Puccinia

Rdza

Przekrój przez liść berberysu ze spermogoniami (u góry) i ecjum (na dole) rdzy zbożowej
Systematyka
Domena	eukarionty
Królestwo	grzyby
Typ	podstawczaki
Klasa	rdze
Rząd	rdzowce
Rodzina	rdzowate
Rodzaj	rdza
Nazwa systematyczna
Puccinia Pers. Neues Mag. Bot. 1: 118 (1794)
Typ nomenklatoryczny
Puccinia graminis Pers. 1794

Cykl rozwojowy rdzy zbożowej

Ecja Puccinia coronata na liściu kruszyny pospolitej

Urediniospory i teliospory Puccinia menthae

Telia Puccinia asarina na kopytniku pospolitym

Ecja Puccinia poarum na liściu podbiału pospolitego

Ecja Puccinia glomerata na liściu starca

Uredinia Puccinia menthae

Puccinia Pers. (rdza) – rodzaj grzybów z rodziny rdzowatych (Pucciniaceae). Należy do niego około czterech tysięcy gatunków. Według ankiety przeprowadzonej wśród fitopatologów przez czasopismo "Molecular Plant Pathology" w 2012 r. rodzaj ten znalazł się na 3 miejscu wśród grzybów o największym znaczeniu w gospodarce człowieka. Wywołują choroby zwane rdzami, przynoszące duże straty w rolnictwie.

Systematyka i nazewnictwo

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

Synonimy nazwy naukowej:Argomyces Arthur, Argotelium Arthur, Bullaria DC., Coronotelium Syd., Cutomyces Thüm., Dicaeoma Gray Eriosporangium Bertero ex Ruschenb., Jackya Bubák, Leptinia Juel, Leptopuccinia (G. Winter) Rostr., Lindrothia Syd., Linkiella Syd., Lysospora Arthur, Micropuccinia Rostr., Persooniella Syd., Pleomeris Syd., Poliomella Syd., Puccinia subgen. Leptopuccinia G. Winter, Puccinidia Mayr, Rostrupia Lagerh., Schroeterella Syd., Sclerotelium Syd., A Solenodonta Castagne, Trailia Syd.

Tryb życia

Do rodzaju Puccinia należą głównie grzyby będące obligatoryjnymi pasożytami roślin. Tylko nieliczne gatunki można hodować na kulturach tkankowych lub sztucznych podłożach, ale rozwijają się na nich źle i słabo zarodnikują. Występują na licznych gatunkach roślin, zarówno dziko żyjących, jak i na roślinach uprawianych. Niektóre gatunki Puccinia to wyspecjalizowane monofagi występujące na gatunkach roślin należących do jednego tylko gatunku lub kilku w obrębie jednego rodzaju, są mniej wyspecjalizowane pasożytujące na wielu rodzajach w obrębie jednej rodziny, ale są też polifagi pasożytujące na roślinach zaliczanych do różnych rodzin. Należą do najgroźniejszych patogenów roślin, wywołują m.in. groźne choroby wszystkich zbóż (z wyjątkiem ryżu).

Cykl życiowy

Mają skomplikowany cykl życiowy odbywający się na dwóch gatunkach roślin żywicielskich (są to tzw. pasożyty dwudomowe) lub na jednym (pasożyty jednodomowe). Po dostaniu się na roślinę żywicielską zarodniki rdzy kiełkują i przez aparaty szparkowe wnikają do jej tkanek. W czasie rozwoju wytwarzają do 5 rodzajów zarodników: spermacja, ecjospory, urediniospory, teliospory i sporydia. U niektórych gatunków (np. u Puccinia vexans) występuje jeszcze szósty typ zarodników – amfispory. Niektóre gatunki, zwane rdzami pełnocyklowymi wytwarzają wszystkie rodzaje zarodników, inne, zwane rdzami niepełnocyklowymi wytwarzają tylko niektóre rodzaje zarodników. W najbardziej uproszczonych cyklach rozwojowych (np. u Puccinia horiana) wytwarzane są tylko teliospory. U większości gatunków główną rolę w rozprzestrzenianiu patogenu odgrywają urediniospory, teliospory pełnią funkcję przetrwalników.

Rdzą pełnocyklową jest na przykład rdza zbożowa (Puccinia graminis). Jej teliospory zimujące na obumarłych resztkach porażonych roślin wiosną kiełkują, wytwarzając krótką przedgrzybnię, na której powstają 4 zarodniki zwane sporydiami (jest to rodzaj bazydiospor). Wiatr przenosi je na liście berberysu, który jest pierwszym żywicielem (tzw. żywicielem ecjalnym). Tu kiełkują i wytwarzają dwa rodzaje struktur; na górnej powierzchni liścia rodzaj pyknidiów zwany spermogoniami, na dolnej dużo większe ecja. Wytworzone w ecjach ecjospory infekują zboża, które są drugim żywicielem rdzy zbożowej. Ecjospory wnikają do tkanek źdźbła i liści przez otwór w aparacie szparkowym. Rozwijają się z nich zarodniki letnie zwane urediniosporami. Mogą one zarażać sąsiednie rośliny i zazwyczaj szybko w ciągu lata rozprzestrzeniają chorobę na całym polu. W jednym sezonie wegetacyjnym powstaje kilka generacji urediniospor. 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.

Morfologia

Plecha zbudowana jest z bezbarwnych, bezsprzążkowych, bezbarwnych i przezroczystych (czyli hialinowych) strzępek podzielonych przegrodami wyposażonymi zwykle w jeden, centralny otwór otoczony mikrociałami. Strzępki grzyba rozwijają się między komórkami żywiciela, do ich wnętrza zapuszczając tylko ssawki pobierające substancje pokarmowe. Spermacja, ecjospory, urediniospory i teliospory wywarzane są pod epidermą, która podczas dojrzewania zarodników pęka. Spermogonia o kształcie kulistym lub ampułowatym, z ujściami otoczonymi strzępkami. Ecja kubkowate lub cylindryczne. Uredinia grudkowate. czasami z urofizami. Ecjospory mają brodawki, urediniospory zazwyczaj kolczastą powierzchnię. Teliospory są zazwyczaj 2-komórkowe (rzadziej 1-, 3- lub 4-komórkowe), mają różnej długości trzonek i gładką lub słabo urzeźbioną powierzchnię, przeważnie w różnych odcieniach brązu. Zazwyczaj każda z komórek teliospor posiada jedną porę rostkową.

Niektóre gatunki

Nazwy naukowe na podstawie Index Fungorum. Wybór gatunków według Mulenko i in. Uwzględniono tylko taksony zweryfikowane.