Tento dokument poskytuje přehled o biologii a ekologii Nostoc-jako sinice (modrozelené řasy) ve vlhkých půdách a popisuje metody pro správu tohoto plevele v dětském pokoji prostředí. Zde zjednodušujeme a seskupujeme všechny makroskopické, morfologicky Nostocké taxony do Nostoc. Nicméně, to, co nazýváme Nostoc v oblasti vlastně skládá z mnoha různých rodů, jako Aliinostoc, Aulosira, Desmonostoc, Halotia, Isocystis, Mojavia, Nostoc, a Trichormus. Velmi obecné připomínky na vedení jsou provedena, protože kmen-specifické vlastnosti, jako jsou různé stupně slizu a pigmentace, mohou způsobit rozdíly mezi každý taxon je citlivost na metody kontroly. Je důležité si uvědomit, že v oblasti, terestrické řasy běžně žít jako komplexní společenství několika druhů sinic, chlorophytes, a rozsivek, a žít ve sdružení s houbami, které tvoří lišejníky.

Popis

Kmen: Sinic

Třída: Cyanophyceae

Podtřída: Nostocophycidae

Řád: Nostocales

Family: Nostocaceae

Typ Druh: Nostoc commune Vaucher ex Bornet et Flahault (1888)

Společné Názvy: řasy, hvězda, želé, zem holuby, draka sopel, kobylí vejce

Nostoc kolonie jsou složeny ze souhrnné a provázané trichomy (řetězy buněk), které mohou růst do makroskopické rohože a rosolovité kolonie, které mohou být modro-zelené, žluto-hnědé, nebo tmavě hnědé barvy. Kolonie jsou obvykle kulovité na začátku vegetativního stádia a jsou později nepravidelné, listové nebo vláknité. Trichomy jsou uniseriate, nerozvětvené, ohebné nebo zakřivené a vždy zúžené na příčných stěnách. Vegetativní buňky jsou sudovité až válcovité. Heterocyty (specializované n-fixační buňky) jsou kulovitého až oválného tvaru a obvykle osamělé. Akineto (spící, non-pohyblivé, silnostěnné přežití buňky) jsou zhruba dva krát velikost vegetativních buněk a lze je nalézt v řadách, obvykle obsahující oválné nebo elipsoidní buňky, ale jsou zřídka přítomny. Reprodukce je obvykle pohyblivých hormogonia (pohyblivá vlákna buněk, tvoří během asexuální reprodukce) během koloniální rozpadu a méně často akineta klíčení. V současné době existuje více než 300 popsaných druhů rodu Nostoc (Komárek 2013).

Obrázek 1.

Mikroskop obrazy Nostoc označující) kolonie formace ve slizu, b–f) kolonie různých morfologií a pigmentace, a g) jednotlivé trichomy buněk s heterocytes (HT), vegetativní buňky (VG), a akineto (AK). Stupnice reprezentují a) 100µm, b-f) 50µm a g) 20µm.

Kredit:

David E. Berthold, UF/IFAS

Lokalita a Distribuce

Nostoc-jako modro-zelené řasy patří mezi nejčastější a rozšířený sinic ve vlhkém substrátu prostředí. Druhy této skupiny jsou vodní, subaerofytické, endobiotické, symbiotické a / nebo suchozemské. Vyskytují se v tropických, mírných a polárních prostředích a jsou běžně vyskytují na štěrku, zemní utěrky, regály, a bezpočet dalších výrobních oblastech školek a skleníků.

biologie

nostocovité sinice rostou na povrchu půdy, štěrku, cementu a dokonce i plastových nádob a produkují makroskopické rohože.

Obrázek 2.

Obrázky z Nostoc makroskopické kolonie běžně vyskytují v oblasti na a) plastové nádoby, b) emise skleníkových plachtu, a c) písčité a vápencové půdě.

Kredit:

David E. Berthold, UF/IFAS

Tyto rohože vysušovat a stát šupinatá během suchých období, ale v přítomnosti vody nebo vlhkosti, bobtnají a tvoří husté, tmavě zelené, rosolovité masy, která může zcela pokrýt kontejner výrobní oblasti. Tento taxon je nevzhledný, ale co je důležitější, je extrémně kluzký a mokrý. To představuje vážné zdravotní riziko pro zaměstnance mateřských škol. Dalším problémem je jejich schopnost produkovat kyanotoxiny a alelopatické sloučeniny (Kleinteich et al. 2018), které mohou ovlivnit růst rostlin a fyziologii. I když sinic rohože může být na obtíž, jsou důležitou složkou půdy v důsledku jejich voda drží kapacitu a schopnost opravit atmosférický dusík a sekvestrace uhlíku do půdy (Sangeetha et al. 2013; Singh a kol. 2016). Také, některé Nostoc druhy mohou tvořit symbiotické vztahy s rostlinami (např., N. cycadeae A. M. Watanabe et Kiyohara) nebo houbami tvoří lišejníky (např., N. lichenoides Vaucher ex Řeháková et Johansen). Navíc, druhů N. ellipsosporum Rabenhorst ex Bornet et Flahault bylo zjištěno, že produkují protein nazývaný cyanovirin-N, s antivirové aktivity proti HIV (virus lidské imunodeficience), FIV (virus kočičí imunodeficience), a herpes (Dey et al. 2000).

Management

Nostoc-jako sinice mohou vstoupit školkách a sklenících přes pěší provoz, zahradnické nářadí, letecké dopravy, nebo zavlažovací systémy, které používají vodu kontaminovanou s řasami. Jakmile jsou ve skleníku, mohou rychle růst a produkovat velkou biomasu díky živinám z hnojiv a zavlažování, světlu, vysoké vlhkosti a teplým teplotám (Latimer et al. 1996).

Kulturní a Fyzickou Kontrolu

Zvýšení odvodnění a snížení režijní zavlažování může snížit výskyt Nostoc-jako sinice, ale tyto nemusí být možné v každé situaci. Některé školky měli úspěch ve fyzicky odstranění sinic přes hrabání nebo aby oblast vyschnout a pomocí dmychadla vyhodit to z produkčních oblastí. Tyto metody poskytují pouze krátkodobou kontrolu, protože tyto řasy se nakonec vrátí. V non-plodin, ploch, jako jsou chodníky mezi nádoby, podložky, školky hlásí úspěšné řízení po výsadbě bahiagrass (Paspalum notatum Flueggé) v oblastech, které byly dříve ponechány holé. Použití bahiagrass nebo jiných půdních krytů může snížit množství stojaté vody na povrchu půdy a snížit hojnost Nostoc konkurencí. V některých případech bylo také účinné použití solarizace nebo plamenových plevelů (Parke and Stoven 2014).

chemická kontrola

je k dispozici několik zpráv o reakci Nostoc na strategie chemické kontroly. Výsledky jsou také variabilní od studie ke studiu, přičemž autoři často uvádějí různé výsledky pro stejné ošetření. To je pravděpodobně způsobeno rozdíly mezi Nostoc-druhy nebo rody hodnoceny v různých studiích.

probíhá Výzkum na University of Florida Institute of Food a Zemědělských Věd (UF/IFAS) k určení efektivní Nostoc metody řízení. Náš výzkum v terénu a s komunitou Nostoc v laboratoři ukázal, že chemická účinnost závisí na chemické látce a povrchu, na kterém je chemická látka aplikována. Účinné ošetření na štěrkových površích zahrnovalo Zerotol 2.0 (peroxid vodíku + kyselina peroxyoctová), TerraCyte PRO (peroxyhydrát uhličitanu sodného) a generické germicidní bělidlo. Na plastových plachtách účinná léčba zahrnovala TerraCyte PRO, germicidní bělidlo a kosu (kyselina pelargonová). Scythe bylo také hlášeno, že je účinný v jiných studiích (Parke and Stoven 2014). Síran měďnatý, který byl navržen jako možné řešení, ale nebyl označen pro pozemní aplikaci, ve skutečnosti stimuloval růst ve výzkumných studiích.

při použití při doporučených vysokých rychlostech štítků byla nejúčinnější chemickou možností léčby TerraCyte PRO. Nicméně, Zerotol 2.0, germicidní bělidlo, a Scythe byly také účinné v některých případech. V závislosti na druhu Nostoc (nebo jiných morfologicky podobných rodů) mohou být účinné i jiné možnosti. V mnoha případech budou pro úplnou kontrolu potřebné následné aplikace. Všechny tyto produkty jsou označeny pro použití ve školkách a skleníkových produkčních oblastech.

při používání produktů postupujte podle pokynů na štítku. Mělo by být použito bezpečnostní vybavení požadované na štítku a federálním nebo státním právem. Registrace pesticidů se mohou změnit, takže je odpovědností uživatele zjistit, zda je pesticid registrován příslušnými státními a federálními agenturami pro jeho zamýšlené použití.

Dey, B., D. L. Lerner, P. Lusso, M. R. Boyd, J. H. Elder A E. a. Berger. 2000. „Více antivirových aktivit kyanovirinu-N: Blokování interakce viru lidské imunodeficience typu 1 gp120 s CD4 a koreceptorem a inhibice různých obalených virů.“Journal of Virology 74 (10): 4562-4569. https://doi.org/10.1128/JVI.74.10.4562-4569.2000

Kleinteich, J., J. Puddick, S. a. Dřevo, Hildebrand F., H. D. Laughinghouse IV, D. a Pearce, D. R. Dietrich, a. A. Wilmotte. 2018. „Toxické sinice na Špicberkách: chemická rozmanitost mikrocystinů detekovaných metodou screeningu prekurzorových iontů kapalinovou chromatografií.“Toxiny 10: e147. https://doi.org/10.3390/toxins10040147

Komárek, J.2013. „Cyanoprokaryota 3. Heterocytózní rody.“In Sübwasserflora Von Mitteleuropa/Sladkovodní flóra střední Evropy, editoval G.Gärtner, L. Krienitz a M. Schagerl. 1130. Heidelberg: Springer.

Latimer, J. G., R. B. Beverly, C. D. Robacker, O. M. Lindstrom, R. D. Ötting, D. L. Olson, S. K. Braman, et al. 1996. „Snížení znečištění potenciál pesticidů a hnojiv v ekologickém zahradnictví odvětví: I. Skleník, školka, a sod výroby.“HortTechnology 6 (2): 115-124.

Parke, J., and H. Stoven 2014. „Řízení cyanobacterium Nostoc v zahradnických školkách.“Digger 58: 25-29.

Sangeetha, B. M., S. Aarthi, R. Niranjana a R. V. Lakshmi. 2013. „Role sinic a Azolly v sekvestraci anorganického uhlíku a obohacování živin v půdě.“International Journal of Engineering Research & Technology 2(6): 2130-2137.

Singh, J. S., A. Kumar, A. N. Rai a D. P. Singh. 2016. „Sinice: vzácný biologický zdroj v zemědělství, ekosystému a udržitelnosti životního prostředí.“Hranice v mikrobiologii 7: 529. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.00529

Institute of Food a Zemědělských Věd (IFAS) je Rovné Příležitosti Instituce oprávněna poskytovat výzkumnou, vzdělávací informace a další služby pouze pro jednotlivce a instituce, které fungují s non-diskriminace s ohledem na rasu, vyznání, barvu pleti, náboženství, věku, zdravotního postižení, pohlaví, sexuální orientace, rodinného stavu, národnosti, politických názorů nebo příslušnosti. Další informace o získání dalších publikací o rozšíření UF / IFAS získáte v kanceláři rozšíření UF/IFAS v kraji.
USA Ministerstvo Zemědělství, UF/IFAS Extension Service, University of Florida, IFAS, Florida & M University Cooperative Extension Program, a Rad Hrabství Komisařů Spolupracujících. Nick T. místo, děkan pro UF/IFAS rozšíření.