Fusarium species
**Fusarium** is a large genus of filamentous fungi encompassing both saprophytic (decomposers) and pathogenic species. Many are significant **plant pathogens**, causing devastating diseases like wilts, rots, blights, and cankers across a vast range of hosts. Some species also produce harmful **mycotoxins** contaminating food and feed.
Here’s a breakdown of major pathogenic *Fusarium* species and their primary hosts:
1. **Fusarium oxysporum:**
* **Key Disease:** Vascular Wilts (Fusarium Wilts)
* **Host Specificity:** Extremely high. Comprises numerous **formae speciales (f. sp.)**, each highly specific to one or a few related hosts.
* **Major Hosts & Formae Speciales:**
* Tomato: *F. oxysporum* f. sp. *lycopersici* (Tomato Wilt)
* Banana: *F. oxysporum* f. sp. *cubense* (Panama Disease), especially Tropical Race 4 (TR4)
* Cotton: *F. oxysporum* f. sp. *vasinfectum* (Cotton Wilt)
* Cucurbits (Melon, Watermelon, Cucumber): *F. oxysporum* f. sp. *melonis*, f. sp. *niveum*, f. sp. *cucumerinum* (respectively)
* Legumes (Pea, Chickpea): *F. oxysporum* f. sp. *pisi* (Pea Wilt), f. sp. *ciceris* (Chickpea Wilt)
* Cabbage/Florist’s Chrysanthemum: *F. oxysporum* f. sp. *conglutinans* (Cabbage Yellows), f. sp. *chrysanthemi*
* Carnation: *F. oxysporum* f. sp. *dianthi*
* Asparagus: *F. oxysporum* f. sp. *asparagi*
* Date Palm: *F. oxysporum* f. sp. *albedinis*
* *Also affects:* Basil, Bean, Celery, Cyclamen, Lettuce, Oil Palm, Pepper, Strawberry, Sweet Potato, many ornamentals.
2. **Fusarium graminearum (Gibberella zeae):**
* **Key Diseases:** Fusarium Head Blight (FHB, Scab) of cereals, Gibberella Ear Rot (GER) of corn (maize), seedling blights, stalk rots.
* **Major Hosts:**
* Wheat
* Barley
* Corn (Maize)
* Oats
* Rye
* Triticale
* Rice (less common)
* **Significance:** Produces potent mycotoxins like **Deoxynivalenol (DON/vomitoxin)**, **Zearalenone (ZEN)**, and **Nivalenol (NIV)**, posing severe risks to human and animal health.
3. **Fusarium verticillioides (Gibberella moniliformis / G. fujikuroi var. subglutinans):**
* **Key Diseases:** Fusarium Ear Rot (FER) / Pink Ear Rot of corn (maize), stalk rots. Can also cause seedling diseases and rot in other crops.
* **Major Host:**
* **Corn (Maize)** – Extremely common, often symptomless endophyte but causes significant rot under stress.
* **Other Hosts:** Sorghum, Rice, Sugarcane, Asparagus, Figs.
* **Significance:** Major producer of **Fumonisins (FUM)**, highly toxic mycotoxins linked to esophageal cancer and neural tube defects in animals.
4. **Fusarium proliferatum (Gibberella intermedia):**
* **Key Diseases:** Ear rot (similar to *F. verticillioides*), stalk rot, kernel rot, root rot. Affects a wide range of plants.
* **Major Hosts:**
* Corn (Maize)
* Rice
* Asparagus (Crown & Root Rot)
* Onion (Basal Rot)
* Garlic
* Dates
* Pineapple
* Mango
* Orchids & other ornamentals
* **Significance:** Produces **Fumonisins (FUM)**, **Moniliformin (MON)**, and **Beauvericin (BEA)**.
5. **Fusarium culmorum:**
* **Key Diseases:** Fusarium Head Blight (FHB) of cereals, seedling blight, foot/crown rot. Very similar symptoms to *F. graminearum* but often more prevalent in cooler, wetter regions.
* **Major Hosts:**
* Wheat
* Barley
* Oats
* Rye
* Corn (Maize) – crown/root rot
* **Significance:** Produces **Deoxynivalenol (DON)**, **Nivalenol (NIV)**, and **Zearalenone (ZEN)**.
6. **Fusarium solani Species Complex (FSSC):**
* **Key Diseases:** Root rots, stem cankers, fruit rots, tuber rots. Includes both plant pathogens and opportunistic human pathogens.
* **Host Specificity:** Less specific than *F. oxysporum*, but some clades show preferences. Comprises many phylogenetic species.
* **Major Hosts:**
* **Legumes:** Soybean (Sudden Death Syndrome – *F. virguliforme*), Bean (Root Rot), Pea (Root Rot).
* **Potato:** Dry Rot (*F. solani* var. *coeruleum* is a major cause).
* **Cucurbits:** Fruit Rots (especially post-harvest).
* **Conifers:** Seedling damping-off.
* **Many ornamentals:** Root and stem rots (e.g., *Fusarium* Wilt of *Cyclamen* caused by FSSC).
* **Humans & Animals:** Opportunistic infections (keratitis, onychomycosis, disseminated infections in immunocompromised).
7. **Fusarium fujikuroi (Gibberella fujikuroi):**
* **Key Disease:** Bakanae Disease (“Foolish Seedling”).
* **Major Host:**
* **Rice** – Primary host.
* **Significance:** Causes excessive elongation, sterility, and death. Produces **Gibberellins** (plant hormones causing elongation) and mycotoxins like **Fumonisins (FUM)** and **Beauvericin (BEA)**.
8. **Fusarium pseudograminearum (Crown Rot – Cereals):**
* **Key Disease:** Crown Rot (also causes head blight).
* **Major Hosts:**
* Wheat
* Barley
* Triticale
* **Significance:** Major problem in semi-arid, warmer wheat-growing regions. Produces **Deoxynivalenol (DON)** and **Nivalenol (NIV)**.
**Important Considerations:**
* **Species Complexes:** Many “species” like *F. oxysporum*, *F. solani*, and the *F. fujikuroi* species complex (*F. verticillioides, F. proliferatum, F. fujikuroi* etc.) are actually complexes of many cryptic, genetically distinct species requiring molecular identification.
* **Host Range Variation:** While formae speciales are highly specific, other species (like *F. solani*, *F. proliferatum*, *F. equiseti*) have broader host ranges.
* **Endophytes:** Some *Fusarium* species (notably *F. verticillioides* in corn) can live asymptomatically within plants as endophytes, becoming pathogenic under stress.
* **Saprophytes:** Many *Fusarium* species are primarily soil saprophytes decomposing organic matter but can become opportunistic pathogens.
* **Mycotoxins:** The ability to produce specific mycotoxins varies significantly between species and even strains within species. Mycotoxin contamination is a major food safety concern.
This list highlights the most economically significant pathogens, but *Fusarium* encompasses hundreds of species interacting with virtually all major crop plants and many wild plants worldwide.
Here’s the Arabic translation of the detailed information about **Fusarium** species and their hosts:
—
**الفصيلة الفطرية (الجنس): الفيوزاريوم (Fusarium)**
جنس كبير من الفطريات الخيطية يضم أنواعًا رمية (محللة) وممرضة. العديد منها **ممرضات نباتية** خطيرة تسبب أمراضًا مدمرة مثل الذبول والتعفن واللفحات والسرطانات عبر مجموعة واسعة من العوائل. تنتج بعض الأنواع أيضًا **السموم الفطرية (Mycotoxins)** الضارة التي تلوث الغذاء والأعلاف.
**تفصيل لأهم أنواع الفيوزاريوم الممرضة وعوائلها الرئيسية:**
1. **الفيوزاريوم الأوكسيسبوري (Fusarium oxysporum):**
* **المرض الرئيسي:** ذبول الأوعية الناقلة (الذبول الفيوزاريومي).
* **التخصص العائلي:** عالٍ جدًا. يشمل العديد من **الأشكال الخاصة (formae speciales – f. sp.)**، كل منها متخصص بشدة في عائل واحد أو عدد قليل من العوائل المتقاربة.
* **العوائل الرئيسية والأشكال الخاصة:**
* الطماطم: *F. oxysporum* f. sp. *lycopersici* (ذبول الطماطم).
* الموز: *F. oxysporum* f. sp. *cubense* (مرض بنما)، خاصة السلالة الاستوائية 4 (TR4).
* القطن: *F. oxysporum* f. sp. *vasinfectum* (ذبول القطن).
* القرعيات (الشمام، البطيخ، الخيار): *F. oxysporum* f. sp. *melonis*، f. sp. *niveum*، f. sp. *cucumerinum* (على التوالي).
* البقوليات (البازلاء، الحمص): *F. oxysporum* f. sp. *pisi* (ذبول البازلاء)، f. sp. *ciceris* (ذبول الحمص).
* الملفوف/الأقحوان الزهري: *F. oxysporum* f. sp. *conglutinans* (اصفرار الملفوف)، f. sp. *chrysanthemi*.
* القرنفل: *F. oxysporum* f. sp. *dianthi*.
* الهليون: *F. oxysporum* f. sp. *asparagi*.
* النخيل: *F. oxysporum* f. sp. *albedinis*.
* *أيضًا يصيب:* الريحان، الفاصوليا، الكرفس، السيكلامين، الخس، نخيل الزيت، الفلفل، الفراولة، البطاطا الحلوة، والعديد من النباتات الزينة.
2. **الفيوزاريوم جرامينيارم (Fusarium graminearum – Gibberella zeae):**
* **الأمراض الرئيسية:** لفحة رأس الفيوزاريوم (FHB) في الحبوب، تعفن جيبريللا للأذرة (GER)، لفحة البادرات، تعفن الساق.
* **العوائل الرئيسية:**
* القمح.
* الشعير.
* الذرة (الذرة الشامية).
* الشوفان.
* الجاودار.
* الشيلم المتهجن (Triticale).
* الأرز (أقل شيوعًا).
* **الأهمية:** ينتج سموم فطرية قوية مثل **الدوكسينيڤالينول (DON/فوموتوكسين)**، **الزيرالينون (ZEN)**، و**النيفالينول (NIV)**، مما يشكل مخاطر جسيمة على صحة الإنسان والحيوان.
3. **الفيوزاريوم ڤيرتيسيليوديس (Fusarium verticillioides – Gibberella moniliformis):**
* **الأمراض الرئيسية:** تعفن أذن الفيوزاريوم (FER) / التعفن الوردي لأذن الذرة (الذرة الشامية)، تعفن الساق. يمكن أن يسبب أيضًا أمراض البادرات والتعفن في محاصيل أخرى.
* **العائل الرئيسي:**
* **الذرة (الذرة الشامية)** – شائع جدًا، غالبًا ما يعيش كفطر داخلي (endophyte) دون أعراض لكنه يسبب تعفنًا كبيرًا تحت الظروف المجهدة.
* **عوائل أخرى:** الذرة الرفيعة (السورغم)، الأرز، قصب السكر، الهليون، التين.
* **الأهمية:** منتج رئيسي لـ**الفيومونيزينات (FUM)**، وهي سموم فطرية عالية السمية مرتبطة بسرطان المريء وعيوب الأنبوب العصبي في الحيوانات.
4. **الفيوزاريوم بروليفيراتم (Fusarium proliferatum – Gibberella intermedia):**
* **الأمراض الرئيسية:** تعفن الأذن (مشابه لـ *F. verticillioides*)، تعفن الساق، تعفن الحبوب، تعفن الجذور. يصيب مجموعة واسعة من النباتات.
* **العوائل الرئيسية:**
* الذرة (الذرة الشامية).
* الأرز.
* الهليون (تعفن التاج والجذور).
* البصل (تعفن القاعدة).
* الثوم.
* التمر.
* الأناناس.
* المانجو.
* الأوركيد ونباتات زينة أخرى.
* **الأهمية:** ينتج **الفيومونيزينات (FUM)**، **المونيليفورمين (MON)**، و**البوڤيريسين (BEA)**.
5. **الفيوزاريوم كولموروم (Fusarium culmorum):**
* **الأمراض الرئيسية:** لفحة رأس الفيوزاريوم (FHB) للحبوب، لفحة البادرات، تعفن القدم/التاج. أعراض مشابهة جدًا لـ*F. graminearum* لكنه غالبًا أكثر انتشارًا في المناطق الأكثر برودة ورطوبة.
* **العوائل الرئيسية:**
* القمح.
* الشعير.
* الشوفان.
* الجاودار.
* الذرة (تعفن التاج/الجذور).
* **الأهمية:** ينتج **الدوكسينيڤالينول (DON)**، **النيفالينول (NIV)**، و**الزيرالينون (ZEN)**.
6. **مجموعة الفيوزاريوم سولاني (Fusarium solani Species Complex – FSSC):**
* **الأمراض الرئيسية:** تعفن الجذور، سرطانات الساق، تعفن الثمار، تعفن الدرنات. يشمل ممرضات نباتية وممرضات انتهازية للإنسان.
* **التخصص العائلي:** أقل تخصصًا من *F. oxysporum*، لكن بعض السلالات التطورية (clades) تظهر تفضيلات. يتكون من العديد من الأنواع التطورية (phylogenetic species).
* **العوائل الرئيسية:**
* **البقوليات:** فول الصويا (متلازمة الموت المفاجئ – *F. virguliforme*)، الفاصوليا (تعفن الجذور)، البازلاء (تعفن الجذور).
* **البطاطس:** العفن الجاف (سبب رئيسي هو *F. solani* var. *coeruleum*).
* **القرعيات:** تعفن الثمار (خاصة ما بعد الحصاد).
* **الأشجار الصنوبرية:** موت البادرات المفاجئ (damping-off).
* **العديد من نباتات الزينة:** تعفن الجذور والساق (مثل ذبول الفيوزاريوم في السيكلامين الذي يسببه FSSC).
* **الإنسان والحيوان:** التهابات انتهازية (التهاب القرنية، فطريات الأظافر، التهابات منتشرة في ضعيفي المناعة).
7. **الفيوزاريوم فوجيكوروي (Fusarium fujikuroi – Gibberella fujikuroi):**
* **المرض الرئيسي:** مرض الباكاناي (“البادرات الطائشة” – Bakanae Disease).
* **العائل الرئيسي:**
* **الأرز** – العائل الأساسي.
* **الأهمية:** يسبب استطالة مفرطة، عقم، وموت. ينتج **الجيبريلينات (Gibberellins)** (هرمونات نباتية تسبب الاستطالة) وسموم فطرية مثل **الفيومونيزينات (FUM)** و**البوڤيريسين (BEA)**.
8. **الفيوزاريوم سودوجرامينيارم (Fusarium pseudograminearum):**
* **المرض الرئيسي:** تعفن التاج (يسبب أيضًا لفحة الرأس).
* **العوائل الرئيسية:**
* القمح.
* الشعير.
* الشيلم المتهجن (Triticale).
* **الأهمية:** مشكلة رئيسية في المناطق شبه القاحلة والأدفأ لزراعة القمح. ينتج **الدوكسينيڤالينول (DON)** و**النيفالينول (NIV)**.
**اعتبارات مهمة:**
* **المجموعات المعقدة للأنواع (Species Complexes):** العديد من “الأنواع” مثل *F. oxysporum*، و*F. solani*، ومجموعة *F. fujikuroi* (*F. verticillioides, F. proliferatum, F. fujikuroi* إلخ) هي في الواقع مجموعات معقدة لأنواع متعددة خفية ومتميزة وراثيًا تتطلب تعريفًا جزيئيًا.
* **تباين مدى العائل:** بينما الأشكال الخاصة (f. sp.) عالية التخصص، فإن أنواعًا أخرى (مثل *F. solani*، *F. proliferatum*، *F. equiseti*) لها نطاقات عائلية أوسع.
* **الفطريات الداخلية (Endophytes):** بعض أنواع الفيوزاريوم (خاصة *F. verticillioides* في الذرة) يمكن أن تعيش داخل النباتات دون أعراض كفطريات داخلية، وتتحول إلى ممرضة تحت الضغط.
* **الفطريات الرمية (Saprophytes):** العديد من أنواع الفيوزاريوم هي في الأساس فطريات رمية تتحلل المادة العضوية في التربة ولكن يمكن أن تصبح ممرضات انتهازية.
* **السموم الفطرية (Mycotoxins):** تختلف قدرة إنتاج سموم فطرية محددة اختلافًا كبيرًا بين الأنواع وحتى بين السلالات داخل النوع الواحد. تلوث السموم الفطرية هو مصدر قلق كبير لسلامة الغذاء.
هذه القائمة تسلط الضوء على أهم الممرضات اقتصادياً، لكن جنس الفيوزاريوم يضم مئات الأنواع التي تتفاعل مع جميع المحاصيل الرئيسية تقريبًا والعديد من النباتات البرية في جميع أنحاء العالم.
—








