Фитопатология

По характеру питания фитопатогенные бактерии - гетеротрофы. Они питаются готовыми органическими веществами и нередко приурочены к определенному субстрату. Все известные возбудители бактериальных болезней растений могут расти и размножаться на питательных средах. На твер­дых питательных средах они образуют типичные по окраске и фор­ме для данного вида колонии.

По степени паразитической активности фитопатогенные бакте­рии делятся на факультативные сапротрофы и факультативные па­разиты, или полусапротрофы.

К факультативным сапротрофам относятся бактерии, приспо­собившиеся к паразитированию на живых растениях, но способные в тех или иных условиях развиваться вне живого организма.

К полусапротрофам, отно­сятся бактерии, обычно ведущие сапротрофный образ жизни, но при определенных условиях способные поселяться на живых растениях и вызывать у них заболевания.

Патогенные свойства бактерий связаны с активностью их гид­ролитических ферментов и токсинов. Большинство фитопатогенных бактерий, вызывающих гнили, способны синтезировать экзоферменты, растворяющие срединные пластинки клеточных стенок - пектиназы, протопектиназы, полигалактуроназы. С помощью этих фер­ментов пораженные ткани растения подвергаются разложению. Па­тогенные бактерии могут выделять в окружающую среду токсины, последние, воздействуя на ткани растения, вызывают их отмирание и увядание пораженных органов.

У большинства фитопатогенных бактерий преобладает беспо­лое размножение путем простого деления. При оптимальных условиях размножение бактерий идет очень быстро: примерно через 20-30 мин их число удваивается. На искус­ственных питательных средах они образуют крупные скопления (колонии). Окраска колоний зависит от типа синтезируемых водонерастворимых пигментов. На­пример, колонии ксантомонас имеют желтое окрашивание.

Фитопатогенным бактериям свойственна высокая изменчивость. У них постоянно возникают новые формы и биотипы, обладающие различной патогенностью по отношению к растению-хозяину.

Условия окружающей среды оказывают большое влияние на рост и развитие фитопатогенных бактерий. Они начинают расти и раз­множаться при 5-10°С, оптимальная температура находится в пре­делах 25-30°С, прекращается развитие бактерий при 35-40°С. Боль­шинство бактерий развивается при высокой влажности среды (80-100%). Для их развития наиболее благоприятна нейтральная или слабощелочная среда субстрата. По отношению к кислороду все фитопатогенные бактерии являются типичными аэробами. Свет не­благоприятно действует на большинство бактерий. Прямые солнеч­ные лучи вызывают их отмирание. Поэтому солнечное освещение является одним из факторов, ограничивающих развитие и распрос­транение бактерий в природе.

Согласно современной и общепринятой номенклатуре, все фи­топатогенные бактерии относятся к классу Eu-bacteriae, порядку Еи-bacteriales. Этот порядок включает несколько семейств, групп и ро­дов. Большинство фитопатогенных бактерий, вызывающих бакте­риозы древесных и кустарниковых пород, относятся к родам Pseudomonas, Xanihomonas, Agrobacterium, Erwinia и др,

По вне­шним признакам поражения и характеру патологического процесса выделяют три основных типа бактериозов древесных и кустарнико­вых пород: паренхиматозные, гиперпластические и сосудистые.

1. Паренхиматозные бактериозы характеризуются поражени­ем паренхимных тканей различных органов древесных растений.

Они, как правило, сопровождаются отмиранием молодых тка­ней и чаще носят местный характер. К ним относятся пятнистости, ожоги, гнили.

2. Гиперпластические бактериозы характеризуются образова­нием на различных органах древесных пород наростов - опухолей различной формы и размеров. Они формируются в результате уси­ленного беспорядочного деления клеток под действием токсинов па­тогена. Важнейшими заболеваниями этого типа являются поперечный опухолевидный рак дуба (возбудитель - P. quercinas Schem.), опухоле­видный рак стволов ясеня (P. fraxini VuilL), корневой рак древесных и плодовых пород (Agrobacterium tumefaciens Conn), бактериальный рак тополя (P. remifaciens Koning.), бугорчатый рак сосны (P. pint VuilL).

3. Сосудистые бактериозы обычно вызывают общее пораже­ние растений и их увядание. При этом типе заболевания бактерии размножаются в проводящих тканях, заполняют полости сосудов густой слизистой массой, препятствуют нормальному транспорту воды от корней к наземным органам растения.

Эти нарушения приводят к быстрому отмиранию пораженных органов и всего растения. На древесных породах встречается бактериальная водян­ка, вызываемая фитопатогенными бактериями из рода Envinia. В качестве примера можно привести сосудистое увядание ивы, вызы­ваемое бактерией Envinia salicis Chester.

3. Патогенезом называют процесс возникновения и развития бо­лезни.

Среди факторов, определяющих возникновение и развитие бо­лезней, ведущая роль принадлежит патогену, который поселяется на растении, получает от него необходимые питательные вещества и вызывает в нем патологический процесс, сопровождающийся опре­деленными симптомами. Важнейшими свойствами возбудителей болезней, от которых зависит интенсивность их развития, являются патогенность, вирулентность и агрессивность.

Патогенность - это свойство патогена вызывать в растении-хозя­ине патологический процесс, т. е. заболевание. Она характеризует спо­собность вида вести паразитический образ жизни, возможность рас­пространяться и размножаться в тканях растения-хозяина, получать от него необходимое питание. Патогенность возбудителей болезней оп­ределяется умением выводить из строя защитные механизмы расте­ния-хозяина, изменять в нем обменные процессы, приспосабливая их для своего развития. От способности патогена синтезировать эти вещества в значительной степени зависит его патогенность по отношению к определенным древесным породам.

Вирулентность - это качественная мера патогенности. Она ха­рактеризует способность патогена проявлять паразитические свойства по отношению к определенному виду или сорту растения. Например, возбудитель сосудистого микоза ильмовых пород - гриб Ceratocystis uitni - может поражать многие виды ильмовых. Но наибольший вред в наших условиях он причиняет вязу гладкому и меньшую патоген­ность проявляет по отношению к ильму горному и бересту. Следова­тельно, этот гриб характеризуется повышенной вирулентностью к вязу гладкому и пониженной к остальным видам ильмовых.

У многих фитопатогенных грибов выделяют специализирован­ные формы по способности заражать те или иные виды растений. К примеру, в свое время у ложного трутовика были выделены специа­лизированные формы патогена в зависимости от вида древесной по­роды (осиновая, дубовая и др.), которые позже были переведены в ранг самостоятельных видов. Аналогичная ситуация произошла за пос­ледние годы с корневой губкой. Вместо одного сборного вида она раз­делена на три формы: сосновая, еловая и пихтовая.

Агрессивность - это способность патогена проникать внутрь ра­стения-хозяина, получать от него питательные вещества и размножать­ся в его тканях или на его поверхности. От степени агрессивности патогена в значительной мере зависит характер и интенсивность раз­вития болезни: чем выше агрессивность патогена, тем меньшее коли­чество инфекционного начала требуется для возникновения болезни, тем короче период заражения и инкубации, тем сильнее поражаются растения и быстрее распространяется патоген по площади участка. К числу наиболее агрессивных патогенов растений следует отнести ржав­чинные и мучнисторосяные грибы. Они имеют короткий инкубаци­онный период, споры у них образуются на поверхности пораженных органов, в течение вегетации дают несколько генераций и легко пере­носятся воздушными потоками набольшие расстояния. Другие фитопатогены менее агрессивны. Агрессивность патогена может изменять­ся в широких пределах, поскольку на нее оказывают влияние многие факторы (условия среды, состояние растения-хозяина и др.). Таким образом, возникновение болезни определяется вирулентностью пато­гена, а последующее развитие зависит от его агрессивности.


Страница: