ПРИЧИНЫ И ВОЗБУДИТЕЛИ БОЛЕЗНЕЙ РАСТЕНИЙ
Агенты первой группы имеют гены, организованные в нуклеиновых кислотах и способные многократно удваиваться (амплифицироваться), вследствие чего за короткое время образуется огромное число их копий. У большинства этих агентов нуклеиновые кислоты упакованы в клетки, которые могут распространяться от одного растения к другому, вследствие чего число зараженных растений увеличивается с большей или меньшей скоростью. Инфекционные болезни растений, подобно гриппу или сифилису людей, передаются от больных индивидуумов здоровым при непосредственном контакте. Если считать, что амплификация (многократное удвоение) своих генов есть основное свойство живой материи, то, следовательно, инфекционные болезни вызываются живыми организмами паразитами.
Следует отметить, что паразитов в природе обитает во много раз больше, чем не-паразитов. Подсчеты ученых, работавших в одном из заповедников Южной Америки, показали, что 940 видов позвоночных животных, обитающих в заповеднике, кормят 11 тыс. видов паразитов [1] . На растениях паразитируют согни тысяч видов грибов и насекомых, согни видов вирусов, бактерий и нематод, а также клещи, водоросли и даже цветковые растения. Так что в этой книге мы сможем рассмотреть только самые практически важные и широко распространенные из них.
Неинфекционные болезни, наоборот, не способны передаваться от больного растения к здоровому, так как их причиной является не заражение каким-либо паразитом, а неблагоприятные условия жизни. Как человек может заболеть и даже умереть, съев испорченную пищу, содержащую токсины, или находясь в комнате, заполненной угарным газом, получив солнечный удар в жару или, наоборот, обморозившись зимой, так и растения часто болеют от аналогичных причин.
Неинфекционные болезни растений
Большинство неинфекционных болезней растений вызвано неблагоприятными почвенными условиями, неблагоприятными погодными условиями или содержанием в воздухе токсичных продуктов деятельности человека — ксенобиотиков.
Неблагоприятные почвенные условия
Влагообеспеченность
При избытке воды в почве могут возникать трещины в подземных органах растений — корнях, корнеплодах, клубнях. Эти трещины не только снижают товарные качества продукции, но и открывают дорогу для заражения растений почвообитающими микроорганизмами, вызывающими гнили корней, клубней и других подземных органов. Для плодово-ягодных культур опасно близкое стояние фунтовых вод. Вода вытесняет из почвы воздух, необходимый для роста и функционирования корневой системы, вследствие чего но достижении корнями водоносного слоя начинается отмирание корешков, остановка роста и даже гибель надземной части растений. Поэтому перед закладкой сада необходимо установить уровень залегания фунтовых вод и при необходимости провести мелиоративные работы по его снижению.
Недостаток влагообеспеченности почвы, наоборот, приводит к увяданию растений и необходимости поливов.
11. Первичные источники вирусных инфекций.
Более 1000 различных болезней растений вызываются вирусами. Вирусы растений или фитопатогенные вирусы – это мельчайшие формы субмикроскопических инфекционных агентов.
Они имеют ряд общих свойств:
а) не видны в световой микроскоп (размеры от 20 до 300 нм),
б) не имеют клеточного строения,
в) не имеют собственного метаболизма, поэтому полностью зависят от клетки растения-хозяина (т. е. являются облигатными внутриклеточными паразитами),
г) содержат только один тип нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК).
В природе вирусы существуют в двух формах : внеклеточной и внутриклеточной.
Внеклеточная форма вируса называется вирион — это инертная инфекционная частица, которая состоит из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки – капсида.
Многие вирусы способны к заражению какого-либо одного хозяина. Другие, например, вирус табачной мозаики (ВТМ), имеют широкий спектр хозяев. Некоторые вирусы растений способны размножаться в телах насекомых-переносчиков.
Фитопатогенные вирусы поражают широкий круг растений из различных семейств. При этом один и тот же вид растения может быть хозяином многих вирусов. Каждый вирус имеет определенный круг растений-хозяев, т. е. растений, восприимчивых к данному вирусу, в клетках которых он может размножаться, давая новые поколения вирусных частиц. Например, некоторые вирусы, поражающие землянику (род Fragaria), не вызывают заболевания у растений других родов. А для вируса бронзовости томатов характерен широкий круг хозяев: в этом списке растения 166 видов из 34 семейств, относящихся как к классу однодольных, так и к классу двудольных.
Вирусные инфекции растений существенно отличаются от вирусных инфекций животных и микроорганизмов.
Во-первых, фитопатогенные вирусы проникают в клетки растений через повреждения в клеточной оболочке при ее механическом травмировании или в результате прокалывания ротовыми органами членистоногих переносчиков.
Во-вторых, растение, инфицированное вирусом становится его постоянным носителем. При этом вирус проникает практически во все органы и ткани инфицированного растения (за исключением вирусов, имеющих тканевую специфичность).
Поражение вирусами чаще бывает системным, реже локальным. При системном поражении вирусные частицы способны перемещаться из клетки в клетку по плазмодесмам, через межклеточную жидкость, по проводящим элементам в другие органы растений. Клетки растений при системном заражении могут накапливать вирус в значительных количествах, оставаясь жизнеспособными.
Локальное поражение может объясняться двумя причинами: тканевой специфичностью и местной некротизацией ткани, в результате чего происходит локализация вирусной инфекции в месте проникновения вируса в ткани растения.
Часто растения реагируют на инфекцию обоими типами симптомов, и локальная некротизация тканей в местах проникновения вирусов сочетается с развитием системной инфекции растения, которая также может приводить к местной или системной некротизации тканей разных органов.
Перемещение вирусов в растении происходит по плазмодесмам, через межклеточную жидкость, по флоэме и ксилеме. Скорость распространения зависит от температуры: чем выше температура, тем выше скорость. По флоэме вирусы могут распространяться со скоростью несколько сантиметров в час. Большинство вирусов передвигается с током углеводов по флоэме, реже – по ксилеме.
Вирусы накапливаются только в тех клетках, где происходит их воспроизводство. В сосудах они практически не способны размножаться. Максимальное количество вирусных частиц, накапливающихся в клетке, зависит от вида растения-хозяина. Например, в клетках листьев табака накапливается в 10 раз больше вирусов табачной мозаики, чем в листьях томата.
Распространение вирусов в биоценозах
Вирусы растений обладают способностью к быстрому распространению в биоценозах. Способы распространения различны:
1. Передача контактно-механическим путем при взаимоповреждающем контакте здорового и больного растения (при обрезке, пасынковании, сборе урожая, а также в загущенных посадках).
2. Распространение семенами и пыльцой.
3. Для вегетативно размножаемых культур основной способ распространения вирусов — через посадочный материал.
4. Беспозвоночными с колюще сосущим или грызущим аппаратом (тлями, цикадками, трипсами, червецами, щитовками, клещами).
6. С помощью повилики.
7. Спорами и зооспорами фитопатогенных грибов.
Интенсивность эпифитотий зависит от различных переносчиков. В настоящее время определено около 400 различных переносчиков. Среди них большинство – насекомые. Период от начала принятия вируса от донора до появления у насекомого способности переносить вирус называют инкубационным периодом. Время, на протяжении которого переносчик с вирусом остается инфекционным, относят к определению персистентность. По особенностям передачи вирусов растений выделяют три группы: персистентные, полуперсистентные, неперсистентные.
Неперсистентные вирусы передаются переносчиками непосредственно после непродолжительного (несколько секунд) питания на больном или на здоровом растении. Переносчики быстро (за несколько минут) теряют способность к инфицированию, если они перестают питаться на больном растении. К неперсистентным относят U-вирус картофеля, вирус желтой мозаики фасоли и др.
Персистентные вирусы передаются переносчиком не сразу после приобретения их на больном растении, но после латентного периода определенной продолжительности (от нескольких часов до нескольких суток). Переносчик сохраняет способность передавать вирус в течение длительного времени, иногда в течение всей жизни. Среди них выделяют возбудители, которые не репродуцируются в переносчике (например, вирус желтой карликовости ячменя) и вирусы, способные размножаться в организме переносчика (вирус пожелтения жилок осота).
Полуперсистентные вирусы представляют собой промежуточную группу. Они способны передаваться переносчиком сразу после его питания на больном растении. После прекращения питания способность к инфицированию сохраняется в течение 3-4 суток. Латентный период отсутствует. Представителем этой группы является вирус желтухи сахарной свеклы.
Отдельные переносчики могут передавать много различных вирусов, например тля вида Myzus persicae способна переносить до 70 вирусов. Распространению вирусов способствует космополитизм насекомых. Так некоторые трипсы (Thrips tabaci) питаются на растениях 140 видов из 40 семейств.
При некоторых типичных для вирусного поражения заболеваниях, таких как болезненное позеленение или деформация роста вкупе с новообразованиями (например, «ведьмина метла»), возбудителем могут быть не вирусы, а микоплаз.
Опасные болезни, которые живут в почве. Как защитить от них свой огород?
Существует множество возбудителей болезней культурных растений, цикл развития которых так или иначе связан с почвой. Перечислить их всех в рамках одной статьи затруднительно — назовем лишь те, которые вызывают наиболее привычные для садовода и огородника заболевания, а также расскажем, как защитить свои посадки.
Какие заболевания сохраняются в почве?
У огурца причиной большинства гнилей корней и прикорневой зоны являются фитопатогенные грибы родов Rhizoctonia, Fusarium, Phytophtora, Pythium, реже Alternaria. Последняя чаще поражает морковь, капусту и картофель (разные виды гриба). Также Rhizoctonia, Fusarium, Pythium и ряд других возбудителей вызывают заболевание, которое называют корнеед свеклы. Они сохраняются в почве 5-10 лет.
Черную ножку капусты вызывают Rhizoctonia, Pythium совместно с Olpidium. Эта болезнь в неблагоприятные годы может унести большую часть рассады.
Фитофтороз картофеля и томата сохраняется в виде ооспор гриба Phytophtora в почве. Трахеомикозные (сосудистые) увядания огурца, картофеля, баклажана, перца, томата вызывают грибы рода Fusarium и Verticillium. Во всех этих случаях основным источником инфекции является почва, иногда — семена и растительные остатки (которые опять же попадают в почву).
Фитофтороз прекрасно сохраняется в почве
Серая гниль Botrytis cinerea поражает огромное количество растений. Овощные, ягодные, цветочные культуры в равной степени страдают от нее. Гриб зимует в почве в виде склероциев (форма сохранения возбудителей инфекции в неблагоприятных для данных грибов условиях). Там же и так же сохраняется белая гниль Sclerotinia sclerotiorum — серьезнейший враг подсолнечника, винограда, огурца, моркови, капусты, баклажана, томата. Ее родственник Sclerotinia cepivorum вызывает белую гниль донца лука. Rhizoctonia crocorum вызывает войлочную гниль моркови. И снова покоящиеся формы инфекции сохраняются преимущественно в почве.
Почему заболевания берут верх?
К сожалению, обычными методами мы работать с почвой не можем. Химические препараты не могут проникнуть в почвенный слой и избавиться от инфекции в покоящейся форме. Тем более не могут они создать условия для предотвращения заражений растений.
Ведь довольно часто бывает ситуация, что микологический анализ показывает наличие довольно большого количества возбудителей грибных заболеваний в почве, а растения не болеют. Почему? Здесь либо заслуга самого растения (устойчивый сорт, сбалансированное питание и правильная агротехника, обработка иммуномодулирующими препаратами сделали его невосприимчивым к патогенам), либо в почве, помимо вредных микроорганизмов, имеется полезная микрофлора, стабилизировано равновесие в составе почвенной биоты, и этого оказывается достаточно для поддержания здоровья растений.
Но мы, садоводы, сами вносим свои «пять копеек». Выращиваем на одном месте годами одну культуру или слишком быстро возвращаем ее на прежнее место, не соблюдая временной интервал. Не убираем растительные остатки. Активно обмениваемся возбудителями грибных и бактериальных заболеваний с помощью семян и посадочного материала, в том числе привозим их из-за рубежа.
Мы сами способствуем распространению и сохранению заболеваний (например, сажая одну культуру на одном и том же месте несколько лет подряд)
Чтобы грамотно организовать севооборот, важно понимать, какие предшественники благоприятны для огородных культур. Всю необходимую информацию вы найдете в этих статьях нашего сайта:
Растение под влиянием антропогенного фактора (то есть опять же из-за человеческого вмешательства) или в силу природных условий может быть ослаблено, и тогда запускается патологический процесс. Происходит заражение, болезнь развивается, появляется уже видимая симптоматика, к ней может присоединиться другое заболевание (так называемая вторичная инфекция). Растение страдает, нарушаются жизненно важные процессы, урожай снижается. В запущенных случаях оно погибает.
Как обеззаразить почву?
Как оздоровить почву, зная заранее, что садовая химия нам не помощник? В этом случае могут выручить микробиологические препараты, созданные специально для того, чтобы помочь почве обрести свою супрессивность — способность самостоятельно контролировать численность вредных микроорганизмов, подавляя их активность.
Живые компоненты микробиологических препаратов, с одной стороны, проявляют антагонистические свойства по отношению к возбудителям заболеваний (то есть подавляют их). С другой стороны, они привлекают своих аборигенных собратьев, которые находились в почве, но были вытеснены этими возбудителями из прикорневой зоны растений.
Биопрепарат «Трихоплант» предназначен для обработки почвы при выращивании овощных и цветочных растений, плодовых и ягодных культур. Он представляет собой суспензию полезных почвенных микроорганизмов рода Trichoderma. Средство снижает фитотоксичность и повышает агрохимические характеристики почв, стимулирует рост и повышает иммунитет растений.
Микроорганизмы, входящие в состав биопрепарата, способны подавлять возбудителей фузариоза, трахеомикоза, фомоза, альтернариоза, фитофтороза, серой гнили, аскохитоза, гельминтоспориоза, ризоктониоза, черной ножки, белой гнили, вертициллезного увядания, мучнистой и ложной мучнистой росы.
Препарат совместим с удобрениями, стимуляторами роста и некоторыми средствами защиты растений, кроме химических фунгицидов, ртуть- и медьсодержащих препаратов.
Как «работают» полезные микроорганизмы
Существует большое количество полезных бактерий и грибов, которые используются в биопрепаратах — оздоровителях почвы. Сегодня мы остановимся на наиболее ярких представителях этой группы — грибах рода Trichoderma.
Механизм действия
Способы борьбы с другими микроорганизмами у этих грибов чрезвычайно разнообразны. Одно из самых интересных антагонистических свойств — гиперпаразитизм. Происходит это следующим образом. Сначала Trichoderma выделяет из своих клеток экзоферменты, под воздействием которых клетки гриба-хозяина выделяют свои метаболиты (вещества, образовавшиеся в процессе жизнедеятельности). Ориентируясь на эти метаболиты, Trichoderma начинает расти по направлению к гифам (нити грибницы) гриба хозяина. Ученые называют это хорошо выраженным хемотаксисом. Так происходит первоначальное взаимодействие и узнавание хозяина.
Далее начинается физическое и молекулярное взаимодействие. На этом этапе Trichoderma выделяет комплекс ферментов, антибиотиков, антигрибных веществ. Затем оплетает гифы гриба-хозяина, формирует определенные структуры и с их помощью перфорирует (дырявит) клеточную стенку. При этом одни штаммы способны атаковать хозяина антибиотиками и другими биологически активными веществами еще до физического контакта, а затем сапротрофно заселять уже мертвые клетки. Другим штаммам, для того чтобы активизировались ферменты, разрушающие клеточные стенки «врага», необходим физический контакт их гиф с мицелием хозяина.
Trichoderma подавляют патогенные микроорганизмы, заселяющие почву
Наконец, происходит полная колонизация (заселение) хозяина. Trichoderma проникает в его мицелий и активно растет внутри клеток. Если клетки ранее не погибли от воздействия антибиотиков, то они гибнут в данном процессе.
Некоторые штаммы не являются микопаразитами, однако они выделяют антибиотики, которые подавляют патогенную микрофлору. Иногда Trichoderma просто выступает как конкурент за питательный субстрат.
Другие полезные свойства
Грибы этого многочисленного рода улучшают структуру и плодородие почвы. Некоторые из них положительно влияют на растения — вызывают системную индуцированную устойчивость. После контакта с такими штаммами растениям не страшны нападения патогенной микрофлоры. Часть из них стимулируют рост растений. Разные штаммы по-разному устойчивы к низким температурам. Во многих странах отобраны самые холодостойкие, которые используют для защиты овощей и плодов от гнили при хранении.
Trichoderma в биопрепаратах
Для микробиологических препаратов отбирают штаммы, в основном направленные на подавление грибов, вызывающих болезни растений, развитие которых связано с почвой. Как правило, это возбудители корневых гнилей и болезней увядания, уже упоминавшиеся грибы рода Fusarium, Pythium и другие. Однако есть данные об успешном использовании против передающейся воздушным путем инфекции. Например, на основе мицелия Trichoderma harzianum готовят пасту для обмазывания стеблей огурца, пораженных аскохитозом.
Trichoderma включают в состав препаратов разного функционального назначения. Это могут быть протравители семян, почвенные фунгициды. Некоторые штаммы вырабатывают целлюлозоразрушающие ферменты, что позволяет использовать их в качестве деструкторов растительных остатков.
Различные виды Trichoderma используют в препаратах разного назначения, например в почвенных фунгицидах
Вообще в биологической защите растений используют разные виды, чаще всего это Trichoderma harzianum, Trichoderma viride (lignorum), Trichoderma koningii. Самих же видов Trichoderma намного больше, их потенциал не раскрыт до конца, несмотря на множество научных исследований.
Выводы
Чем дольше человек выращивает растения, тем больше для него становится ясно, насколько важна работа с почвой для защиты растений и повышения ее плодородия. Севооборот, способы обработки почвы, выбираемые согласно конкретным условиям и требованиям культуры, посев сидератов («зеленого удобрения»), сбалансированное по макро- и микроэлементам питание растений — неотъемлемая часть данной работы. Внесение полезных микроорганизмов — один из первых шагов на пути к оздоровлению почвы.
Источник https://studme.org/77429/agropromyshlennost/prichiny_vozbuditeli_bolezney_rasteniy
Источник https://studfile.net/preview/6385296/
Источник https://7dach.ru/IrinaOlegovnaIvanova/opasnye-bolezni-rasteniy-zhivuschie-v-pochve-kak-s-nimi-borotsya-224882.html
