Sclerotinia çürüklüğü çok çeşitli bitkileri, özellikle de odunsu olmayan türleri etkiler. Sclerotinia çürüklüğüne şunlar neden olur S. sclerotiorum. Sclerotinia çürüklüğü, fideler, olgun bitkiler ve hasat edilmiş ürünler dahil olmak üzere üretimin herhangi bir aşamasındaki bitkileri etkileyebilir. Yaşlanan veya ölü dokuya sahip bitkiler enfeksiyona karşı özellikle hassastır.

Semptomlar

Bir bitkinin enfekte bölgesi başlangıçta koyu yeşil veya kahverengi su ile ıslanmış bir görünüm alır, daha sonra rengi soluklaşabilir. Yoğun beyaz pamuksu miselyum genellikle gelişir ve bitki solmaya başlar ve sonunda ölür. Dinlenme veya hayatta kalma yapıları (sklerotia) etkilenen bitki kısımlarında harici olarak ve gövde özü boşluklarında dahili olarak üretilir. Sklerotia sert, siyah, düzensiz şekilli, çoğunlukla 2-4 mm boyutundadır ve toprağa karıştığında görülmesi zordur.

Hastalık kaynakları ve yayılması

Yaşam döngüsü S. sclerotiorum hem toprak hem de hava yoluyla taşınan bir faz içerir. Sklerotia S. sclerotiorum toprakta on yıl veya daha uzun süre hayatta kalabilir. Yaklaşık 1 cm çapında küçük huni şeklinde meyve gövdeleri (apothecia) üretmek için çimlenirler. Apothecia hava yoluyla taşınan sporlar üretir ve bu sporlar duyarlı bir konukçu bitkiye indiğinde ya çiçekler yoluyla ya da yapraklarda doğrudan çimlenme yoluyla enfeksiyona neden olabilir. Bazen, mantar iplikçikleri (miselyum) doğrudan yüzeye yakın Sklerotia'dan geliştiğinde gövde tabanlarında enfeksiyon meydana gelebilir. Enfekte olmuş bitki dokusunda yeni sklerotiler gelişir ve bitki öldüğünde bunlar toprak yüzeyinde kalır ya da sonraki toprak işleme sırasında toprağa karışabilir.

Enfeksiyon için Koşullar

Kışın soğuk bir dönemden sonra, toprağın en üst 5 cm'lik kısmında kışı geçiren sklerotia, ilkbahardan itibaren toprak sıcaklığı 10°C veya daha yüksek olduğunda ve toprak nemli olduğunda apothecia üretmek için çimlenir. Sclerotia kuru toprakta veya toprak sıcaklığı 25°C'nin üzerinde olduğunda çimlenmez. Toprağa 5 cm'nin altında gömülen sklerotilerin çimlenme olasılığı daha düşüktür. Apothecia tamamen oluştuktan sonra, spor salınımı aydınlıkta veya karanlıkta gerçekleşebilir, ancak sıcaklığa bağlıdır, bu nedenle gün ortası civarında zirve yapma eğilimindedir. Apothecia 15 ila 20°C'de yaklaşık 20 gün dayanabilir, ancak 25°C'de 10 günden az bir süre sonra büzüşür. Çiçekli bitkiler için, taç yapraklara ve stamenlere inen sporlar, 15-25°C'lik optimum koşullarda, sürekli yaprak ıslaklığında ve ürün içinde yüksek nemde hızla çimlenir (3-6 saat içinde çimlenme ve 24 saat içinde enfeksiyon). Yaprak ve gövdelerin daha sonra enfeksiyonu, taç yaprakların düşmesine ve yapraklara yapışmasına bağlıdır. Yapraklar ıslaksa enfeksiyon riski artar çünkü bu daha fazla yaprağın yapışmasına neden olur. Enfekte olmuş ölü ya da yaşlanan taç yapraklar mantarın yaprak ve gövdelere yayılması için besin sağlar. Çiçekli olmayan bitkiler için enfeksiyon esas olarak hava yoluyla taşınan sporların doğrudan yapraklara inmesiyle gerçekleşir. Sporlar, yaprak enfeksiyonu için uygun koşullar oluşana kadar birkaç hafta boyunca yapraklarda hayatta kalabilir. Spor çimlenmesi ve enfeksiyon, yapraklarda bitki yaralarından veya yaşlanan bitki materyalinden gelen besinlerin varlığına bağlıdır. Çiçekli bitkilerde olduğu gibi, optimum spor çimlenmesi ve enfeksiyon koşulları 15-25°C ile sürekli yaprak ıslaklığı ve yüksek nemdir. Bitki enfeksiyonu oluştuktan sonra, yoğun ekinlerde sıcak (15-20°C) ve nemli koşullar hastalığın hızlı ilerlemesini destekler.

Sclerotinia Enfeksiyon Modeli

Sklerotinin karpojenik çimlenmesi, sürekli toprak nemi dönemleri ile uyarılır. Toprak yüzeyinde askosporların havaya salındığı apothecia oluşur. Çoğu bitki türünün enfeksiyonu esas olarak askosporlarla ilişkilidir, ancak çimlenen askosporlardan sağlıklı, sağlam bitki dokusunun doğrudan enfeksiyonu genellikle meydana gelmez. Bunun yerine, sağlıklı bitkilerin yaprak ve gövde dokusunun enfeksiyonu, yalnızca çimlenen askosporların enfeksiyon yapılarının oluşmasından ve penetrasyondan önce ölü veya yaşlanan dokularda, genellikle apseli taç yapraklar gibi çiçek kısımlarında kolonize olmasıyla sonuçlanır. Sklerotinin toprak yüzeyinde miselyojenik çimlenmesi de ölü organik maddelerin kolonizasyonu ve ardından bitişikteki canlı bitkilerin enfeksiyonu ile sonuçlanabilir. Bununla birlikte, bazı ürünlerde, örneğin ayçiçeğinde, sklerotinin miselyojenik çimlenmesi doğrudan köklerde ve bazal gövdede solgunlukla sonuçlanan enfeksiyon sürecini başlatabilir. Ayçiçeğinde miselyojenik çimlenme ve enfeksiyon için uyarıcı bilinmemektedir, ancak muhtemelen konukçu bitkilerden türetilen rizosferdeki beslenme sinyallerine bağlıdır.

Enfeksiyon süreci
Sağlıklı dokunun enfeksiyonu, konukçu yüzeyine bağlı olarak basit veya karmaşık yapıda olabilen bir appressorium oluşumuna bağlıdır. Çoğu durumda, penetrasyon stomalardan değil doğrudan kütiküladan gerçekleşir. Appressoria, konukçu yüzeyinde büyüyen hiflerin terminal dikotom dallanmalarından gelişir ve müsilaj ile tutturuldukları konukçu yüzeyine dik olarak yönlendirilmiş geniş, çok septalı, kısa hiflerden oluşan bir pedden oluşur. Kompleks apressoriler genellikle enfeksiyon yastıkları olarak adlandırılır. Daha önceki araştırmacılar kütikülün penetrasyonunun tamamen mekanik bir süreç olduğunu düşünmüş olsa da, ultra-yapısal çalışmalardan elde edilen güçlü kanıtlar kütikülün enzimatik sindiriminin de penetrasyon sürecinde rol oynadığını göstermektedir. Hakkında çok az şey bilinmektedir S. sclerotiorum Bununla birlikte, genom en az dört kütinaz benzeri enzim kodlar (Hegedus yayınlanmamıştır). Penetrasyondan önce appressorium ucunda oluşan büyük bir vezikül, penetrasyon sırasında konak kütikülüne salınıyor gibi görünmektedir. Kütikülün penetrasyonundan sonra, büyük hiflerin epidermisin subkütiküler duvarını aşarak ve eriterek yayıldığı subkütiküler bir vezikül oluşur.

Salgın hücrelerinin enzimatik bozunması yoluyla enfeksiyon: Oksalik asit, poligalakturonaz (PG) gibi hücre duvarını parçalayan enzimlerle birlikte çalışarak orta lameldeki pektine PG saldırısı için elverişli bir ortam yaratarak konak dokunun tahrip olmasını sağlar. Bu da ek PG genlerinin ifadesini indükleyen düşük moleküler ağırlıklı türevleri serbest bırakır. Aslında, genel PG aktivitesi pektin veya galakturonik asit gibi pektinden türetilmiş monosakkaritler tarafından indüklenir ve glukoz varlığında baskılanır. Bireysel Sspg genlerinin ifade kalıplarının incelenmesi, enfeksiyonun çeşitli aşamaları sırasında PG'ler arasında ve konakçı ile etkileşimin ince bir şekilde koordine edildiğini ortaya koymuştur. (Dwayne D. Hegedus *, S. Roger Rimmer: Sclerotinia sclerotiorum: Ne zaman bir patojen "olmak ya da olmamak"? FEMS Mikrobiyoloji Mektupları 251 (2005) 177-184)

S. sclerotiorum'un enfeksiyonu için iklim koşullarının araştırılmasında apothecia oluşumu, sporulasyon, apothecia ile doğrudan enfeksiyon (çok sık gerçekleşmese bile) ve epidemik hücrelerin enkimatik degradasyonu ile yerleşik misellerden enfeksiyon dikkate alınmalıdır.

Apothecia oluşumu ve sporulasyon 8 mm'den fazla bir yağmuru, 21°C ila 26°C optimum sıcaklıkta 20 saatten uzun süren yüksek bağıl nem periyodu takip ederse gerçekleşir.

Apothecia ile Doğrudan Enfeksiyon optimum 21°C ila 26°C altında 90%'den daha yüksek 16 saatlik bağıl nemi takip eden bir yaprak ıslaklık döneminden sonra beklenebilir ("appressoria enfeksiyonu"). Epidermik hücrelerin enzimatik degratasyonunu takiben saprofitik büyüme ("hidrolitik enfeksiyon"), 21°C ila 26°C'lik optimum koşullar altında 24 saatlik bir süre boyunca süren 80%'nin biraz daha düşük bağıl nemi altında beklenebilir.

Edebiyat:

• Lumsden, R.D. (1976) Sclerotinia sclerotiorum'un pektolitik enzimleri ve bunların enfekte fasulye üzerindeki lokalizasyonu. Can. J. Bot. 54,2630-2641.
• Tariq, V.N. ve Jeffries, P. (1984) Sclerotinia sclerotiorum tarafından appressorium oluşumu: taramalı elektron mikroskopisi. Trans. Brit. Mycol. Soc. 82, 645-651.
• Boyle, C. (1921) Parazitlik fizyolojisi üzerine çalışmalar. VI. Sclerotinia libertiana tarafından enfeksiyon. Ann. Bot. 35, 337-347.
• Abawi, G.S., Polach, F.J. ve Molin, W.T. (1975) Fasulyenin Whetzelinia sclerotiorum askosporları ile enfeksiyonu. Phytopathology 65, 673-678.
• Tariq, V.N. ve Jeffries, P. (1986) Sclerotinia sclerotiorum tarafından Phaseolus spp. penetrasyonunun ultrastrüktürü. Can. J. Bot. 64, 2909- 2915.
• Marciano, P., Di Lenna, P. ve Magro, P. (1983) Patogenezde oksalik asit, hücre duvarı parçalayıcı enzimler ve pH ve bunların ayçiçeğindeki iki Sclerotinia sclerotiorum izolatının virülensindeki önemi. Physiol. Plant Pathol. 22, 339-345.
• Fraissinet-Tachet, L. ve Fevre, M. (1996) Sclerotinia sclerotiorum tarafından ppektinolitik enzim üretiminin galakturonik asit ile düzenlenmesi. Curr. Microbiol. 33, 49-53.

Sclerotinia Modelinin Pratik Kullanımı

Beyaz Bacak Enfeksiyon Modeli, apothecia oluşumunun beklendiği dönemleri göstermektedir. Bu dönemler kolza tohumu veya kanolanın çiçeklenme dönemine denk geliyorsa, şunları beklememiz gerekir S. sclerotiorum nemli bir dönem boyunca enfeksiyonlar. Apothecia'da oluşan sporlar bir ila birkaç gün boyunca mevcut olabilir. Enfeksiyon fırsatı, appressoria veya enkimatik hücre duvarı degratasyonu yoluyla doğrudan veya dolaylı enfeksiyonlar için enfeksiyon ilerlemesinin hesaplanmasıyla gösterilir. Enfeksiyon ilerleme çizgisi 100%'ye ulaşırsa bir enfeksiyon olduğu varsayılmalıdır. Bu enfeksiyonlara karşı önleyici veya iyileştirici etkiye sahip bir fungisit kullanılmalıdır. S. sclerotiorum kullanılmalıdır.