Basidiomycota: Uredinales

Roesten, Pucciniomyces

Roesten zijn een grote groep van schimmels die obligaat parasitair zijn op planten. Ze hebben een gecompliceerde levens-cyclus, waarin, in een vaste volgorde, vijf typen sporen worden gevormd. In veel gevallen treedt daarenboven wisseling op van de waardplant. Veel roesten hebben een incomplete levens-cyclus, waar een of meer stappen worden overgeslagen.

Een complete cyclus verloopt als volgt.

0. Een haploïde spore infecteert een plant en vormt daar een sorus (vruchtlichaam) dat bij deze groep van schimmel benoemd wordt als een spermogonium. In de roesten-literatuur worden de stadia vaak aangeduid met een 0, en vervolgens Romeinse cijfers. Spermogonia doen zich vaak voor aan de bovenzijde van het blad in de vorm van een groep oranje stipjes van ca. 0.1 mm. In de spermogonia worden speciale sporen gevormd, spermatia die met spermatia uit andere spermogonia één op één versmelten en daarna een mycelium vormen dat per cel twee, nog steeds haploïde, kernen heeft.

I. Dit mycelium breidt zich uit en vormt, vaak aan de onderzijde van hetzelfde blad een min of meer bekervormig sorus, dat aecium wordt genoemd. Hier worden langs ongeslachtelijke weg ketens van aeciosporen gevormd, die andere planten kunnen infecteren. Aeciosporen zijn vaak geel, en de wand van het bekertje, het zogenaamde peridium, is vaak wit en vormt dan een rand van witte wimpers.

II. Aeciosporen die op een geschikte plant zijn terechtgekomen kiemen daar, bouwen een mycelium op dat eigen sori vormt, die meestal min of meer schotelvormig zijn: uredinia. Bij roest-soorten die generatie-wisseling vertonen is de geschikte plantensoorten een andere dan waarop de spermogonia en aecia zich hebben ontwikkeld. Nog steeds langs ongeslachtelijke weg worden in de uredinia op steeltjes eencellige urediniosporen gevormd. Meestal zijn die lichtbruin van kleur. Urediniosporen kunnen een andere, maar ook de eigen plant (her-)infecteren.

III. Urediniosporen kiemen (op dezelfde waardplant als waarop ze zijn ontstaan), vormen een mycelium waarop het laatste type vruchtlichaam wordt gevormd: het eveneens min of meer kussenvormige telium. Ook hier worden ongeslachtelijk, vaak op steeltjes, één- of meercellige sporen gevormd, de teliosporen. Teliosporen worden meestal tegen het eind van het groeiseizoen gevormd; ze kunnen overwinteren, en zijn in verband daarmee dikwandig. Hun kleur is meestal donkerbruin tot zwart.

IV. Teliosporen kiemen doordat ze een basidium vormen, waarop langs sexuele weg vier sporen worden gevormd, waarmee stap 0 begint.

In de meeste gevallen is een infectie locaal, bijvoorbeeld beperkt tot een enkel blad of zelfs deel daarvan. Maar ook kan een het mycelium het gehele planten-lichaam doorwoekeren; dit wordt een systemische infectie genoemd. Wanneer de waardplant overblijvend is, kan een systemische schimmel overwinteren in ondergrondse delen van de plant.

Roesten worden op hun beurt geparasiteerd, met name door de schimmel Eudarluca caricis en and Tuberculina soorten, zoals T. sbrozzii (Lutz, ea). De sporen vomen de voedselbron voor een aantal soorten van het galmuggen-geslacht Mycodiplosis.

Rust fungi, Pucciniomyces

Rust fungi form a large group of obligate parasites on plants. The have a complicated life cycle in which, in a fixed order, five types of spores are formed. In many species moreover host plant alternation takes place. Yet, many species exhibit an incomplete cycle, in which one or more stages are skipped.

A complete cycle runs as follows.

0. A haploïd spore infects a plant and forms there a sorus (fruiting body); in this group of fungi it is called a spermogonium. In the literature on rusts it is customary to abbreviate this stage name by a 0, and the subsequent stages by roman numbers. Spermogonia often appear on the upper side of a leaf as a group of orange dots of ± 0.1 mm. In the spermogonia special spores are formed, spermatia, that fuse one to one with spermatia derived from other spermogonia, then form a binucleate, haploid mycelium.

I. This mycelium extends and forms, often at the underside of the same leaf a more or less cupulate sorus, that is called an aecium. Here asexually chains of so-called aeciospores spores, that are able to infect other plants. Aeciospores often are yellow, and the walls of the sorus (the peridium) form a white fringe around the opening.

II. Aeciospores that have landed on a suitable plant germinate and form a mycelium that has its own, often more or less dish-shaped sorusL the uredinium. In rust species that have host alternation, the suitable plant is of another species than where the spermogonia and aecia have been formed. Still asexually in the uredinia unicellular spores are formed om stalks: the urediniospores. They generally are light brown in colour. Urediniospores can (re)infect other, but also the same plant.

III. Urediniospores germinate (on the same host plant species as where they were formed) and build a mycelium that form the last type of sorus, the mostly ± pulvinate telium. Here, also asexually, the often stalked, one- or more celled teliospores are formed. Teliospores mostly are formed towards the end of the growing season; they can hibernate, and are thick-walled. Their colour usually is dark brown to black.

IV. Germinating teliospores form a basidium, on wich sexually the four haploid spores are formed that form the beginning of stage 0.

In most cases an infection is local, e.g. restricted tot a single (part of a) leaf. But in some species the mycelium can spread through the complete body of the plant. This a called a systemic infection. When the host plant is perennial, a systemic fungus may pass the winter in the below-ground parts of the plant.

In their turn, rusts are parasitised by other fungi, in particular Eudarluca caricis and Tuberculina species, like T. sbrozzii (Lutz, ao). Their spores are the food source for a number of species of the cecidomyiid genus Mycodiplosis.

literatuur:

references:

Alexopoulos, Mims & Blackwell (1996a), Gäumann (1959a, 1964a), Hiratsuka & Sato (1982a), Klenke & Scholler (2015a), Lutz, Bauer, Begerow & Oberwinkler (2004a,b), Lutz, Bauer, Begerow, Oberwinkler & Triebel (2004a), Termorshuizen & Swertz (2011a), Webster (1980a).

21/05/2016