Research Article

Nonlinear Modeling of Temperature-Driven Mycelial Growth Reveals Divergent Thermal Niches in Pythium, Globisporangium, and Phytopythium Isolates

Volume: 14 Number: 2 December 29, 2025
TR EN

Pythium, Globisporangium ve Phytopythium İzolatlarındaki Farklılaşan Termal Nişlerin, Sıcaklığa Bağlı Misel Gelişiminin Doğrusal Olmayan Modelleme ile Belirlenmesi

Öz

Amaç: Bu çalışmanın amacı, ekonomik öneme sahip oomycete'lerin (Pythium dissotocum, Globisporangium heterothallicum, G. intermedium, G. sylvaticum ve Phytopythium vexans) termal biyolojisini karakterize etmek için en uygun matematiksel modeli belirlemek ve bu modelleri kullanarak patojenlerin sıcaklık nişlerini ortaya çıkarmaktır. Bu sayede, hastalık epidemiyolojisi ve iklime dayalı yönetim stratejileri için temel bir anlayış oluşturulması hedeflenmektedir. Materyal ve Yöntem: Çalışmada, Pythium dissotocum, Globisporangium heterothallicum, G. intermedium, G. sylvaticum ve Phytopythium vexans'a ait 18 izolat materyal olarak kullanılmıştır. Bu izolatların misel gelişimlerine ilişkin deneysel veriler toplanmıştır. Toplanan veriler, on dört farklı doğrusal olmayan model kullanılarak analiz edilmiştir. Modellerin performansı, bilgi-teorik bir yaklaşımla karşılaştırılarak çok kriterli bir değerlendirmeye tabi tutulmuştur. Araştırma Bulguları: Yapılan karşılaştırmalar sonucunda, asimetrik fonksiyonların, özellikle de Briere2 modelinin, oomycete'lerin doğrusal olmayan termal tepkilerini tanımlamada üstün olduğu kanıtlanmıştır. Briere2 modeli, incelenen 18 izolattan 12'si için en uygun model olarak belirlenmiştir. Bu modelleme ile patojenlerin termal nişlerinde belirgin bir ayrım gözlemlenmiştir: P. vexans (Topt: 26.46–26.98°C) ve G. sylvaticum (Topt: 25.58–27.16°C) izolatları daha sıcak iklimlere adaptasyon gösterirken, G. heterothallicum (Topt: 20.65–22.06°C) daha serin termal optimumlara sahip olduğu saptanmıştır. Sonuç: Bu çalışma, oomycete'lerin termal biyolojisini modellemek için kesin bir metodolojik örnek oluşturmuş ve bu patojenler için kritik ampirik parametreler sağlamıştır. Elde edilen bulgular, tarımsal ortamlarda tahmine dayalı hastalık izleme sistemlerini geliştirmek ve iklim değişikliğine uyumlu, sağlam yönetim stratejileri formüle etmek için temel bir zemin sunmaktadır.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Al-Sheikh, H. & Abdelzaher, H.M.A. (2012). Occurrence, identification and pathogenicity of Pythium aphanidermatum, P. diclinum, P. dissotocum and Pythium "Group P" isolated from Dawmat Al-Jandal Lake, Saudi Arabia. Research Journal of Environmental Sciences, 6: 196-209. https://doi.org/10.3923/rjes.2012.196.209
  2. Angilletta, M. J., Jr. (2006). Estimating and comparing thermal performance curves. Journal of Thermal Biology, 31(7), 541–545. https://doi.org/10.1016/j.jtherbio.2006.06.002
  3. Angilletta, M. J., Jr. (2009). Thermal adaptation: A theoretical and empirical synthesis. Oxford University Press. https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780198570875.001.1
  4. Bala, K., Robideau, G. P., Lévesque, A., de Cock, A. W. A. M., Abad, Z. G., Lodhi, A. M., Shahzad, S., Ghaffar, A., & Coffey, M. D. (2010). Phytopythium Abad, de Cock, Bala, Robideau & Levesque, gen. nov. and Phytopythium sindhum Lodhi, Shahzad & Levesque, sp. nov. Persoonia (Fungal Planet) 24:136–137. https://doi.org/10.3767/003158510X512748
  5. Baten, M. A., Asano, T., Motohashi, K., Ishiguro, Y., Rahman, M. Z., Inaba, S., Suga, H., & Kageyama, K. (2014). Phylogenetic relationships among Phytopythium species, and re-evaluation of Phytopythium fagopyri comb. nov., recovered from damped-off buckwheat seedlings in Japan. Mycological Progress 13:1145–1156. https://doi.org/10.1007/s11557-014-1003-1
  6. Beakes, G., & Thines, M. (2016). Hyphochytriomycota and Oomycota. In: Archibald JM, Simpson AGB, Slamovits CH, Margulis L, Melkonian M, Chapman CP, Corliss JO (eds) Handbook of the protists. Springer International Publishing AG, Basel, pp 435–505.
  7. Bennett, R. M., de Cock, A. W. A. M., Lévesque, C. A., & Thines, M. (2017). Calycofera gen. nov., an estuarine sister taxon to Phytopythium, Peronosporaceae. Mycological Progress 16:947–954. https://doi.org/10.1007/s11557-017-1326-9
  8. Broughall, J. M., Anslow, P. A., & Kilsby, D. C. (1983). Hazard analysis applied to microbial growth in foods: Development of mathematical models describing the effect of water activity. Journal of Applied Bacteriology, 55(1), 181–190. https://doi.org/10.1111/j.13652672.1983.tb02653.x

Details

Primary Language

English

Subjects

Phytopathology

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 29, 2025

Submission Date

August 12, 2025

Acceptance Date

October 1, 2025

Published in Issue

Year 1970 Volume: 14 Number: 2

APA
Türkkan, M., Özer, G., & Derviş, S. (2025). Nonlinear Modeling of Temperature-Driven Mycelial Growth Reveals Divergent Thermal Niches in Pythium, Globisporangium, and Phytopythium Isolates. Akademik Ziraat Dergisi, 14(2), 189-203. https://doi.org/10.29278/azd.1763477