Бактерии, актиномицеты и микоплазмы

 

Бактерии относят к прокариотам — одноклеточным безъядерным организмам. По современной классификации к царству Бактерий относятся, кроме истинных бактерий, микоплазмы (класс Mollicutes)и актиномицеты (класс Actinobacteria).

Клеточная стенка истинных бактерий и актиномицетов имеет опорный внутренний слой, который придает им определенную форму. Почти все фитопатогенные бактерии — палочковидной формы, за исключением актиномицетов (род Streptomyces). Фитоплазмы (растительные микоплазмы) не имеют настоящей клеточной стенки, поэтому могут изменять свою форму.

На особенностях строения клеточной стенки бактерий основан важный метод их идентификации — окраска по Граму. Почти все фитопатогенные бактерии — грамотрицательные, а виды родов C l avibacter, Streptomyces и Bacillus дают положительную реакцию на окрашивание.

Выделяемые бактериями токсины, воздействуя на растение, нарушают

его ферментативные системы и вызывают отмирание или увядание пораженных тканей и органов. Выделяют два основных типа заболеваний: диффузные или системные, когда возбудитель проникает в сосудистую систему), и местные, или локальные (поражается паренхимная ткань отдельных органов).

К основным симптомам бактериальных болезней относятся некроз, хлороз, мокрая гниль, опухоль и увядание. Хлорозы при бактериальных инфекциях часто наблюдаются на ранних стадиях заболевания или образуются вокруг некрозов.

Актиномицеты обычно вызывают паршу.

По вызываемым симптомам и воздействию на растения фитоплазмы имеют много общих признаков с вирусами, также являясь абсолютными облигатными паразитами. Симптомами микоплазмозов являются угнетение роста, деформация, увядание, патологические изменения генеративных органов (позеленение цветков, превращение их в листовидные образования, «ведьмины мётлы».

 Основной путь проникновения бактерий в растения — через механические повреждения либо через естественные отверстия: устьица, гидатоды, чечевички и цветки. Особое значение для проникновения имеет влажность воздуха: высокая влажность воздуха или капельножидкая влага на поверхности растения способствует заражению.

Сохраняются бактерии в зараженных семенах, посадочном материале, в растительных остатках, реже в почве. Актиномицеты преимущественно сохраняются в почве.

Переносчиками фитоплазм служат в основном цикадки, в организме которых патогены могут размножаться и сохраняться. Фитоплазмы также могут сохраняться в живых тканях растений: в клубнях, корнеплодах, луковицах, корнях, корневищах. В семенах не сохраняются.

Защита растений от бактериозов.

Основное значение в должны иметь профилактические мероприятия. Защитные мероприятия включают: организационно-хозяйственные методы; карантин; использование здорового семенного и посадочного материала (его получают при помощи культуры меристемной ткани ); борьбу с переносчиками и растениями-резерваторами, использование устойчивых сортов. Для подавления источников инфекции в почве возделывают культуры в севообороте, исключая из него нанесколько лет поражаемую культуру. Химический метод в борьбе с бактериозами применяют ограниченно. Для обработки растений используют антибиотики (фитолавин-300) и биологические препараты на основе антагонистических штаммов бактерий (планриз, бактофит) или бактериофагов.

ГРИБЫ

Грибы представляют собой обособленную группу организмов с нитчатым строением вегетативного тела и настоящими ядрами. Это гетеротрофные организмы, отличающиеся слабо дифференцированными тканями и размножающиеся при помощи спор. Насчитывают приблизительно 120 тыс. видов грибов, среди которых довольно много возбудителей болезней растений.

Вегетативное тело грибов составляет мицелий (грибница), который у большинства представителей состоит из ветвящихся гиф. Чаще всего мицелий грибов бесцветный, но у некоторых видов он может быть окрашен в коричневый, серый, желтый, розовый, зеленоватый цвет или иметь близкие оттенки.

Клетки большинства грибов защищены твердой оболочкой, содержащей главным образом углеводы, азотистые соединения и жировые вещества. Наружные слои клеточной оболочки, особенно у спор грибов, хитинизированы, что придает им устойчивость к воздействию неблагоприятных условий внешней среды.

Мицелий фитопатогенных грибов может быть поверхностным (экзогенным) или погруженным в субстрат (эндогенным). В свою очередь, эндогенный мицелий бывает внутриклеточный, или интрацеллюлярный, и межклеточный, или интерцеллюлярный. Грибы поглощают питательные вещества при помощи гаусторий, или присосок. Это обычно отростки гиф, проникающие внутрь клеток растения-хозяина и представляющие собой специализированные органы грибов.

В процессе эволюционного развития грибы выработали способность

видоизменять мицелий в зависимости от условий среды обитания. Наиболее часто встречаются следующие видоизменения мицелия.

Хламидоспоры — клетки с толстыми оболочками, образующиеся при распаде мицелия в результате неблагоприятных условий внешней среды.

Геммы — клетки мицелия, по способу образования напоминающие хламидоспоры, но отличающиеся непостоянством размера и формы. Как и хламидоспоры, они способны длительное время сохраняться, а при благоприятных условиях прорастать мицелием.

Оидии — округлые или удлиненные клетки с тонкой оболочкой, образующиеся в результате распадения и обособления отдельных ветвей мицелия. Сохраняются непродолжительное время, прорастают обычно мицелием.

Бластоспоры — почкующийся мицелий. Представляет собой маленькие выросты на поверхности округлившихся и обособленных клеток мицелия. Постепенно они увеличиваются, отделяются от материнской клетки и снова начинают почковаться.

Тяжи (шнуры) — шнуровидные образования, состоящие из параллельно расположенных и частично сросшихся в продольном направлении гиф.

Ризоморфы — ветвящееся сплетение мицелия с темноокрашенными поверхностными гифами. Наружные гифы ризоморф обычно отмершие, темные, толстостенные, а внутренние — бесцветные, тонкостенные, живые. Ризоморфы служат для распространения гриба и передвижения питательных веществ, устойчивы к неблагоприятным условиям и способны долго сохранять жизнеспособность.

Мицелиальные пленки — плотные сплетения мицелия, развивающиеся на поверхности или внутри питательного субстрата. У древоразрушающих трутовиков пленки формируются в трещинах древесины пораженных деревьев и достигают толщины 10... 15 мм. По внешнему виду мицелиальные пленки напоминают замшу.

Склероции — плотные переплетения гиф округлой или вытянутой формы, размером от десятых долей миллиметра до нескольких сантиметров (чаще с горошину). Мицелий наружной части склероция обычно темноокрашенный, толстостенный. Внутренняя часть склероция состоит из сильно обезвоженных, тонких, бесцветных гиф, богатых питательными веществами. Это наиболее часто встречающееся видоизменение мицелия служит для сохранения грибов в неблагоприятных условиях. Склероции прорастают мицелием или плодовыми телами.

Мицелиальные стромы — мясистые сплетения гиф.

Размножение грибов.

Грибы размножаются вегетативным и репродуктивным способами. Вегетативное размножение осуществляется неспециализированными или малоспециализированными частями мицелия. Оно может происходить при помощи частиц или обрывков грибницы, которые дают начало новому мицелию. Более специализированными частями вегетативного размножения грибов являются образования грибницы, которые обособляются на отдельные клетки и легко отделяются. К таким органам вегетативного размножения относятся хламидоспоры, оидии и геммы.

Репродуктивное размножение может быть бесполым и половым.

При бесполом размножении образуются особые споры на специальных обособленных ветвях мицелия. По происхождению споры бесполого размножения могут быть эндогенными и экзогенными.

Эндогенные споры образуются внутри особых клеток — спорангиев, а у низших грибов — зооспорангиев. Спорангии и зооспорангии формируются на особых ветвях мицелия, называемых спорангиеносцами и зооспорангиеносцами. Из спорангия споры распространяются с токами воздуха и могут дать начало новому развитию мицелия. Примерно так же формируются зооспорангии, но внутри них образуются подвижные споры с одним или двумя жгутиками, которые называются зооспорами. Образование зооспорангиев характерно для грибов, приуроченных в своем развитии к водной среде или очень высокой относительной влажности воздуха.

Экзогенные споры бесполого спороношения (конидии) образуются

у высших грибов на поверхности конидиеносцев. Строение самих конидиеносцев тоже отличается разнообразием. Морфология конидиеносцев и конидий — важные диагностические признаки грибов. Одна из форм строения конидиеносцев - Пикниды — это шаровидные или грушевидные полые вместилища, состоящие из плотного сплетения мицелия, с узким отверстием. Сами пикниды имеют темноокрашенную оболочку, что позволяет обнаружить их невооруженным глазом.

Бесполое спороношение предназначено главным образом для повторного распространения гриба и перезаражения растений, поэтому его еще называют летним.

К половому относится такое спороношение, при котором споры возникают только после слияния разнокачественных в половом отношении клеток-гамет, то есть идет половой процесс. Половое размножение протекает у разных групп грибов неодинаково. Основное предназначение полового процесса — образование споры, способной перезимовать или сохраняться длительное время при неблагоприятных условиях, а затем осуществлять первичное заражение растений. Половой процесс обеспечивает также возможность к изменчивости и наследованию признаков отцовской и материнской клеток.

Основные источники сохранения первичной инфекции фитопатогенных грибов — почва, растительные остатки, семенной и посадочный материал, многолетние растения. Грибы распространяются от растения к растению с воздушными потоками (анемохория), водой и дождем (гидрохория), при помощи насекомых или животных (энтомохория, зоохория). Перенесение фитопатогенных грибов возможно и при проведении

механизированных и ручных работ при уходе за растениями.

Рост и развитие грибов, их паразитическая активность зависят от внешних условий, главные из которых — температура, влажность, обеспеченность кислородом. Оптимальная температура для большинства грибов составляет 18...25°С, хотя развитие их может проходить в диапазоне от 2 до 40 ° С. При более низких температурах (2...0 °С) способны развиваться

лишь немногие виды, а при температуре ниже нуля рост грибов невозможен.

Для большинства грибов необходима высокая влажность субстрата

и окружающей среды. Так, для прорастания спор требуется наличие капельной влаги или влажность воздуха, близкая к 100 %. Исключение составляют только грибы, вызывающие настоящие мучнистые росы.

Свет относится к второстепенным факторам в развитии грибов. Он имеет значение только для спороношения. Мицелий грибов, за исключением мучнисто-росяных, лучше растет без света.

 

Специализация грибов. Царство грибов представлено всеми формами паразитической специализации — от некротрофов до биотрофов. Среди фитопатогенных грибов есть факультативные паразиты, факультативные сапротрофы и облигатные паразиты. В первую группу входят, как правило, виды с широкой филогенетической специализацией, то есть способные поражать растения разных видов, родов и даже семейств. Это, например, возбудители белой и серой гнилей. Все они большую часть жизненного цикла развиваются в мертвой или отмирающей ткани.

Факультативные сапротрофы ведут в основном паразитический образ жизни, но завершают свое развитие (формируют половое спороношение) на отмерших частях растений.

Узкая филогенетическая специализация характерна для облигатных паразитов — патогенов, развивающихся только в живой ткани. Это представители мучнисто-росяных, головневых, ржавчинных и некоторых пероноспоровых грибов.

Защита растений от микозов.

Кратко: профилактика, агротехника, химические и биологические методы.