Лекция № 13. Динамика развития и распространения инфекционных заболеваний

1.Заражение.

2.Инкубационный период.

3.Проявление болезни.

1. Заражение. Развитие инфекционного заболевания начинается с заражения растения, которое возможно только в том случае, когда паразит или возбудитель болезни находит восприимчивое к нему растение и соответствующие условия окружающей среды.

Заражение отличается от механического загрязнения растений спорами гриба или от механической примеси семян ра­стения-паразита к семенам растения-хозяина.

Например, заражение головней происходит тогда, когда загрязненные головневыми спорами семена попадают в почву и начинают прорастать, а одновременно с ними «прора­стает» и гриб. Проросток гриба внедряется в проросток растения, и с этого момента начинается их совместное развитие. Между ра­стением и паразитом устанавливается не механическая, а биоло­гическая связь, нарушить которую никаким механическим путем уже невозможно — гриб начинает использовать растение как ис­точник своего питания.

Условия, при которых возможно прорастание патогена на растении и последующее заражение им растения, неодинаковы для различных видов возбудителей болезней. Заражение милдью, например, возможно только при дожде или при росе, так как, ин­фекционное начало — зооспоры могут образоваться и произвести заражение только в капле воды.

Большое значение как фактор, стимулирующий или тормозя­щий прорастание спор гриба (или развитие бактерий) и опреде­ляющий самую возможность заражения, имеют выделяемые ра­стением вещества, обычно диффундируемые в инфекционную каплю. Их количество и качественный состав зависят от вида ра­стения, его сорта, возраста поражаемой ткани и т. д.

Проникновениевозбудителя болезни в ткани растения бы­вает неодинаковым. Большинство патогенов предпочитает попа­дать в растение через естественные отверстия — усть­ица, чечевички и т. д. Так, грибы, вызывающие у ра­стений ложные мучнистые росы, производят заражение только через устьица. Бактерии, вызывающие сосудистый бактериоз ка­пусты, проникают в растение главным образом через водные устьица.

Огромное число возбудителей болезней проникает в растения через различные механические повреждения (насекомыми, гра­дом и т. д.). Плодовая гниль семечковых, например, почти ни­когда не поражает плоды, если на них нет ранки. Плодожорка, казарка и другие вредители, повреждающие кожицу плодов, яв­ляются в этом случае главными виновниками поражения их пло­довой гнилью.

Механические повреждения ткани необходимы и для проник­новения вирусной и микоплазменной инфекции, так как для зара­жения вирусом и микоплазменными организмами надо, чтобы онинепременно попали в сок жи­вого растения, непосредствен­но в цитоплазму клетки.

Имеются паразиты, кото­рые могут сами внедряться черезкутикулу листа или пло­да. Такой способ­ностью обладают, например, грибы — возбудители настоя­щих мучнистых рос. Попав на растение, спора гриба прора­стает, разрывая своим проро­стком кутикулу, внедряется в субстрат и обеспечивает себе начало развития.

Внедрившись в растение, инфекционное начало, или возбудитель болезни (гриб, бактерия, вирус), начинает развиваться в нем, распола­гаясь либо в межклетниках, либо в клетке. В более ред­ких случаях возбудитель бо­лезни остается на поверхностипоражаемого плода, листа и т. д., а внутрь ткани проникают только органы его питания. Таких поверхностно живущих пара­зитов называют экзопаразитами в отличие от эндопа­разитов, располагающихся внутри самой клетки или в меж­клетниках.

Типичные экзопаразиты — все настоящие мучнистые росы, а также повилики, заразихи; типичные эндопаразиты — возбудители килы капусты и рака картофеля, все ложные мучнистые росы, вирусы.

2. Инкубационный период. Начавшееся после заражения разви­тие болезни некоторое время протекает без внешних признаков. Проявление болезни обнаруживается через несколько дней. Иногда скрытое развитие паразита внутри растения длится неделями, месяцами и дольше. Период развития болезни от заражения растения до проявления внешних симптомов заболевания называют скрытым, или инкубационным, периодом.

Длина инкубационного периода зависит от индивидуальных особенностей возбудителя болезни, степени восприимчивости рас­тения (или органа растения) и условий окружающей среды, осо­бенно температуры. Например, у милдью винограда при прохладной погоде, со среднесуточной температурой 13—14°С, инкубационный период длится 10—12 дней, а при тем­пературе 22—24°С инкубационный период сокращается до 4—5 дней.

Знание продолжительности инкубационного периода имеет большое значение для прогноза и сигнализации сроков химической борьбы со многими видами болезней сельскохозяйственных куль­тур.

3. Проявление болезни. Инкубационный период любого инфекци­онного заболевания завершается появлением внешних симптомов. Характер этих симптомов зависит в первую очередь от возбудите­ля болезни и может быть самым разнообразным — гнили, пятнис­тости, увядание, деформация и налеты.

Применительно к грибным заболеваниям окончание инкубаци­онного периода не всегда завершается образованием спороноше­ния. Так, у милдью винограда первым внешним признаком болезни на листьях является образование маслянистых, слегка желтова­тых пятен. Спороношение же возбудителя на этих пятнах и обра­зование белого мучнистого налета на нижней стороне листа начинается с появлением влажности (дождь, роса).

У некоторых мучнисторосяных, ржавчинных и других грибов развитие спороношення также на 1—2 дня отстает от появления первых симптомов заболевания, т. е. от времени окончания инку­бационного периода.

Контрольные вопросы

1. Как происходитразвитие инфекционного заболевания.

2. Охарактеризуете типичных экзопаразитов.

3. Как называют период развития болезни от заражения растения до

проявления внешних симптомов заболевания.

4. Какими симптомами проявляется болезнь.

Литература

1.Фитопатология: Учебник/ М.И. Дементьева. - М.: Колос, 1977. - 366 с. - (Учебник и учеб. пособия для высших с.-х. учебных заведений).

2.Яковлева Н.П. Фитопатология программированное обучение.Изд.2-е,допол.: Учеб.для студентов высших учебных заведений., М.: Колос,1992. – 382с.

3.Попкова К.В. Общая фитопатология.- М.: 2005.

 

Лекция 14.Сохранение и источники инфекции. Первичная и вторичная инфекции

1.Первичная и вторичная инфекции.

2.Ареалы болезней.

3.Эпифитотии.

При описании отдельных групп возбудителей болезней уже бы­ло показано, что возбудители инфекционных болезней сохраняются разными способами, но главным образом (особенно грибы) в поч­ве или на ее поверхности вместе с растительными остатками. Мно­гие возбудители болезней (грибы, бактерии, отдельные вирусы) сохраняются с семенами или в корнеплодах, клубнях. Зимующие стадии возбудителей болезней бывают иногда очень стойкими и способны сохраняться в почве 2—5 лет и даже больше. Такой стойкостью обладают, например, семена заразихи, споры рака картофеля, килы капусты. Эта особенность имеет важное практи­ческое значение. Длительность сохранения инфекционного начала должна учитываться при составлении севооборота, определении перерыва в возделывании на зараженном поле культур, которые могут поражаться этой же болезнью.

Перезимовавшее инфекционное начало (бактерии, споры гриба и др.) обусловливает в следующем году первичное заражение и на­чало развития болезни.

Первичное заражение — это заражение от перезимовавшей стадии возбудителя. Дальнейшее распространение болезни от од­ного растения к другому носит название вторичной и после­дующих инфекций.

В зависимости от особенностей патогена — цикла его развития, длины инкубационного периода, а также от погодных условий, степени устойчивости и восприимчивости сорта и т. д. один и тот же возбудитель болезни может развить за лето несколько (5— 10 и более) генераций.

Ареалы болезней

Условия окружающей среды — один из важнейших факто­ров, определяющих и распространенность болезни и силу ее раз­вития.

Болезни, возбудители которых нуждаются в обильной влаж­ности и умеренных температурах, распространены главным обра­зом в северных, северо-западных и западных районах нашей стра­ны, а также на Дальнем Востоке. К таким болезням относятся фитофтороз картофеля, бурая пятнистость огурцов, белая гниль (склеротиниоз) овощных и других культур. Болезни, возбудители которых нуждаются в повышенной влажности и повышенной тем­пературе, распространены главным образом в южных районах ев­ропейской части (милдью винограда). В Среднеазиатских республиках распространены те болезни растений, возбудители которых нуждаются в повышенной температуре, но нетребователь­ны к влаге (оидиум винограда и др.).

Территориальное размещение болезни называют ее ареалом. Районы, в которых болезнь особенно сильно развивается, повторя­ясь из года в год и вызывая значительные потери урожая, назы­вают ареалом или зонойнаибольшейвредоносности.

Случаи особенно сильных вспышек болезни называют эпифитотиями.

Эпифитотии

Массовое заболевание растений, носящее название эпифитотии, может быть обусловлено рядом причин, основные из которых:

1) наличие в данной зоне достаточного запаса инфекционного начала (возбудителя болезни);

2) возделывание восприимчивых к данному патогену видов и сортов растений;

3) благоприятные для патогена условия окружающей среды (температура, влажность и др.).

Большое влияние на развитие эпифитотии может оказать ос­лабление или неправильное применение мер борьбы.

В числе причин, приводящих к эпифитотииному развитию ржавчин на пшенице и других зерновых культурах, следует ука­зать на появление (образование в результате мутаций или гибри­дизации патогена) новых более агрессивных и вирулентных рас паразита, что особенно опасно при возделывании на больших пло­щадях одного и того же сорта (или немногих, близких в генотипическом отношении сортов).

Различают местныеэпифитотии, или энфитотии, ког­да какой-нибудь вид болезни почти постоянно, из года в год, в сильной степени проявляется и вредит на данной, обычно небольшой, территории (хозяйство, район, область), и прогрес­сирующиеэпифитотии,при которых заболевание от пер­воначального небольшого очага распространяется на значительные расстояния и охватывает большую зону (несколько областей или республик).

Эпифитотии, при которых массовое поражение заболеванием охватывает целые страны или континенты, называют повсеместнымиэпифитотиямиили панфитотиями.

Местные эпифитотии характерны больше для болезней, возбу­дители которых сохраняются и накапливаются в почве или остают­ся на ней с растительными остатками.

Прогрессирующие эпифитотии и панфитотии наблюдаются обычно у таких болезней, возбудители которых обладают боль­шой репродуктивной способностью, развивают большое число ге­нераций и легко распространяются по воздуху.

На территории нашей страны наиболее часто отмечаются эпифитотии таких болезней, как бурая листовая ржавчина пше­ницы, фитофтороз картофеля и томата, мучнистые росы (разных культур), парша яблони, милдью винограда и др.

1976 г., например, был крайне благоприятным для массового развития парши яблони и груши. Частые дожди в сочетании с уме­ренными оптимальными для возбудителя температурами, ослаб­ленное погодными условиями состояние растений привели к эпифитотийному развитию парши.

 

Контрольные вопросы

1. Характеристика первичной инфекции.

2. Характеристика вторичной инфекции.

3. Как называют массовое заболевание растений.

Литература

1. Фитопатология: Учебник/ М.И. Дементьева. - М.: Колос, 1977. - 366 с. - (Учебник и учеб. пособия для высших с.-х. учебных заведений).

2.Яковлева Н.П. Фитопатология программированное обучение.Изд.2-е,допол.: Учеб.для студентов высших учебных заведений., М.: Колос,1992. – 382с.

3.Попкова К.В. Общая фитопатология.- М.: 2005.