Parasitism and pathogenesis; Development of disease in plants: Disease Triangle, Disease cycle

Parasitism and pathogenesis; Development of disease in plants: Disease Triangle, Disease cycle (परजीविता और रोगजनन; पौधों में रोग का विकास: रोग त्रिभुज, रोग चक्र):-

Parasitism (परजीविता):- Parasitism is a relationship in which one organism (parasite) lives on or inside another organism (host) and derives nutrients, causing harm to the host.

[परजीविता एक ऐसा संबंध है जिसमें एक जीव (परजीवी) दूसरे जीव (पोषी) पर या उसके अंदर रहता है और पोषक तत्व प्राप्त करता है, जिससे पोषी को नुकसान पहुँचता है।]

Types of Parasites (परजीवियों के प्रकार):-

i. Obligate parasites (Biotrophs) [अनिवार्य परजीवी (बायोट्रॉफ़्स)]:- Can live only on living host tissues

(केवल जीवित पोषी ऊतकों पर ही रह सकते हैं)

e.g., Rust fungi (Puccinia), Powdery mildew, Downy mildew

(उदाहरण: रस्ट कवक (पक्सीनिया), पाउडरी कवक, डाउनी कवक)

ii. Facultative saprophyte (विकल्पी मृतोपजीवी):- Normally parasitic but may live as saprophyte

(सामान्यतः परजीवी लेकिन मृतोपजीवी के रूप में भी रह सकते हैं)

e.g., Alternaria, Colletotrichum

(उदाहरण: अल्टरनेरिया, कोलेटोट्राइकम)

iii. Obligate saprophyte (अविकल्पी मृतोपजीवी):- Live only on dead tissues but may rarely infect weak hosts

(केवल मृत ऊतकों पर रहते हैं लेकिन शायद ही कभी कमजोर पोषी को संक्रमित करते हैं)

e.g., Some soil fungi

(उदाहरण: कुछ मृदा कवक)

iv. Facultative parasite (विकल्पी परजीवी):- Normally saprophytic but can parasitize

(सामान्यतः मृतजीवी, लेकिन परजीवी भी हो सकते हैं)

e.g., Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum

(उदाहरण: राइज़ोक्टोनिया सोलेनाई, फ्यूज़ेरियम ऑक्सीस्पोरम)

v. Hemiparasites (अर्धपरजीवी):- Partially parasitic (photosynthetic)

[आंशिक रूप से परजीवी (प्रकाश संश्लेषक)]

e.g., Loranthus

(उदाहरण: लोरैंथस)

vi. Holoparasites (पूर्णपरजीवी):- Completely depend on host

(पूरी तरह से पोषक पर निर्भर)

e.g., Cuscuta (dodder)

[उदाहरण: कुस्कुटा (डोडर)]

Pathogenesis (रोगजनन):- Pathogenesis refers to the process by which a pathogen initiates, establishes, and develops a disease in a host plant.

(रोगजनन उस प्रक्रिया को कहते हैं जिसके द्वारा एक रोगाणु किसी पोषक पौधे में रोग उत्पन्न करता है, स्थापित करता है और विकसित करता है।)

Steps in Pathogenesis (रोगजनन के चरण):-

i. Inoculation (टीकाकरण):- Contact between pathogen and host surface

(रोगाणु और पोषक सतह के बीच संपर्क)

ii. Pre-penetration (पूर्व-प्रवेश):- Spore germination, appressorium formation

(बीजाणु अंकुरण, एप्रेसोरियम निर्माण)

iii. Penetration (प्रवेश):- 

> Mechanical (pressure)

[यांत्रिक (दबाव)]

> Enzymatic (cutinase, cellulase, pectinase)

[एंजाइमी (क्यूटिनेज़, सेल्यूलेज़, पेक्टिनेज़)]

> Natural openings (stomata, hydathodes)

[प्राकृतिक छिद्र (रंध्र, हाइडैथोड)]

> Wounds (घाव)

iv. Infection (संक्रमण):- Establishment of pathogen inside host tissues

(मेज़बान के ऊतकों के अंदर रोगाणु का जमाव)

v. Colonization (उपनिवेशण):- Spread inside host through:

(मेज़बान के अंदर प्रसार:)

> Mycelium (fungi)

[माइसीलियम (कवक)]

> Vascular system (bacteria/fungi)

[संवहनी तंत्र (जीवाणु/कवक)]

> Intercellular spaces (viruses)

[अंतरकोशिकीय स्थान (वायरस)]

vi. Reproduction (प्रजनन):- Pathogen multiplies, forms spores/conidia/virions

(रोगाणु गुणा करता है, बीजाणु/कोनिडिया/विरियन बनाता है)

vii. Dissemination (प्रसार):- Wind, water, insects, seeds, implements, humans

(हवा, पानी, कीड़े, बीज, उपकरण, मनुष्य)

viii. Survival (उत्तरजीविता):- Resting spores, sclerotia, oospores, infected seeds, perennial hosts

(विश्रामरत बीजाणु, स्क्लेरोटिया, ओस्पोर, संक्रमित बीज, बारहमासी मेज़बान)

Development of Disease in Plants (पौधों में रोग का विकास):- Disease development is the sequence of events from the initial contact of the pathogen with the host to the development of symptoms.

(रोग विकास, रोगजनक के मेज़बान के साथ प्रारंभिक संपर्क से लेकर लक्षणों के विकास तक की घटनाओं का क्रम है।)

It depends on (यह इस पर निर्भर करता है):-

> Host susceptibility

(मेज़बान संवेदनशीलता)

> Pathogen virulence

(रोगजनक विषाणुता)

> Environment favorability

(पर्यावरण अनुकूलता)

Note (नोट):- These three together form the Disease Triangle.

(ये तीनों मिलकर रोग त्रिभुज बनाते हैं।)

a. Disease Triangle (Host–Pathogen–Environment) [रोग त्रिभुज (मेज़बान-रोगज़नक़-पर्यावरण)]:- To develop disease, three conditions must simultaneously occur:

(रोग विकसित होने के लिए, तीन स्थितियाँ एक साथ घटित होनी चाहिए:)

i. Susceptible Host (अतिसंवेदनशील पोषक):-

> Genetically susceptible variety

(आनुवंशिक रूप से संवेदनशील किस्म)

> Proper growth stage

(उचित वृद्धि अवस्था)

> Nutrient status (e.g., excess nitrogen → more diseases)

[पोषक तत्व की स्थिति (जैसे, अतिरिक्त नाइट्रोजन → अधिक रोग)]

ii. Virulent Pathogen (विषाणुजनित रोगजनक):-

> Pathogen strain with pathogenicity/virulence

(रोगजनकता/विषाक्तता वाला रोगजनक उपभेद)

> Sufficient inoculum load

(पर्याप्त इनोकुलम भार)

iii. Favorable Environment (अनुकूल वातावरण):-

> Temperature

(तापमान)

> Humidity / leaf wetness

(आर्द्रता / पत्ती की नमी)

> Soil moisture

(मिट्टी की नमी)

> pH

> Light

(प्रकाश)

Note (नोट):- If any one component is absent → NO DISEASE occurs.

(यदि इनमें से कोई एक घटक अनुपस्थित है → कोई रोग नहीं होता।)

Note (नोट):- Sometimes a fourth factor is included: Time (interaction must occur long enough for disease to develop)

[कभी-कभी एक चौथा कारक भी शामिल होता है: समय (रोग विकसित होने के लिए परस्पर क्रिया पर्याप्त समय तक होनी चाहिए)]

b. Disease Cycle (Life Cycle of a Pathogen) [रोग चक्र (रोगज़नक़ का जीवन चक्र)]:-

Disease cycle = complete series of events from inoculation → 

disease development → survival → re-infection.

(रोग चक्र = टीकाकरण से लेकर घटनाओं की पूरी श्रृंखला →

रोग विकास → उत्तरजीविता → पुनः संक्रमण।)

Phases of Disease Cycle (रोग चक्र के चरण):-

i. Primary Inoculum (प्राथमिक संरोपण):- First infective unit causing initial infection

(प्रारंभिक संक्रमण उत्पन्न करने वाली पहली संक्रामक इकाई)

Examples (उदाहरण):-

> Oospores (downy mildew)

[ओस्पोर्स (डाउनी कवक)]

> Sclerotia (R. solani)

[स्क्लेरोशिया (R. सोलेनाई)]

> Chlamydospores (Fusarium)

[क्लैमाइडोस्पोर्स (फ्यूसैरियम)]

> Virus in planting material

( रोपण सामग्री में विषाणु)

ii. Dissemination (प्रसार):-

> Movement of inoculum to host

(इनोकुलम का मेज़बान तक संचलन)

> Wind, rain splash, insects, irrigation, seed, soil, tools

(हवा, बारिश की फुहारें, कीड़े, सिंचाई, बीज, मिट्टी, औज़ार)

iii. Inoculation (टीकाकरण):- Contact of inoculum with host surface

(इनोकुलम का मेज़बान की सतह से संपर्क)

iv. Penetration (प्रवेश):- Via wounds, natural openings, or direct penetration

(घावों, प्राकृतिक छिद्रों या सीधे प्रवेश के माध्यम से)

v. Infection (संक्रमण):- Establishment of pathogen in host tissues

(मेज़बान के ऊतकों में रोगाणु की स्थापना)

vi. Incubation Period (ऊष्मायन अवधि):- Time between infection and symptom appearance

(संक्रमण और लक्षण प्रकट होने के बीच का समय)

vii. Symptoms Development (लक्षणों का विकास):- Leaf spots, wilting, blights, rots, mosaic, galls, cankers

(पत्ती के धब्बे, मुरझाना, झुलसा, सड़न, मोज़ेक, गॉल, कैंकर)

viii. Secondary Inoculum (द्वितीयक इनोकुलम):- Produced during the season → leads to secondary cycles

(मौसम के दौरान उत्पन्न → द्वितीयक चक्रों की ओर ले जाता है)

E.g., conidia of Alternaria, uredospores of Puccinia

(उदाहरण: अल्टरनेरिया के कोनिडिया, पुकिनिया के यूरेडोस्पोर)

ix. Survival (Dormant Stage) [उत्तरजीविता (सुप्त अवस्था)]:- Off-season survival structures: Sclerotia, Oospores, Chlamydospores & Teliospores.

(ऑफ-सीजन उत्तरजीविता संरचनाएँ: स्क्लेरोटिया, ओस्पोर्स, क्लैमाइडोस्पोर्स और टेलिओस्पोर्स।)

> Infected plant debris

(संक्रमित पादप अवशेष)

> Insect vectors

(कीट वाहक)

> Alternate hosts

(वैकल्पिक पोषक)

Types of Disease Cycles (रोग चक्रों के प्रकार):-

i. Monocyclic Disease (मोनोसाइक्लिक रोग):-

> One infection cycle per season

(प्रति ऋतु एक संक्रमण चक्र)

> Soil-borne/root diseases

(मृदा जनित/जड़ रोग)

> Slow epidemics

(धीमी महामारी)

e.g., (उदाहरण)

- Fusarium wilt

(फ्यूजेरियम विल्ट)

- Smut diseases

(स्मट रोग)

- Verticillium wilt

(वर्टिसिलियम विल्ट)

ii. Polycyclic Disease (बहुचक्रीय रोग):-

> Many cycles per season

(प्रति मौसम कई चक्र)

> Airborne pathogens

(वायुजनित रोगाणु)

> Fast epidemics

(तीव्र महामारी)

e.g., (जैसे)

- Rusts (Puccinia)

[रस्ट (पक्सीनिया)]

- Powdery mildew

(चूर्णिल फफूंद)

- Late blight (Phytophthora infestans)

[पछेती झुलसा (फाइटोफ्थोरा इन्फेस्टैन्स)]

iii. Polyetic Disease (बहुचक्रीय रोग):-

> Disease severity increases over several years

(रोग की गंभीरता कई वर्षों में बढ़ती है)

> e.g., perennial diseases, nematodes, viral diseases

(जैसे, बहुवर्षीय रोग, सूत्रकृमि, विषाणु रोग)