Kövics, György

Tóth, Tamás

Acta Agraria Debreceniensis

University of Debrecen Electronic Archive

AGrárTUDoMáNyI KözLEMÉNyEK, 2016/67.
91
Ustilago trichophora üszöggomba morfológiájának és biológiai védekezési célú fel-
használhatóságának vizsgálata közönséges kakaslábfű (Echinochloa crus-galli) ellen 
Tóth Tamás–Kövics György János
Debreceni Egyetem Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar,
Növényvédelmi Intézet, Debrecen
toth.tamas@agr.unideb.hu
ÖSSZEFOGLALÁS
Az Ustilago trichophora (Link) Kunze egy üszöggomba faj, mely a világon mindenütt elterjedt. A faj gazdanövényei között az Echinochloa
nemzetség tagjai szerepelnek, jelen vizsgálatainkban a közönséges kakaslábfű (Echinochloa crus-galli) gyomnövényen történő károsításról
szá molunk be. Több üszöggombával (Ustilago trichophora) fertőzött kakaslábfű növényt gyűjtöttünk be Magyarország két megyéjében (Hajdú-
Bihar, Jász-Nagykun-Szolnok). A fertőzött növények vizsgálatára laboratóriumi körülmények között került sor, ahol a tünetek és a spórák, va -
la mint az üszögspóra csíráztatás során a telepek alaktani megfigyelése történt. Az eredmények alapján és az irodalmi háttér áttekintése során
nyilvánvalóvá vált, hogy a faj elméletileg felhasználható biológiai védekezési eszközként a kakaslábfűvel szemben. A kakaslábfű üszöggomba
faja (Ustilago trichophora) egyike lehet a mikoherbicidkénti felhasználású gyomnövény parazita gombáknak, hiszen üszögspóráiból a képződő
sporídiumok folyékony táptalajon nagy mennyiségben, egyszerűen felszaporíthatók. 
Kulcsszavak: Ustilago trichophora, üszöggomba, Echinochloa crus-galli, kakaslábfű
SUMMARY
Ustilago trichophora (Link) Kunze is a widespread smut fungus in all over the world. This fungus is pathogenic on species of Echinochloa
genus. The subject of present research was that smut fungi occurrence on barnyard grass (Echinochloa crus-galli). Numerous barnyard grass
plants with symptoms of smut galls caused by Ustilago trichophora on stems were collected from two counties, víz. Hajdú-Bihar (East-Hungary)
and Jász-Nagykun-Szolnok (Middle-Hungary). The infested plants were examined in laboratory, which included the observation of the symptoms
and the morphological properties of the spores and the colonies developed from sporidia. The results suggested that this fungus could be
effective against barnyard grass weed so the biological control of this weed plant (Echinochloa cruss-galli) can be managed by using Ustilago
trichophora biopreparates. As Ustilago trichophora can produce abundant sporidia in liquid culture, a high effectiveness control should be apply
by Ustilago trichophora smut fungus as a mycoherbicide in Echinochloa weed control. 
Keywords: Ustilago trichophora, smut fungi, Echinochloa crus-galli, barnyard grass
BEVEZETÉS
Magyarországon a pázsitfűfélék (Poaceae) család-
jába tartozó Echinochloa nemzetség tagjai közül ki zá -
ró lag a kakaslábfű (Echinochloa crus-galli) található
meg a gyomflóra elemeként. A faj egyéves, közepes
vagy magas termetű, esetenként egy méternél is maga -
sabb ra növő, alul letérdelő, ritkán legyökerező szárral.
T4-es életformájú, tehát melegigényes, tavasszal kelő,
igen formagazdag növény (Ujvárosi 1973). Gyakori az
utak mentén, parlagi és ruderális területeken, de min-
den termesztett növénykultúrában felléphet, gyomo sít -
va azokat. Az életformája következtében főleg a kapás -
növényekben, kertekben, szőlőkben és gyümölcsösök-
ben tud nagyobb mértékben felszaporodni; hazánkban
az egyik legveszélyesebbnek tartott gyomfaj (Lánszki
2005). Az utolsó két, a IV. (1996–1997) és V. (2007–
2008) országos gyomfelvételezés adatai alapján szántó -
földjeink második legjelentősebb gyomnövénye. Az
el múlt években tehát jelentősen növekedett a kakas láb -
fű borítottság, e tekintetben csak a parlagfű tudta meg -
előzni (Béres és Novák 2011).
A rendelkezésre álló irodalom átvizsgálása után ki -
de rült, hogy az üszöggombák rendjéből két faj az,
amely a kakaslábfüvet (Echinochloa crus-galli) gyak -
ran fertőzheti, mégpedig a Moesziomyces bullatus (J.
Schröt.) Vánky és az Ustilago trichophora (Link) Kunze
fajok. Mindkét üszöggomba tünetei a növény föld-
feletti részein figyelhetők meg (Farr et al. 1989, Vánky
1994).
Farr et al. (1989) adatai alapján az U. trichophora
faj kizárólag az Echinochloa nemzetség fajait fertőzi,
míg a M. bullatus kórokozó megtalálható még e nem -
zet ségen kívül a Pennisetum (tollborzfüvek), Leersia
(rizsfüvek) és Paspalum genusok fajain is. A két kór -
okozó tünetei könnyen összetéveszthetők, de Vánky
(1994) megfigyelései igazolják, hogy a szórusz memb -
ránjának a tulajdonságai alapján egyszerűen elkülönít -
hetők, hiszen ez a képlet a M. bullatus faj esetén vé -
kony és sima felületű, míg az U. trichophora fajnál
vas tag és szőrözött. Mikroszkóp alatt a fajok üszög -
spórái jellegzetességeik alapján ugyancsak megkülön-
böz tethetők, ugyanis a M. bullatus faj esetén e spórák
szo rosan egymáshoz kapcsolódók, így amikor kisza -
ba dulnak, az egymástól való elváláskor szárnyakhoz
ha sonlító képletek látszanak a felületükön (Tsukamoto
et al. 1999).
A vizsgálataink célja a begyűjtött U. trichophora
faj jellegzetes morfológiai jegyeinek bemutatása, il-
letve a biológia növényvédelemben, mint potenciális
mikoherbicidkénti felhasználhatóságának megvizsgá -
lá sa volt.
TóthT-KövicsGyJ:Layout 1  2/3/16  1:12 PM  Page 1
ANYAG ÉS MÓDSZER
A szártorzulásos tüneteket mutató kakaslábfű nö -
vény minta gyűjtések a 2014-es és 2015-ös években
Jász-Nagykun-Szolnok megyén belül Szolnok, va la -
mint Hajdú-Bihar megyén belül Debrecen térségében
történtek. Az első esetben a fertőzött egyedeket kukorica-
táblában, míg a második helyszínen napraforgó kul tú -
rá ban gyűjtöttük. Minden esetben 15–15 fertőzött gyom -
növényt vizsgáltunk a megadott begyűjtési he lyekről. 
A tünetes növényegyedek szárítását követően be -
lő lük kórtani herbáriumi lapokat készítettünk, melyek -
ről később kaparék levétele után áttört lemez pre pará-
tu mokat vizsgáltunk fénymikroszkópban, különböző
nagyítások mellett. A herbárium növényanyagairól a
fotódokumentációt Sony DSC-H2 digitális fényké pe ző -
géppel, míg a mikroszkópos felvételeket Canon Power
Shot A520-as digitális fényképezőgéppel készítettük.
Az üszögspórák méreteinek meghatározására egy
(szabad hozzáférésű) ImageJ nevű programot használ-
tunk (Net1).
A kakaslábfű (Echinochloa crus-galli) üszöggomba
(Ustilago trichophora) morfológiájának, a fertőzés tü -
ne teinek észlelését a tünetes egyedek felderítésével, to -
vábbá fénymikroszkóp alatti preparátum készítését
kö vetően vizsgáltuk. A faj üszögspóráinak további fej -
lődését in vitro vizsgálatokkal, burgonya-dextróz agar
(PDA) táptalajon, petricsészében követtük nyomon,
szobahőmérsékleten kivitelezve és egy hetes időinter-
val lumot felölelve.
EREDMÉNYEK
A fajra jellemző szóruszok a virágzatban és a vege -
tatív részeken (levelek, szárak) jöhetnek létre. Ezek a
hólyagszerű képződmények méretüket tekintve a né -
hány mm-es átmérőtől az akár 10 cm nagyságú duzza-
natig (főleg a szár esetén) terjedhetnek (Vánky 1994).
A vizsgálat alapját képező fertőzött gyomnövények ese-
tén a szóruszok méretei 0,5–3,5 cm közötti mérettarto -
mányba esők (általában több kisebb hólyagból össze -
állva keletkeztek), illetve kizárólag a szári részen vol -
tak megtalálhatók (1. ábra).
1. ábra: Az Ustilago trichophora üszöggomba szóruszainak
mérettartománya a vizsgálatba vont Echinochloa crus-galli
gyomnövényeken (0,5–3,5 cm, skála=0,5 cm)
Figure 1: Sori of Ustilago trichophora on Echinochloa crus-galli
(0.5-3.5 cm, Scale bar=0.5 cm)
A szórusz membránja szőrözött (2. ábra), fel épí té -
sét vizsgálva egy belső – gomba által létrehozott –, és
egy külső, – a gazdanövény szöveteiből felépülő – rész
al kotja. Az érést követően a membrán szabálytalan mó -
don nyílik fel és először összeálló, később szétporló,
sötét barna üszögspórák tömege válik szabaddá.
2. ábra: Az Ustilago trichophora üszöggombával való fertőzés
következtében létrejövő szóruszok szőrözött membránfelülete
Echinochloa crus-galli gazdanövényen
Figure 2: A section from the hispid membrane of sori of Ustilago
trichophora on Echinochloa crus-galli
A teliospórák a kerekdedtől az ovoid alakúig vál-
toz tak, 6,5–11×7–12,5 µm mérettartományban estek.
rajtuk csekély vagy közepes mértékű pontozottság –
esetenként a tüskézett felület – is megfigyelhető, szí -
nük világos sárgás-barna (3. ábra).
3. ábra: A pontozott felületű Ustilago trichophora üszögspórák
halmazának fénymikroszkópos felvétele (skála=10 µm)
Figure 3: The dotted surface of the Ustilago trichophora spores
under light microscope (scale bar=10 µm)
Pásztázó elektronmikroszkóp (SEM, Scanning
Electron Microscope) segítségével már jól megfigyel-
hető a felületi szemölcsök, illetve a váltakozóan elhe-
lyezkedő kisebb-nagyobb tüskék jelenléte.
A faj üszögspóráinak csírázása Ustilago-típusú, a
ba zídium gyakran kétsejtű (Setchell 1894) vagy rövid,
szep tum nélküli, néha keresztben elágazódó, mely az
ovoidtól az elliptikus alakúig terjedő bazidiospórákat,
majd sporídiumokat termel (Ingold 1987, 1996).
A hifák intercellulárisan helyezkednek el a növény
szö veteiben, valamint elágazó hausztóriumokat bocsá-
tanak a sejtekbe (Magnus 1896).
AGrárTUDoMáNyI KözLEMÉNyEK, 2016/67.
92



TóthT-KövicsGyJ:Layout 1  2/3/16  1:12 PM  Page 2
AGrárTUDoMáNyI KözLEMÉNyEK, 2016/67.
A szabadföldi növény megfigyeléseink során nyil-
ván valóvá vált, hogy a fertőzött egyedek alacsonyab-
bak voltak, gyengébben bokrosodtak, és kevesebb vi -
rágot hoztak, mint az egészséges társaik. A vizsgálatok
alapján a gazdanövény és a kórokozó morfológiai tulaj -
donságait is figyelembe véve a közönséges kakaslábfű
(Echinochloa crus-galli) egyedeken az U. trichophora
üszöggomba fajt azonosítottuk.
A 9 cm átmérőjű petricsésze PDA táptalaj felületén
szobahőmérsékleten vizsgálva a faj egy hét elteltével
0,5 cm átmérőjű fehéres-krémszínű, kompakt telepet
produkál, melynek fonáki részét vizsgálva narancs -
sárgás elszíneződés volt megfigyelhető (4. ábra).
4. ábra: Az Ustilago trichophora üszöggomba faj telep -
morfológiája egy hetes tenyészetben PDA táptalajon
(skála=0,5 cm)
Figure 4: The morphology of the colony of  Ustilago trichophora
after one week on PDA plate (scale bar=0.5 cm)
Tsukamoto et al. (1997) szerint a gyomnövényt
para zitáló kórokozó felhasználható lehet potenciális
gyomszabályozó szervezetként. Vizsgálatukban az
Usti lago trichophora faj üszögspóráival történő ino ku -
lálása ugyan nem okozta a kakaslábfű közvetlen pusz-
tu lását, azonban üszögspóra telepeket képezett a nö -
vény generatív és vegetatív részein is, ami annak nö ve -
ke dési és szaporodási képességét jelentősen lerontotta.
A faj felhasználhatóságának további vizsgálata azért is
célszerű, mert az üszögspórákból létrejövő sporídiu -
mok felszaporítása folyékony táptalajon is lehetséges,
így e faj jelentős értéket képviselhet a kakaslábfű ellen
felhasználható mikoherbicidek (gyomirtó hatású gomba -
kórokozók) között.
Lengyelországban Pusz (2005) vizsgálatai ugyan -
csak rámutattak, hogy tulajdonságai alapján érdemes
lehet felhasználni ezen üszöggomba fajt, hiszen a fer-
tő zött növényeknél alacsonyabb növekedés, gyengébb
bokrosodás és kevesebb virágzat volt megfigyelhető. 
Csírázási vizsgálatok eredményei alapján megálla -
pí totta azt is, hogy a fertőzés nyomán az ezerszem -
tömeg is alacsonyabb volt, valamint a magok energia-
és csírázási kapacitása is nagymértékben csökkent az
egész séges egyedekkel összehasonlításban.
A kórokozó hatékony alkalmazhatóságát hazai kö -
rül mények között is érdemes tanulmányozni, melynek
első lépésében in vitro növénynevelés melletti mester-
sé ges inokulációs (provokációs) tesztek, második lé -
pés ben pedig szántóföldi körülmények közötti tünet -
tani és hatékonysági vizsgálatok elvégzésére kell irá -
nyulnia.
93

Béres I.–Novák r. (2011): Közönséges kakaslábfű (Echinochloa
crus-galli (L.) P. Beauv.) Az ötödik országos gyomfelvételezés
Ma gyarország szántóföldjein. Vidékfejlesztési Minisztérium
Élel miszerlánc-felügyeleti Főosztály. Növény- és Talajvédelmi
osztály. Budapest. 61–67. 
Farr, D. F.–Bills, G. F.–Chamuris, G. P.–rossman, A. y. (1989):
Fungi on plants and plant products in the United States. The
American Phytopathological Society (APS Press). 792–793.,
1016.
Ingold, C. T. (1987): Germination of teliospores in certain smuts.
Trans. Brit. Mycol. Soc. 88: 355–363. 
Ingold, C. T. (1996): Different patterns of teliospore germination in
Ustilago trichophora. Mycol. res. 100. 4: 418–420.
Lánszki I. (2005): Közönséges kakaslábfű (Echinochloa crus-galli).
[In: Benécsné Bárdi á. et al. (szerk.) Veszélyes 48.] Mezőföldi
Agrofórum Kft. Szekszárd. 212–217.
Magnus, P. (1896): Eine nordamerikanische Ustilaginee auf Pani -
cum crus galli. Ber. Deutsch. Bot. Ges. 14: 216–221.
Net1: ImageJ – Image Processing and Analysis in Java. http://im-
agej.nih.gov/ij/
Pusz, W. (2005): The effect of local population of Ustilago tricho -
pho ra on Echinochloa crus-galli. Acta Mycologica. 40. 2: 185–189.
Setchell, W. A. (1894): Notes on Ustilagineae. Bot. Gaz. (Crawford -
Ville). 19: 185–190.
Tsukamoto, H.–Gohbara, M.–Tsuda, M.–Fujimori, T. (1997):
Evaluation of fungal pathogens as biological control agents for
the paddy weed, Echinochloa species by drop inoculation.
Ann. Phytopathol. Soc. Jpn. 63: 366–372.
Tsukamoto, H.–Tsuda, M.–Fujimori, T. (1999): Survey and evaluation
of Ustilago trichophora as bioherbicidal agent for Echinochloa
species. Ann. Phytopathol. Soc. Jpn. 65: 537–542.
Ujvárosi M. (1973): Gyomnövények. Mezőgazdasági Kiadó. Buda -
pest. 787–789.
Vánky, K. (1994): European smut fungi. Gustav Fisher Verlag.
Stuttgart. 382–383.
IRODALOM
TóthT-KövicsGyJ:Layout 1  2/3/16  1:12 PM  Page 3
TóthT-KövicsGyJ:Layout 1  2/3/16  1:12 PM  Page 4


Ustilago trichophora üszöggomba morfológiájának és biológiai védekezési célú fel- használhatóságának vizsgálata közönséges kakaslábfű (Echinochloa crus-galli) ellen

https://dea.lib.unideb.hu/dea/bitstream/2437/224757/1/file_up_acta2016_67_303.pdf

Ustilago trichophora üszöggomba morfológiájának és biológiai védekezési célú fel- használhatóságának vizsgálata közönséges kakaslábfű (Echinochloa crus-galli) ellen

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

University of Debrecen Electronic Archive