được phân lập từ cây tiêu Brazil (Lima và ctv, 2012).4 Cơ chế xâm nhiễm Nắm có thê xâm nhiễm được vào bên trong mô cây kí chủ và gây bệnh cần phải trải qua các giai đoạn: Bào tử phát triển trên bề mặt kí chủ > Lay lan và bám trên bề mặt ® Bao tử nảy mầm Hinh thành đĩa áp ® Xâm nhiễm qua lớp biểu bì của cây ® Phát triển và lây lan ra các vùng xung quanh ® Tao 6 nam và bao tử (Prusky va ctv, 2013).
Theo Wharton và Diéguez Uribeondo (2004) nam Colletotrichum spp. xâm nhiễm vào mô kí chủ theo hai cách: bán kí sinh và hoại sinh. Intracellular hemibiotrophy Subcuticular intramural necrotroph B Hình 1.2 Cơ chế xâm nhiễm của loài Colletotrichum spp.2 A, với cách xâm nhiễm bán kí sinh, vòi xâm nhiễm xuyên qua tế bảo biểu bì của kí chủ và phông to lên tạo ra khoang xâm nhiễm với sợi nắm có kích thước lớn, được gọi là sợi nam sơ cấp (PH), sợi nam này có thể định vị lan sang các mô biểu bì (E) và tế bào thịt lá (M) kế cận. Trong giai đoạn dau của sự định cư này, sự tương tác giữa kí chủ và mầm bệnh là kí sinh bắt buộc.
Tiếp theo sau là giai đoạn hoại sinh (N), sự tương tác được thể hiện qua sự hình thành sợi nam thứ cấp mỏng (SH). Các sợi nắm thứ cấp này đâm xuyên vào trong các tế bào và len lỏi theo các ngã gian bào đồng thời tiết enzyme phân hủy vách tế bào và giết chết tế bào kí chủ.2 B là cách xâm nhiễm kiểu hoại sinh, sự định cư trong tế bào kí chủ bắt đầu ở bên dưới lớp biểu bì (ScH), và thường không có giai đoạn kí sinh của sợi nam bên trong vách hoặc nếu có thì giai đoạn này rất ngắn. Nắm lây lan nhanh chóng qua các mô, đi vào trong tế bào và qua các ngả gian bao (Wharton và Diéguez - Uribeondo, 2004). Bào tử nam Colletotrichum nảy mam trong nước khoảng 4 giờ (Vũ Triệu Man, 2007).
Để xâm nhập vào bên trong kí chủ, sợi nam hình thành đĩa áp dé tao áp lực xâm nhiễm. Sau khi xâm nhiễm vào bên trong kí chủ, sợi nam sẽ tan công bang cách len lõi vào bên trong tế bào tiết ra enzyme phân hủy vách và màng sinh chất của tế bào. Khi vào bên trong tế bào thì nắm tạo thành vòi hoặc đầu hút chất dinh dưỡng của tế bào kí chủ.5 Vòng đời Da phan các loài Colletotrichum ở dang bao tử và tồn tại trong đất hoặc trên các mảnh vụn đã bị nhiễm bệnh. Bảo tử nam sau khi tiếp xúc với vật chủ, chúng sẽ nảy nam, hình thành đĩa bám và bat đầu xâm nhiễm vào các tế bao của vật chủ, giai đoạn tiếp theo là hoại tử do các tế bao vật chết đi vì mat chất dinh dưỡng.
Lúc này trên vật chủ như trái cây, thân hoặc lá xuất hiện các vết bệnh, thối nhũn, mau đen, hơi lõm và có thé có chất nhay. Giai đoạn tiếp theo là nam Colletotrichum spp. sẽ hình thành các cành sinh bào tử và phát tán bào tử, hoặc chúng sẽ tồn tại đưới dạng sợi nam hay hach nam trong dat, tan dư thực vật hay con gọi là giai đoạn tiềm ấn, bào tử hình thành và ton tại trong các thể quả dạng chai, khi điều kiện thuận lợi chúng sẽ phát triển thành các túi bào tử và phát tán bảo tử tiếp tục vòng đời.6 Đặc điểm gây hại Thán thư ớt là một trong những vấn đề nghiêm trọng ảnh hưởng trên quả, gây thiệt hại nghiêm trọng đối với quả trước và sau thu hoạch (Bosland và Votava, 2003). Vết bệnh thường có hình tròn và xuất hiện những chấm nhỏ li ti màu vàng xếp thành những vòng tròn đồng tâm bên trong.
Vào mùa mưa vết bệnh thường có màu cam hồng và tâm vết bệnh có màu đen có thể có dịch nhày. Khi vết bệnh khô lại vỏ quả có hiện tượng lõm xuống (Mai Thị Phương Anh, 1999). Theo Than và ctv (2008) đã miêu tả triệu chứng điển hình trên qua là các tốn thương hình tròn, lõm, với vòng tròn đồng tâm trên bề mặt quả ớt và xuất hiện tản nam hồng với nhiều bao tử vô tính. Dưới áp lực bệnh nặng, vết bệnh liên kết lại gây thối quả.7 Nghiên cứu về nam Colletotrichum gloeosporioides Nam Colletotrichum gloeosporioides có mặt ở hầu hết các nước trên thé giới, đặc biệt phd biến ở vùng nhiệt đới và vùng cận nhiệt đới.
Tên Colletotrichum gloeosporioides được đề xuất dựa trên tên loài nam Vermicularia gloeosporioides được phân lập trên cây họ cam quýt ở Y (Weir va ctv, 2012). Dé xác định được sự phân bố của loài nam này chi có thê dựa vào cây ký chủ của chúng. gloeosporioides có bao tử đơn bào trong suốt, một đầu tròn một đầu nhọn hoặc hai đầu tròn, 9 - 24 x 3 - 4,5 um (Harp và ctv, 2008). Ngoài ra, trên môi trường PDA nhân tạo, kích thước và hình dạng của bào tử có thể thay đổi so với trên cây ký chủ.
Khối bảo tử màu hồng nhạt được hình thành trên cành bào tử phân sinh đơn độc sinh ra từ sợi nam trong đĩa cành nhẫn hoặc không dễ nhìn thấy lông gai. Giác bám màu nâu, hình chùy đến dạng không đều, không có hình dạng xác định, kích thước 6 - 20 x 4 - 12 wm.