Az azonosított Phytophthora fajok jellemzése

A 6-12. Melléklet táblázataiban található eredményeimet a fajleírásokkal, illetve összefoglaló könyvek adataival összevetve, az alábbi megállapításokra jutottam.

Phytophthora alni ssp. multiformis

A vizsgált két izolátum bolyhos telepjellege megegyezik a fajleírásban közölt telepjelleggel. A vizsgált izolátumok esetében sporangiumok sem az agar felszínén, sem a steril talajoldatban nem keletkeztek. Kis mennyiségben oogóniumok és anterídiumok azonban képződtek. 161/1 izolátum esetében az oogóniumok fala bibircses vagy sima volt, míg 161/2 esetében csak bibircses fal fordult elő. Brasier és mtsai közleménye a P.

alni ssp. multiformis alfaj esetében mindkét fal típus előfordulását említi. A P. alni ssp.

multiformis esetében az anterídiumok is változatosak lehetnek, a vizsgált két izoátum esetében azonban csak két sejtből álló, hosszúkás, amfigin anterídiumok voltak észlelhetők. (BRASIER és mtsai 2004)

Phytophthora cactorum

A mért adatokat Erwin és Ribeiro (1996) munkájában közzétett jellemzéssel vetettem össze. A sporangiumok alaki jellemzői, kaducitása megegyezik a könyvben szereplő adatokkal. A vizsgált izolátumok esetében mért átlagos értékek (15,84-23,79 µm x 112,05-17,15 µm) kissé kisebbek, mint a publikált átlagos adatok (31,4±4,8 µm x 26,4±4,0 µm), azonban a hossz: szélesség arány (1,31-1,50 µm) a legtöbb izolátum esetében megegyezik a publikált átlagos adattal (1,2±0,1 µm), és a többi izolátum esetében is csak kis mértékben nagyobb annál. A könyvben közzétett leírás alapján néhány, de nem minden izolátum képez klamidospórákat. Az általam vizsgált izolátumok egy kivétellel (175/1) képeztek klamidospórákat, melyek a leírásban szereplőhöz hasonló alakúak voltak, méreteik (átlagos átmérő: 8,79-18,34) a leírásban közölt tartomány (14-55 µm) alsó részébe illeszkedtek. Az általam vizsgált tenyészetek is homotallikusnak bizonyultak, a keletkezett oogóniumok, anterídiumok és oospórák alaki tulajdonságai megegyeznek a leírásban közöltekkel. Az anterídiumok és oogóniumok méretei kis mértékben elmaradnak a leírásban közölt mérettartománytól (anterídium: 8,5-21 µm x 12-21 µm, oogónium: 18-40 µm), az oospórák átlagos méretei (10,00-14,40 µm) szintén kis mértékben elmaradnak a leírt tartománytól (15-35 µm), bár a mért maximális méretek (14,17-18,00 µm) már a tartomány alsó részébe esnek.

(ERWIN és RIBEIRO 1996) Phytophthora gallica

Az izolátum sárgarépa szeletes táptalajon a fajleírással ellentétben rozettás telepjelleget fejlesztett, azonban a leíráshoz hasonlóan kevés légmicélium keletkezett. A növekedési ütem (2,27 mm/nap) illeszkedik a leírók által megadott intervallumba (2,1-2,9 mm/nap). Az általam vizsgált izolátum-leírással megegyező módon-nem képezett ivaros szaporítóképleteket. A leírással ellentétben azonban, tömeges sporangium

144

képzést talajoldatban sem tapasztaltam, mindössze egyetlen sporangium keletkezett.

Ennek a sporangiumnak a hossza kissé elmarad a leírásban szereplő átlagos adatoktól (52,5±11 µm x 27±5 µm), azonban elliptikus alakját is figyelembe véve, feltehetően fiatal sporangium volt. A leírásban szereplő átlagos adatnál (47,5±7 µm) kicsit kisebb méretű (átlagosan 32,42 µm), kerek klamidospórák is keletkeztek. (JUNG és NECHWATAL 2008)

Phytophthora gonapodyides

A mért adatokat Erwin és Ribeiro (1996) munkájában közzétett jellemzéssel vetettem össze. A tapasztalt bolyhos, rozettás telepjelleg megegyezik a leírásban szereplővel. Az izolátum növekedésével kapcsolatban, 20°C-on a leírásban közöltekhez hasonlóan, lassú növekedést tapasztaltam (1,75-4,5 mm/nap). Az észlelt sporangiumok alakja, sporangiumtartón maradó volta, belső proliferációja megegyezik a leírásban szereplő tulajdonságokkal. Átlagos méreteik (31,29-61,67 µm x 21,95-31,36 µm) illeszkednek a leírásban szereplő tartományba (43-91 µm x 23-48 µm). Ivaros szaporítóképletek telepen belül az általam vizsgált izolátumok esetében sem keletkeztek. A leírással ellentétben egyetlen izolátum (123/1) esetében, idős korban, talajoldatban szabálytalan hifatágulatok keletkeztek. (ERWIN és RIBEIRO 1996)

Phytophthora inundata

Az általam vizsgált izolátum telepjellege rozettás lett, ez hasonló a fajleírásban közölt csillagos vagy szirom szerű telephez. A fajleírás alapján a faj többnyire önmegtermékenyítésre képtelen, ennek megfelelően a vizsgált tenyészet sem képezett ivaros szaporítóképleteket. A fajleírásnak megfelelően sem klamidospórák, sem hifatágulatok nem keletkeztek. Az egyetlen keletkezett sporangium feltehetően ebben az esetben is túl fiatal volt még a méréshez: erre utal elliptikus alakja (a várt tojásdaddal szemben), és a leírásban szereplő átlagoktól (64,5±10,7 µm x 47,7±10,0 µm) elmaradó méretei (40,92 µm x 36,38 µm). (BRASIER és mtsai 2003)

Phytophthora lacustris

Agaron a fajleíráshoz hasonlóan a vizsgált izolátumok nem képeztek sem sporangiumot, sem más képleteket. A vizsgált izolátumok 60%-a esetében nem steril talajoldatban tömeges sporangium képzést tapasztaltam egy héten belül, míg a fennmaradó 40% esetében egyáltalán nem képződtek sporangiumok a kísérlet körülményei között. A sporangiumok alakja megegyezett a fajleírásban közöltekkel, méreteik kis mértékben elmaradtak azoktól (44,8 ±4,6 µm x 30,9±3,5 µm), de a több izolátum alapján felállított tartományba (35,8-54,1 µm x 25,7-38,8 µm) nagyjából illeszkedtek. A hossz-szélesség arány megegyezett a fajleírásban közölttel (1,27-1,68).

A tapasztalt telepjellegek megegyeztek a fajleírásban közöltekkel. A növekedési ütem sárgarépaszeletes táptalajon, 20°C-on hasonló volt a fajleíró cikkben ugyancsak sárgarépaszeletes táptalajon, 25°C-on tapasztalt értékekkel (3,4-6,1 mm/nap).

Hifadudorok egy vizsgált izolátum (246/1) esetében keletkeztek, talajoldatban, ez azonban a fajleírás szerint ritkán előfordulhat. (NECHWATAL és mtsai 2013)

Phytophthora plurivora

A vizsgált izolátumok krizantém-szerű, gyér légmicéliummal rendelkező telepjellege megegyezik a fajleírásban olvashatóval. A vizsgált tenyészetek növekedési

145

üteme (5,63-7,92 mm/nap) volt sárgarépaszeletes táptalajon, 20°C-on. Ugyanilyen körülményekre vonatkozó adatot ugyan nem találtam, de V8A táptalajon, 20°C-on az izolátumok átlagos növekedése hasonló, 6,3±0,1 mm/nap. A keletkezett sporangiumok alaki tulajdonságai megegyeznek a fajleírásban szereplő jellemzőkkel, méreteik (20,18-50,57 µm x 14,36-36,95 µm) a 207/1 izolátum kivételével minden vizsgált izolátum esetében a fajleírásban szereplő izolátum átlagoknál (39,6-52,3 µm x 28,9-38,8 µm) kisebbek. Homotallikus faj, ennek ellenére gametangiumok mindössze két izolátum (164/2 és 211/1) esetében voltak észelhetők. A keletkezett gametangiumok alaki jellemzői megegyeztek a fajleírásban szereplőkkel. Méreteik (oogónium: 12,34 µm ill.

13,97 µm; anterídium: 4,49-6,3 µm x 4,72-5,94 µm) elmaradnak a fajleírásban megadott méretektől (oogónium: 27,5-29,9 µm, anterídium: 11,1±4,4 µm x 8,4±3,1 µm). Az izolátumok többségénél kerek hifatágulatok keletkezése is észlelhető volt idősebb korban. (JUNG és BURGESS 2009)

Phytophthora polonica

A vizsgált izolátumok telepjellege a fajleíró publikációnak megfelelően lenyomott volt, azonban a közleményben szereplő kissé csillag-szerű mintázat nem alakult ki esetükben. Belbahri és mtsai 20°C-on sárgarépaszeletes táptalajon közepesen lassú növekedést tapasztaltak, az általam vizsgált izolátumok növekedése (3,38-3,50 mm/nap) is megfelel ennek. (BELBAHRI és mtsai 2006)

A vizsgált izolátumok a fajleírás alapján elvártnak megfelelően, tömegesen képeztek gömbölyded vagy szabálytalan alakú hifatágulatokat, melyek mérete is változatos volt (teljes tartomány: 5,99-72 µm). A leírással ellentétben, klamidospórák képződését nem észleltem. Szintén a leírással ellentétben, két vizsgált izolátum esetében (209/2, 210/2) tapasztaltam sporangiumképzést sárgarépaszeletes táptalajon, nem steril talajoldattal történő elárasztás után. A keletkezett sporangiumok alakja, kaducitása a fajleírás alapján zselatin oldatban keletkező sporangiumokéval teljesen megegyezett.

Átlagos méreteik (47,19 µm x 32,66 µm; 56,26 µm x 36,73 µm) többé-kevésbé megegyeztek a fajleírásban szereplő adatokkal (52-67 µm x32-44 µm). A másik két vizsgált izolátum (142/1, 252/1) a fajleírás alapján elvártak szerint, nem képezett sem agaron, sem talajoldatban sporangiumokat. Oogóniumokat, anterídiumokat és oospórákat szintén csak a 209/2 és a 210/2 izolátumok képeztek, és csak kis mennyiségben. Az anterídiumok 209/2 esetében elliptikusak, 210/2 esetében kerekdedek voltak, átlagos méreteik (11,91 µm x 9,25; µm illetve 14,19 µm) kis mértékben elmaradnak a fajleírásan közölt méretektől (16,2±2,8 µm x 13±2,1 µm). Az oogóniumok alakja, fala 209/2 esetében teljesen megegyezett a fajleírásban közölttel, átlagos méretük (52,13 µm) azonban kissé nagyobb volt, mint a Belbahri és mtsai által tapasztalt átlag (41,8±2,8 µm). Ezzel szemben, 210/2 izolátum esetében a fajleírásnak megfelelő sima falú oogóniumok mellett, kissé bibircses falú oogóniumok is előfordultak. Átlagos méretük (30,21 µm) kissé elmarad a publikációban szereplő értéktől. (BELBAHRI és mtsai 2006)

Phytophthora pseudosyringae

A tapasztalt telepjelleg (rozettás, kevés légmicéliummal) kis mértékben tér el a fajleírásban közölttől (csillagszerű vagy sima, lenyomott vagy kevés légmicéliummal).

A sporangiumok alaki tulajdonságai és méretei megegyeznek a fajleírásban közöltekkel (elliptikus, tojásdad vagy citrom alakú, tartón maradó vagy leváló sporangiumok, méreteik: 20-98 µm x 15-48 µm). Bár a fajleírás szerint vízben hifadudorok keletkezhetnek, ezt a vizsgált izolátum esetében nem tapasztaltam. Bár a fajleírás

146

alapján homotallikus faj, ugyancsak nem tapasztaltam oogóniumok vagy anterídiumok képződését a kísérlet körülményei között. (JUNG és mtsai 2003)

6.2.2. Filogenetikai jellemzés

A Blair és mtsai (2008) által alkotott, jelenleg elfogadott, több génen alapuló filogenetikai rendszer a régebben is ismert kládok esetében (1.-7. klád) jól átfed a Cooke és mtsai (2000) által alkotott ITS törzsfa kládjaival (COOKE és mtsai 2000;

BLAIR és mtsai 2008). Ez alapján az ezen kládokba tartozó, általam gyűjtött és azonosított fajok esetében az ITS szakasz alapján végeztem filogenetikai elemzést. A kapott ITS törzsfák szerkezete egymástól kis mértékben eltér, de mindhárom esetében jól elkülönülnek a kládok és az általam gyűjtött törzsek illeszkednek a filogenetikai rendszerbe, így az elemzés megerősíti a fajazonosítás eredményét.

A 8-10. kládokhoz tartozó fajok esetében, az ITS és a több gén bevonásával történő elemzések eredményeként kapott törzsfák eltérései miatt lényegesnek tartottam a TEF1A szakasz vizsgálatát is. A hibátlan leolvasásként értékelhető szakasz azonban mindössze 551 bp lett, míg Blair és mtsai-nál 1224 bp (BLAIR és mtsai 2008). A statisztikai elemzések hibáit elkerülendő, a törzsfák a rövidebb szakasz alapján készültek. Feltehetően ennek tudható be az, hogy egyes kládok szétdarabolódnak a törzsfákon. A fajazonosítás eredményét azonban ezek a törzsfák is megerősítik, minden vizsgált Phytophthora faj esetében.

6.2.3. A gyakoribb fajok fajon belüli genetikai diverzitása

Ugyan a Phytophthora fajok szaporodási módjai nem kedveznek a nagy genetikai változatosság kialakulásának, az egyes fajok fajon belüli genetikai változatosságának ismerete azonban sok esetben hasznos információt jelenthetnek annak eldöntéséhez, hogy a faj a területen honos vagy inváziós, utóbbi esetben pedig a származási hely vagy a bekerülés útvonalának kiderítéséhez is.

Annak ellenére, hogy az egy-egy fajhoz tartozó kis mintaelemszám, és a kevés bevont populáció miatt, az ITS1-5.8S-ITS2 szakasz alapján kapott eredményeim messzemenő következtetések levonását nem támogatják egyik fajjal kapcsolatban sem, más kutatók korábbi, hasonló eredményeivel összevetve érdekes fajokon belüli változásokra hívhatják fel a figyelmet.

Eredményeimet a Szabó és mtsai (2013) által tapasztaltakkal vetettem össze. P.

gonapodyides esetében a korábbi mintavételek során hat allél került elő. Ezek közül Pgon4 és Pgon6 allélek a jelenlegi mintavétel során nem kerültek elő. Pgon5 allél megegyezik a dolgozatban A8-cal jelölt alléllel, Pgon 1 a dolgozatban A1-gyel jelölt alléllel, Pgon2 az A4 alléllel, Pgon3 pedig az A5 alléllel. A1, A3, A6 és A7 allélek új allélnek tekinthetők (SZABÓ és mtsai 2013).

Meglepő módon, míg Szabó és mtsai P. lacustris esetében tizenhat vizsgált izolátum alapján egyetlen allélt találtak (SZABÓ és mtsai 2013), a jelenlegi felmérések során nagy genetikai diverzitást észleltem, huszonhat izolátum vizsgálata alapján tizenegy allél fordult elő. Ennek egy lehetséges magyarázata, hogy míg Szabó és mtsai csak erdőállományok talajából, illetve beteg növényi szövetekből izolált Phytophthora törzseket vizsgáltak, addig esetemben a P. lacustris törzsek egy része patakvízből, egy része erdőállományok talajából származott. A vízi származás más életmódbeli eltéréseket is valószínűsíthet (döntően lebontó életmód, fakultatív parazita jelleggel), ezt azonban egyetlen marker alapján nem lehet bizonyítani. Ráadásul, a nem kódoló ITS szakasz ilyen vizsgálatokra nem is alkalmas. A pontos magyarázat további kutatást, esetleg egy másik molekuláris marker vizsgálatát igényelné.

147

P. plurivora esetében, feketedió állományok talajából Szabó és mtsai két allélt azonosítottak, melyek a 397. pozícióban különböztek egymástól (C/T) (SZABÓ és mtsai 2013). Ezt a két allélt felméréseim során is sikerült kimutatni, azonban ezek mellett két további allél is előkerült.

P. cactorum esetében a jelenlegi felmérés során is mindössze két allél került elő, amelyek a korábbiakhoz hasonlóan mindössze egy pozícióban térnek el egymástól, hasonlóan a korábbi eredményekhez (SZABÓ és mtsai 2013).

A vizsgált fajok közül P. plurivora, P. gonapodyides, P. polonica és P. lacustris több élőhelyen is előfordultak. P. gonapodyides nem meglepő módon a Soproni-hegyvidék patakjaiban mutatta a legnagyobb genetikai változatosságot (8 allél). P.

lacustris egyaránt véáltozatosnak bizonyult a mézgás éger mintaterület talajában és a Soproni-hegység patakjaiban is. P. plurivora szintén egyaránt változatosnak bizonyult mind a feketedió állományok talajában, mind az élővizekben. Bár érdekességként meg kell állapítani, hogy mindkét faj esetében vannak csak a vízfolyásra, és csak az erdőtalajra jellemző allélek is. P. polonica a madárcseresznye fák talajában bizonyult a legváltozatosabbnak.

6.3. A fajok erdővédelmi szerepének vizsgálata – patogenitás-tesztek