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Pythium porphyrae (syn. Pythium chondricola De Cock, 1986[2][3][4]) ist eine parasitische Art aus der Familie Pythiaceae innerhalb der Gruppe der Eipilze.[5] Sie ist die Ursache für eine im Englischen als red rot disease oder red wasting disease und im Japanischen als akagusare (赤ぐされ) bezeichnete Erkrankung.[1][6] Das Art-Epitheton porphyrae (altgriechisch πορφυρα) stammt aus dem Gattungsnamen ihrer häufigsten Wirte – Porphyra – und der englische Trivialname von der purpurroten Farbe der Läsionen am Thallus der Wirte.[7] Viele der befallenen Wirte wurden jedoch inzwischen in die Gattung Pyropia eingruppiert.
Pythium porphyrae hat eine myzelischen Thallus, der eukarpisch ist, d. h. nur ein Teil des Thallus wird zu Sporangien umgewandelt.[8] Die Art ist primär ein fakultativer Parasit an Algen, sie kann aber auch saprotroph leben.[8]
Die Hyphen können bis zu 4,5 µm breit werden[9][8] und sind nicht durch Septen unterteilt.[1] Auf Algen beginnen die Hyphen, die Zellwände der Wirte zu durchbrechen.[1] P. porphyrae hat weder Haustorien noch Chlamydosporen.[8] Die Appressorien sind keulenförmig.[8] Die Sporangien sind unverzweigt, filamentös,[1][3] und nicht aufgebläht;[3] sie bilden normalerweise 6 … 17 Zoosporen pro Bläschen.[1][9][8] Enzystierte Zoosporen haben einen Durchmesser von 8 … 12 Mikrometern.[8] Es gibt interkalare (eingeschobene), kugelförmige Schwellungen der Hyphen mit 12 … 28 Mikrometern Durchmesser.[8] Die Oogonien haben im Mittel einen Durchmesser von 17 Mikrometern und sind gleichfalls interkalar und kugelförmig, selten endständig (terminal).[9][8] In jedem Oogon gibt es 1 … 2 dikline Antheridien,[3][8][1] die weit von den Oogonien entfernt gebildet werden.[9] Die Zellen der Antheridien sind keulenförmig (clavat) oder kugelförmig.[1][9][8] Die Antheridien sitzen apikal zur Wand der Oogonien.[8] Gelegentlich gibt es zwei antheridiale Zellen auf einer Hyphe.[9] Die gelblichen Oosporen haben durchschnittlich 15 µm Durchmesser, haben dicke (≈2 µm) Wände und sind plerotisch, d. h. sie füllen das danze Oogon aus.[9][8] Die Conidien sind kugelförmig mit 8,8 … 30,8 Mikrometern Durchmesser, werden jedoch selten erzeugt.[1]
P. porphyrae hat viele ähnliche physische Merkmale wie Pythium marinum und P. monospermum[9] und scheint engstens mit P. adhaerens verwandt zu sein.[2][3] Die Art hat jedoch bis zu vier dikline Antheridien und gelegentlich zwei Antheridien-Zellen je Hyphe; P. monospermum hat 1 … 4 entweder dikline oder monokline Antheridien, und P. marinum hat nur ein einzelnes diklines Antheridium.[9] P. monospermum und P. marinum haben auch terminale Oogonien an kurzen Hyphen-Zweigen, während die bei P. porphyrae interkalar sind.[9]
Im Labor wächst P. porphyrae auf einem Meerwasser-Maismehl-Agar als flaches Myzel an der Luft[8] mit farblosen Kolonien[1] bis zu 5 mm pro Tag[3]. Es wächst nicht auf einem Kartoffel-Karotten-Agar.[9]
Pythium porphyrae wurde in Japan,[1] den Niederlanden, Neuseeland,[2] und Korea nachgewiesen, aber dies spiegelt wahrscheinlich nicht das gesamte Verbreitungsgebiet wider.[8]
Die Art befällt folgende anderen Arten, die allesamt zu den Rotalgen gehören:
Obwohl einige Arten der Gattungen Pyropia und Porphyra in ihrer gametophytischen Phase empfindlich gegenüber Infektionen mit P. porphyrae sind, sind sie in der sporophytischen Phase recht widerstandsfähig.[2]
Eine 2005 durchgeführte Untersuchung an einem Fall von durch die verwandte Pythium insidiosum verursachte Pythiose legte nahe, dass P. porphyrae mit P. dissotocum, P. myriotylum, P. volutum und P. vanterpoolii verwandt ist.[12]
Eine molekulare Analyse der Gattung Pythium erbrachte 2004, dass P. porphyrae zusammen mit P. adhaerens, P. deliense, P. aphanidermatum und P. monospermum zur „Klade A“ gehört.[3] Diese Klade A hat zwei Cluster, und P. porphyrae teilt eines davon mit einer gleichfalls auf Algen wachsenden Art, P. adhaerens.[3]
Eine Untersuchung der Pythium-Arten in Klade A von 2017 zeigte den folgenden Phylogenetischen Baum.[2]
P. deliense
P. monospermum
P. adhaerens
P. porphyrae / P. chondricola
Außerdem wurde nachgewiesen, dass P. porphyrae und P. chondricola identisch sind.[2][3] Pythium adhaerens könnte gleichfalls konspezifisch sein, was letztlich auf einem genetischen Vergleich beruht; eine Reihe morphologischer Unterschiede legt jedoch nahe, dass es sich um getrennte, wenn auch sehr nahe verwandte Arten handelt.[2]
Pythium porphyrae kann einen Bestand von Nori innerhalb dreier Wochen komplett zerstören.[13][14][6] Die Art bevorzugt einen geringen Salzgehalt und warmes Wasser (24 … 28 °C).[11][15][16][6] Nur in einem Temperaturbereich von 15 … 35 °C findet überhaupt ein Wachstum statt.[9] Milde Winter korrelieren mit höheren Infektionsraten und geringeren Erträgen,[17] möglicherweise wegen der erhöhten Temperaturen, welche die Reifung der Fortpflanzungsorgane in den Eipilzen induzieren.[1] Verluste können verringert werden, indem befallene Wedel entfernt und die Thalli täglich für 3 … 4 Stunden der Luft ausgesetzt werden.[6] Die Oosporen können mit kontaminierter organischer Substanz verbreitet werden, und die Sporangien werden über das Wasser verbreitet.[8]
Pythium porphyrae (syn. Pythium chondricola De Cock, 1986) ist eine parasitische Art aus der Familie Pythiaceae innerhalb der Gruppe der Eipilze. Sie ist die Ursache für eine im Englischen als red rot disease oder red wasting disease und im Japanischen als akagusare (赤ぐされ) bezeichnete Erkrankung. Das Art-Epitheton porphyrae (altgriechisch πορφυρα) stammt aus dem Gattungsnamen ihrer häufigsten Wirte – Porphyra – und der englische Trivialname von der purpurroten Farbe der Läsionen am Thallus der Wirte. Viele der befallenen Wirte wurden jedoch inzwischen in die Gattung Pyropia eingruppiert.
Pythium porphyrae, is a parasitic species of oomycete in the family Pythiaceae.[5] It is the cause of red rot disease or red wasting disease, also called akagusare (赤ぐされ) in Japanese.[1][6] The specific epithet porphyrae (πορφυρα) stems from the genus of one of its common hosts, Porphyra, and the purple-red color of the lesions on the thallus of the host.[7] However, many of its hosts have been moved from the genus Porphyra to Pyropia.
Pythium porphyrae can destroy an entire crop of nori within 3 weeks.[8][9][6] It prefers low salinity and warm water (24-28 °C).[10][11][12][6] It will only grow in the 15-35 °C range.[13] Mild winters correlate with higher infestations and lower crop yields,[14] possibly due to decreased temperatures inducing the development of sex organs in the oomycete.[1] Losses can be combated by destroying diseased fronds and exposing thalli to the air for 3–4 hours daily.[6] The oospores can be spread in contaminated organic matter and the sporangia can spread through the water.[15]
Pythium porphyrae has a mycelial thallus that is eucarpic, meaning only part of the thallus turns into sporangia.[15] It is primarily a facultative parasite of algae, but can also be saprobic.[15]
Its hyphae can grow up to 4.5 µm wide,[13][15] and are not septate.[1] On algae, the hyphae will extend through the cell wall.[1] It does not have haustoria not chlamydospores.[15] The appressoria are club-shaped.[15] It has sporangia that are unbranched, filamentous,[1][3] and non-inflated,[3] typically forming 6-17 zoospores per vesicle.[1][13][15] Encysted zoospores are 8-12 µm in diameter.[15] Hyphal swellings are intercalary and globose, from 12-28 µm in diameter.[15] Oogonia average 17 µm in diameter and are also intercalary and globose, but rarely are terminal.[13][15] In each oogonium are 1-2 diclinous antheridia[3][15][1] coming out far away from the oogonial stalk.[13] The antheridia's cells are clavate (club shaped) or globose.[1][13][15] The antheridia will be apical to the oogonial wall.[15] Sometimes there will be two antheridial cells on one stalk.[13] The yellowish oospores average 15 µm in diameter, have thick (~2 µm) walls, and are plerotic (fill the whole oogonium).[13][15] Conidia are spherical at 8.8-30.8 μm diameter, but rarely produced.[1]
Pythium porphyrae shares many physical traits with P. marinum and P. monospermum,[13] and appears to be most closely related to P. adhaerens.[2][3] However it has up to four diclinous antheridia and sometimes two antheridial cells per stalk; P. monospermum has 1-4 either diclinous or monoclinous antheridia and P. marinum has only a single diclinous antheridium.[13] P. monospermum and P. marinum also have oogonia terminally on short branches, yet in P. porphyrae they tent to be intercalary.[13]
In a laboratory it will grow 5 mm per day[3] on seawater-cornmeal agar with low aerial mycelium[15] and colorless colonies,[1] but will not grow at all on potato-carrot agar.[13]
Pythium porphyrae has been found in Japan,[1] Netherlands, New Zealand,[2] and Korea, but this range is likely underreported.[15] It has a parasitic relationship with the following hosts. Though some species of Pyropia and Porphyra are susceptible to infection in their gametophytic phase, they are resistant in their Conchocelis (sporophytic) phase.[2]
A 2005 study concerning a case of Pythiosis from a related species (P. insidiosum) indicated that P. porphyrae is related to P. dissotocum, P. myriotylum, P. volutum, and P. vanterpoolii.[17]
In 2004, molecular analysis of Pythium determined that P. porphyrae is in "Clade A" along with P. adhaerens, P. deliense, P. aphanidermatum, and P. monospermum[3] Clade A has two clusters, and P. porphyrae shares one with the species also originating on algae, P. adhaerens.[3]
A 2017 study of Pythium species in Clade A showed the following phylogenetic tree.[2] It further demonstrated that P. porphyrae and P. chondricola are the same species.[2][3] P. adhaerens may also be conspecific based solely on genetic comparison, but showed a number of physical differences that show it may be a separate but very closely related species.[2]
P. porphyrae/P. chondricola
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI inactive as of December 2022 (link) Pythium porphyrae, is a parasitic species of oomycete in the family Pythiaceae. It is the cause of red rot disease or red wasting disease, also called akagusare (赤ぐされ) in Japanese. The specific epithet porphyrae (πορφυρα) stems from the genus of one of its common hosts, Porphyra, and the purple-red color of the lesions on the thallus of the host. However, many of its hosts have been moved from the genus Porphyra to Pyropia.
