나만의 나무의사 공부법. 수목병리학 - 세균병해

세균에 의한 수목병해

 

- 단세포생물인 세균은 유전물질인 DNA가 막을 둘러싸여있지 않은 원핵생물

(진핵생물은 핵막이 있고 원핵생물은 핵막이 없다)

- DNA와 작은 리보솜(70s)이 있는 세포질로 이루어져 있다.

(리보솜은 단백질을 합성하는 기관, 70s는 침강계수, 진행생물은 80s로 비중이 더 크다)

- 1878년 미국의 부릴이 사과나무불마름병을 관찰하는 과정에서 발견했다.

- 총세균 9,000여종의 2%정도인 180여종이 식물에 병을 일으킨다.

- 선모는 세균에 부착된 것으로 편모보다 가늘다

 

( 1 ) 세균의 분류

- Bergey manual에 따라 분류

구분	특징	종류
Gram 양성균	세포벽에 두꺼운 펩티도글리칸 층이 있음(80~90%) 외막이 없음 염색시 보라색을 띔(아이오딘)	Corynebacterium 계열 5개속 (Arthrobacter, Clavibacter, Curtobacterium, Rathayibacter, Rhodococcus) 내생포자 형성하는 2개속 (Clostridium, Bacillus) - 방선균 Streptomyces
Gram 음성균	펩티도글리칸 층이 얇음(10%) 외막이 있음. 염색시 붉은색을 띔(사프라닌)	위를 제외한 나머지 속

- 첫번째 크리스탈 바이올렛에 아이오딘을 고정해서 보라색을 띰.

- 두번째 95% 에탄올로 닦아낸다. 닦았는데 보라색이 안없어지는게 양성균(두꺼운 펩티도글리칸층때문에 잘안지워짐)

- 세번째 사프라닌을 고정해서 붉은 색을 띠면 음성균

 

( 2 ) 세균의 형태와 증식

1 ) 형태

- 곰팡이와 같이 엽록체가 없다.

- 세균의 모양은 매우 다양한데 대부분 막대모양이다.

- 세균은 가장 바깥쪽에 얇지만 단단한 세포벽과 안쪽에 세포막을 갖고있다.

- 세포벽이 두께가 얇고 확산되어있으면 점질층, 두껍고 세포주위에 한계가 명확하면 피막(협막)이라고 한다.

- 세포벽은 양분흡수와 대사부산물, 소화효소 및 기타물질의 분비를 조절한다.

- 세포막은 물질의 선택적 투과성을 갖고있다.

- 세균은 하나 또는 그 이상의 작은 원형의 유전물질을 가지고 있는데, 이를 플라스미드라고 한다. 플라스미드는 세균과 세균사이의 이동도 가능하다.

- 편모는 운동성을 위한 기관으로 편모의 회전이 동력이 된다. 편모의 수나 부착부위는 종에 따라 다르다.

- 세균은 매우 작고 투명하므로 광학현미경으로 관찰하기 어려우나 고체배지에서 배양하면 균총이라는 세균덩어리를 형성한다.

- 선모는 감염장소로서 동물세포에 부착하기 위한 부착선모와 세균끼리 결집하여 정보전달을 하기위한 접합선모가 있다.

 

2 ) 증식

- 이분법이라는 무성생식법으로 매우빠르게 증식한다.

- 이분법은 세포 중간에서 세포막이 안쪽으로 자라 횡단막을 형성하여 세포질을 크기가 거의 비슷한 두쪽으로 나누고, 세포벽물질이 세포막 사이에 합성되며 세포벽이 완성되면 두층으로 분리되어 결국 두개의 세포로 나누어진다.

- 세포벽과 세포질이 분열하는 동안 핵물질도 스스로 복제되어 두개의 세포로 똑같이 배분된다.

 

( 3 ) 생태 및 전반

- 세균은 대부분 기주식물 내에서 기생생활을 하지만, 기주를 감염하기 전에는 주로 병든 식물의 잔재물이나 토양의 유기물을 이용하여 부생적으로 살아간다.

(불마름병 세균은 기주식물내에서 증식하지만 토양속에서 그수가 급격히 감소하여 감염된 나무를 제거하면 이듬해 영향을 끼치지 못하는 반면 뿌리혹병은 전형적인 토양서식균으로 기주식물이 없어도 토양속에서 상당히 오랜시간을 살수있다. 그래도 토양에 노출되면 그 수는 천천히 감소한다.)

 

( 4 ) 세균이 나무에 침입하는 경로

- 세균은 직접침입이 불가능하며(곰팡이,선충은 가능) 기공이나 피목, 수공과 같이 자연구멍을 통하여 식물체 안으로 들어갈수있다.(가장 많이 침입하는 경로는 상처)

 

( 5 ) 병징

Agrobacterium- 뿌리가지줄기혹, 털뿌리

Clavibacter - 감자 둘레썩음, 토마토 궤양 및 시들음, 과일 점무늬, 접합대생

Erwinia - 마름, 시들음, 무름

Pseudomonas - 점무늬, 혹, 바나나나무 시들음, 궤양및 눈마름

Xanthomonas - 점무늬, 썩음, 흑색잎백, 귤나무류 궤양, 호두나무마름

Streptomyces - 감자더뎅이, 고구마 썩음

Agrobacterium외에 일부 Rhodococcus나 Pseudomonas에 의해서도 이상비대나 이상증식이 일어난다.

 

( 6 ) 방제

- 건전한 종자와 건전한 묘를 사용한다.

- 기주범위가 좁은 세균은 돌려짓기가 효과적이나 넓은 기주범위를 가진 세균에는 효과적이지 않다.

- 오염된 종자표면은 차아염소산나트륨과 염산용액등으로 소독하거나, 약한 아세트산 용액에 며칠동안 침전시켴 소독할수있다.

- 종자는 52도에서 20분 정도의 처리로 감염종자의 수를 상당히 줄일수있다.

- 가장 중요한 항생제는 스트렙토마이신과 옥시테트라사이클린이다.

- 생물적방제는 박테리오신을 생산하는 Agrobacterium 길항균을 종자나 묘목에 처리함으로써 뿌리혹병을 효과적으로 방제할 수 있다.

 

( 7 ) 세균에 의한 수목병  

 

 

 

1. 혹병(근두암종병) Agrobacterium tumefaciens

- 뿌리, 줄기, 가지에 혹이 생긴다

- 짧은 막대모양의 단세포로 하나의 극모(방향성을 가진편모)를 가지고 있고, 13개의 단극편모를 가지고 있다.

- 그람음성균, 비항산성, 호기성이다.

- 10도 이하나 35도 이상에서는 생육하지 않는다. 혹의 형성은 22~30도에서 왕성하다.

- 고온다습한 염기성 토양에서 잘 발생한다.

- 석회시용량을 줄이고 유기물을 충분히 사용하여 수세를 튼튼하게 한다. 도구는 70%알코올로 소독한다.

 

2. 불마름병(화상병) Erwinia amylovora

- 장미과의 매우 많은 나무에서 나타난다.

- 2015년 경기도 안성을 시작하여 천안,제천등 피해가 컸다.

(병징)

- 늦은 봄에 어린잎과 꽃, 작은 가지들이 갑자기 시든다.

- 병든 부분은 처음에는 물이 스며든듯한 모양을 보이나 곧 빠른속도로 갈색, 검은색으로 변하여 마치 불에 탄듯 보인다.

- 잎: 잎가장자리에서 나타나며, 잎맥을 따라 발달한다.

- 꽃 : 암술머리에서 처음 발생하여 꽃전체가 시들고 흑갈색으로 변한다.

- 과실 : 수침상의 반점이 생겨 점차 암갈색, 검은색으로 변한다.

- 가지 : 선단부의 작은 가지에서 시작하여 피층의 유조직이 침해되어 가지의 아랫부분으로 번져나가 궤양을 만든다.

- 줄기 : 뿌리 가까운 곳에서 시작하여 담갈색의 병반이 생기고 나중에 부스럼같은것이 생긴다. 위로번진다.

- 주로 따뜻하고 습도가 높은 날에는 병든 껍질에 우윳빛의 끈끈한 물질이 스며나오는데 이것이 곤충을 끌어들인다.(ooze)

(병원균 및 병환)

- 짧은 막대모양으로 4~6개의 주생편모를 가지고 있다.

- 세균이 자라면서 흘러나오는 세균점액은 많은 곤충들을 유인하고, 이곤충들이 병원체를 옮긴다.

(방제법)

- 감염된 가지는 감염부위로부터 최소한 30cm이상 잘라내어야한다.

- 궤양증상이 있는 수피는 위쪽과 아래쪾으로 각각 30cm정도, 양쪽으로 10cm정도 도려내어야한다.

- 전정및 외과수술의 도구는 70%알코올 또는 살균표백제로 소독해야한다.

- 질소비료의 과다시용은 피한다.

- 불마름병은 가지나 잎에서 수액이동이 활발한 생육기에 가장 흔하게 나타나므로 겨울철에 전정할때 병든가지를 제거하여 매몰 또는 소각처리해야한다.

- 발아전에 석회보르도액을 처리하고, 개화기나 생육기에는 농용신수화제나 아그로마이신 수화제를 살포한다. 환부에는 보르도액 또는 석회황합제 원액을 발라준다.

- 가장 좋은 방제법은 감염된 나무를 발견 즉시 뽑아서 불태우거나 땅속에 묻는 것이다.

 

3. 잎가마름병 Xylella fastidiosa(물관부국재성 세균FXLB- 절대기생체)  

- 이 세균들은 대부분의 식물병원세균들보다 매우 작으며, 식물체의 물관부에만 존재하면서 통도조직의 기능에 이상을 일으킨다.

- 우리나라에서는 보고되어있지 않다.

- 잎의 가장자리가 갈색으로 변하며, 떄로는 안쪽의 조직이 물결무늬모양을 나타내기도 하고 노란색의 둥근무늬가 생기기도 하며, 중륵 가까이의 건전한 녹색조직과 경계를 이룬다.

- 수분부족증상과 달리 주변조직과의 경계에 노란색의 물결무늬가 나타나며, 수분을 공급하더라도 잎마름증상이 계속 된다.

- 포도나무 피어스병

매미충류 곤충과의 접촉에 의하여 전반되며, 잎맥에서 잎맥으로 전염된다.

 

4. 세균성구멍병 Xanthomonas arboricola

- 핵과류에 발생한다. 호두나무 갈색썩음병

- 이른봄에 계속적으로 비가 많이 오는 해에는 다각형 수침상병반이 많이 나타난다.

- 이른봄 열매가지에 형성된 병반을 봄형 가지병반이라고 하고, 6~8월경 새가지에 동일한 병반이 형성되는데 , 이것을 여름형 가지병반이라고 한다.

- 과실표면에 병반이 나타나서 흑갈색으로확대되면서 균열이 생기고 수지를 유출하는 경우가 많다.

- 막대모양의 1개의 극모를 가진 배지에서 노란색을 띠고 호기성균으로 그람음성반응을 나타낸다.

- 병원균은 새가지 피하조직의 세포간극에서 잠복월동하며, 새가지의 피목이나 낙엽흔 부근에서 많이 발견된다.

- 잎에서 초기발생시기와 최성기는 기상조건에 따라 크게 다르다.

- 7월하순경이 최성기가 된다.

- 바람이 심하고 높은 습도가 오래 유지되는 지역에서 많이 발생한다.

- 또한 강우량이 많은 해와 태풍의 영향을 강하게 받은 후에 발병이 현저하게 증가한다.

- 잎에서의 잠복기간은 16도에서 16일, 20도에서 9일, 25도에서 4~5일, 30도에서 8일정도이다.

- 발병이 심한 과수원은 주로 과실형성기에 일어나므로 일찍 봉지를 씌워재배한다.

 

5. 감귤 궤양병 Xanthomonas axonopodis

- 감귤류 식물에 발생하는 병중 가장 심각한 세균병중 하나이다.

- 모든 종류의 감귤에서 발생하나 온주밀감등은 비교적 저항성이다.

- 잎,가지, 과실에 발생하며 조기낙엽되고 낙과된다.

- 병반은 점차 확대되면서 중앙부는 코르크화되고 주위에 수침상의 녹색부분이 생기며, 바깥쪽에는 황색무늬가 생긴다.

- 병반은 귤굴나방식흔에 따른 상구와 비슷하게 나타난다.

- 짧은 막대 모양이며, 양끝이 둥글고 1개의 편모를 갖고있다.

- 월동전염원으로 늦여름에 형성된 병반이 중요하다.

- 바람이 강하게 부는 과수원이나 태풍후에 많이 발병한다.

- 감염시기는 잎은 5월중순, 과실은 6월상순~8월상순이다.

- 방풍림조성과 귤굴나방을 철저하게 방제한다.

 

 

 

※ 출처 : 향문사 수목병리학

 

 

 

230817 낙상홍 열매