Предисловие (106)

Предисловие (106)

Фитопатология (от гр. phyton — растение, pathos — болезнь, logos — учение) — наука о болезнях растений, основная задача которой — поиск путей снижения ущерба, причиняемого сельскому хозяйству фитопатогенными организмами. Фитопатология изучает больное растение, причины, вызывающие болезнь, и влияние условий окружающей среды на ее развитие.

Фитопатологию разделяют на общую и сельскохозяйственную.

Общая фитопатология исследует причины возникновения болезней, особенности их развития, возбудителей, методы защиты.

Сельскохозяйственная, или частная, фитопатология изучает болезни конкретных культур, видовой состав их возбудителей, симптомы заболеваний в зависимости от зоны произрастания растений, приемы защиты.

Фитопатология, как любая специальная наука, тесно связана с анатомией и физиологией растений, микологией, микробиологией, вирусологией, ботаникой, генетикой, физикой, химией и другими естественными науками. Развитие фитопатологии как науки привело к обособлению таких отраслей знаний, как этиология, изучающая причины заболеваний, фитоиммунология, исследующая устойчивость растений к болезням, эпифитотиология, рассматривающая закономерности проявления болезней и причины их массового развития.

Известно немало случаев массового развития различных заболеваний сельскохозяйственных растений. Нередко это приводило к трагическим последствиям. В результате развития ржавчинных болезней пшеницы и других зерновых культур потери урожая часто составляют 30-40%, от корневых гнилей в эпифитотийные годы теряется 50% урожая и больше.

Требуется всестороннее изучение биологии и экологии основных групп возбудителей болезней, закономерностей развития эпифитотий, совершенствование методов прогнозирования, дальнейшее исследование важнейших аспектов иммунитета и разработка более действенных способов защиты растений. Наиболее эффективной считается интегрированная защита растений, предусматривающая не абсолютное механическое истребление отдельных видов вредных организмов, а направленная на сдерживание их численности на безопасном уровне с минимальными отрицательными последствиями для окружающей среды.

Высокая эффективность любого способа защиты растений от болезней может быть обеспечена только при глубоком знании процессов, определяющих характер развития заболеваний.

ВИРУСЫ И ВИРОИДЫ

Вирусы-возбудители болезней растений.

Существование вирусов, было впервые открыто в 1892 г. русским ученым Д.И.Ивановским при изучении мозаичной болезни табака. Он установил, что вирусы по размеру меньше, чем бактерии, они имеют корпускулярное строение, являются инфекционными и размножаются только в живом растении, а на искусственной питательной среде их невозможно выращивать. Вскоре после этого подобные болезни были обнаружены и у других растений — картофеле, огурцах, фасоли, злаках, плодовых и ягодных культурах. Однако ни о строении, ни о химических свойствах вирусов и способах размножения возбудителей этих болезней почти ничего не было известно.

В настоящее время можно сказать, что вирусы характеризуются следующими особенностями:

1. Размножаются только в организме хозяина или переносчика; на искусственных питательных средах не растут. Имеют своеобразный механизм размножения.

2. Клеточного строения не имеют: состоят из РНК — рибонуклеиновой кислоты (одно или двухцепочечной) или ДНК — дезоксирибонуклеиновой кислоты, окруженной обычно (но не всегда) белковой оболочкой.

3. Геном вирусов представлен только нуклеиновой кислотой, репродуцирующейся за счет ферментативной системы хозяина.

4. Нуклеиновая кислота ответственна за инфекционность, а белок осуществляет в основном защиту РНК.

В настоящее время большинство ученых полагают, что вирусы — это самые простейшие формы жизни, не имеющие клеточную структуру и активизирующиеся при попадании в клетки восприимчивых организмов.

Вирусы имеют палочковидную (ВТМ), нитевидную (Х-вирус картофеля, тристеза цитрусовых), сферическую (некроз табака) и бацилловидную (штриховатая мозаика пшеницы) форму. Размер вирусов составляет от 25 нанометров (нм) у вируса некроза табака, и до 2500 нм у тристезы цитрусовых 1-нм (нанометр) равен 10 -9 = 0,001 мкм).

По характеру воздействия на пораженный организм вирусы делят на две большие группы — вирусы мозаичного типа (мозаика) и вирусы желтушного типа (желтуха).

В результате заражения мозаичными вирусами изменяется окраска листьев, наблюдается чередование светло- и темно-зеленых, желтых, зеленых участков листьев, появление некротических пятен, штрихов, колец и др.

.
Такие симптомы возникают в результате разрушения хлорофилла в пораженных участках листа, использования азота и фосфора растений для построения вирусных частиц, а также усиления активности дыхательных ферментов растения (рис.1). Иногда при мозаичных болезнях наблюдается нарушение формы пораженных листьев — морщинистость, нитевидность и папоротниковидность.

Рис.1. Мозаика табака

Мозаичные вирусы передаются насекомыми неперсистентно (основной переносчик — тля), но могут распространяться и контактно-механическим Способом при междурядных обработках, когда повреждается ботва и происходит соприкосновение больных и здоровых растении; при уходе за растениями (при пасынковании, чеканке, обрезке, прищипке, выламывании побегов и т.д.).

Источниками инфекции мозаичных вирусов могут быть сухие растительные остатки, семена, клубни, сорняки, почва и др.

При заражении растений вирусами желтушного типа наблюдаются более сильные повреждения, чем при заражении вирусами мозаичного типа.

В

Рис.2. Африканская болезнь вздутых побегов какао (желтуха)

ирусы поселяются во флоэме, что нарушает транспортировку углеводов из листьев в другие органы растения. В листьях накапливается много крахмала, они становятся толстыми, хрупкими. Вирусы желтух нарушают также ростовые процессы, что приводит к карликовости и чрезмерной кустистости растений, к деформации вегетативных и генеративных органов (скручивание листьев, карликовость, чрезмерная кустистость, израстание). Общим признаком является пожелтение и хлороз листьев (рис.2).

Желтушные вирусы влияют на сосудистую систему растений, вызывают отмирание и разрушение клеток флоэмы, приводят к появлению в сосудах ксилемы барьеров и т.д. Вирусы желтушного типа передаются персистентно главным образом цикадками.

Источниками инфекции вирусов желтушного типа могут быть корневища пырея, корни полыни, личинки темной цикадки (закукливание овса); клубни, посадочный материал (черенки, отводки, молодые деревья и т.п.), семена, нематоды.

До настоящего времени еще не существует общепризнанной единой классификации вирусов, поэтому фитовирусологи предпочитают пользоваться понятием группы вирусов, а иногда криптограммами. В каждой группе подробно описывается типичный представитель и указываются родственные ему вирусы. Все фитопатогенные вирусы объединены в 20 групп.

Например, в группу тобамовирусов входит как типичный представитель вирус табачной мозаики, который характеризуется содержанием РНК-(5%), молекулярная масса -РНК 2,06 10 6 , длина вирионов около 30 нм, температура инактивации свыше 90°С. Вирус поражает широкий круг растений хозяев с различными признаками. К этой группе относится вирус зеленой мозаики томатов и крапчатой мозаики огурца.

Третья пара символов (Е/Е) характеризует форму вириона и форму нуклеокапсида. В данном случае вирион и нуклеокапсид ВТМ (ЕЕ) имеет удлиненную форму с параллельными сторонами и незакругленными концами. Формы бывают с параллельными сторонами и закругленным концом (U), сложной структуры (X).

Четвертая пара символов (S/O) означает тип заражаемого хозяина и тип переносчика. В отношении BТМ S означает, что он заражает семенные растения, а 0 — что переносчик неизвестен. Если вирус передается тлей, это обозначается Ар, цикадкой Аu, белокрылкой al, Сi – жуки, Дi – мухи, Ne – нематоды, Fu – грибы, S – семенные растения, I – беспозвоночные, V – позвоночные, O – отсутствие признака* — признак не исследован. и т.д.

Вироиды — возбудители болезней растений.

Вироиды как новый класс патогенов был открыт Т.Динером в 70-х годах XX в. Они характеризуются тем, что имеют только ковалентно замкнутую кольцевую РНК, имеющую крайне низкую молекулярную массу (2,510 4 — I5-I0 4 ). Белковая оболочка отсутствует.

з заболеваний этой группы наиболее изучена веретеновидность клубней картофеля (ВВКК) ("готика") (рис.3).

Рис.3. Веретеновидность клубней картофеля ("готика")

вироидам отнесены возбудители экзокортиса цитрусовых (ВЭЦ), возбудитель карликовости хризантемы (ВКХ), возбудитель хлоротичной крапчатости огурца (ВХКО), возбудитель бледноплодности огурца (ВБПО). Перечисленные болезни ранее считались вирусными, а после открытия вироидов стали относить вироидным болезням — вироидозам.

Наиболее характерные симптомы вироидозов: угнетение роста, уменьшение размеров растения и отдельных его органов (листьев, цветков, плодов), ослабление интенсивности окраски, хлороз листьев. При экзокортисе цитрусовых наблюдается также отслаивание коры, которая растаскивается и отламывается от ствола.

Вироиды распространяются с посадочным материалом, с семенами, передаются от растения к растению механическим путем. Так, вироид экзокортиса цитрусовых быстро распространяется при прививках.

Вироиды характеризуются высокой инфекционностью, термостабильностью, стойкостью к воздействию различных химических соединений.

БАКТЕРИИ И ФИТОПЛАЗМЫ

Бактерии и фитоплазмы относят к прокариотам, т.е. организмы, не имеющие настоящего ядра. Ядерный аппарат у этих организмов называют обычно нуклеотидом.

Бактерии — возбудители болезней растений

Бактерии вызывают свыше 200 болезней растений. Большой ущерб причиняют бактериозы овощным, плодовым, техническим культурам. Длина бактериальной клетки составляет 0,5 — 4,1 мкм, диаметр от 0,3-0,8 мкм. Преобладающая форма грамотрицательных фитопатогенных бактерий палочковидная (исключение Streptomyces, которые имеют нитчатое строение). Большинство фитопатогенных бактерий подвижны за счет жгутиков, неподвижных форм немного. Бактерии могут иметь один или несколько жгутиков. В зависимости от характера расположения жгутиков все подвижные бактерии делят на монотрихов — с одним полярным жгутиком, лофотрихов — с пучком жгутиков на одном из концов и перитрихов — со жгутиками, расположенными по всей поверхности клетки. У большинства подвижных фитопатогенных бактерий жгутики полярные, реже — перитрихиальное их расположение.

Бактериальная клетка окружена толстой многослойной оболочкой — клеточной стенкой, внутренний опорный слой которой придает бактериям определенную форму.

Поверхность некоторых фитопатогенных бактерий покрыта слизистым слоем — капсулой. Она имеет большое значение для выживания бактерий в неблагоприятных условиях: они становятся устойчивыми к действию солнечных лучей, химических веществ и других факторов. Во влажную погоду бактериальные клетки накапливаются на поверхности пораженных органов в виде скопления слизи — экссудата.

На особенностях строения клеточной стенки бактерий основан важный метод анализа — окраска по Граму. Бактерии, удерживающие краситель, называют грамположительными , а обесцвечивающиеся — грамотрицательными . Почти все фитопатогенные бактерии грамотрицательные; лишь виды родов Clavibacter и Streptomyces дают положительную реакцию.

По характеру питания фитопатогенные бактерии — гетеротрофы, способные расти на питательных средах. На твердых питательных средах бактерии образуют колонии, окраска, форма, поверхность которых типична для данного штамма.

Фитопатогенные бактерии относят к тем же родам и видам, что и сапротрофные формы. Однако периодически происходит таксономическое переименование фитопатогенных бактерий, что отражено в таблице 1.

Новые и старые названия фитопатогенных бактерий

[по: DSMZ – Deutche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH, 2002]

Почему картошка болеет и как ее «лечат»?

Картофельные болезни не представляют прямой угрозы для здоровья человека, но влияют на срок хранения картошки, портят внешний вид клубней и могут погубить урожай.

Содержание

Мы попросили рассказать о самых распространенных картофельных болезнях Владимира Николаевича Зейрука, заведующего лабораторией защиты и иммунитета растений ВНИИ картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха, доктора сельскохозяйственных наук.

Однако «заболеть» картофель может на всех этапах его жизненного цикла: до появления всходов, во время вегетации (роста) и в период хранения. Многие возбудители болезней способны также накапливаться и долгое время сохраняться в почве.

Источники заболеваний

Болезни картофеля обычно разделяют на:

Инфекционные

Вызываются грибами, бактериями, вирусами, вироидами, фитомикоплазмами, нематодами.

Их отличительный признак в том, что они передаются от одного растения к другому. Каждый организм-возбудитель вызывает заболевание, специфичное по своим симптомам. Обычно это: увядания, гнили, некрозы (отмирание тканей), пятнистости, налеты, мумификация, деформация, наросты, изменения окраски (мозаики).

Неинфекционные

Возникают из-за недостатка (реже избытка) питательных элементов: как правило, азота, калия, фосфора, кальция, меди, бора, магния, марганца, железа, цинка, молибдена и серы.

Грибковые болезни

Фитофтороз – самое вредоносное заболевание картофеля в большинстве стран мира. Главная опасность болезни – это молниеносная скорость ее развития. При благоприятных погодных условиях (дождливое и прохладное лето) от единичных больных кустов через 3–4 суток может заразиться все поле, а за 2 недели растения могут быть полностью уничтожены. В России ежегодные потери от этого заболевания в среднем составляют около 4 миллионов тонн.

Парша обыкновенная – широко распространенное заболевание клубней. Парша имеет несколько форм поражения. Возбудитель болезни – актиномицеты (простейшие организмы, занимающие промежуточное место между бактериями и простейшими грибами). Они могут жить в почве в течение многих лет и при благоприятных условиях заразить картофель.

На поверхности клубня образуются язвы неправильной формы, которые впоследствии увеличиваются в размерах и опробковевают.

К парше обыкновенной восприимчивы сорта с тонкой или красной кожурой. Пораженные клубни при хранении загнивают. Парша развивается на песчаных почвах сильнее, чем на глинистых.

Выращивание картофеля на сильно известкованных почвах по свежему навозу благоприятствует развитию болезни. Передается парша через больные семенные клубни и зараженную почву.

Серебристая парша. Н а поверхности клубней образуются коричневатые пятна, в тяжелых случаях они могут покрывать значительную поверхность клубня. При влажных условиях кожица пятна может отслаиваться, в результате чего под нее попадает воздух и пятно приобретает серебристый оттенок.

У краснокожих сортов значительно портится внешний вид. Иногда на пораженных местах клубня можно заметить мелкие черные точечки или сажистый налет – спороношение гриба. Поражения лучше всего заметны на чистых клубнях. Больше всего поражаются импортируемые сорта.

Ризоктониоз (черная парша). Заболевание особенно вредоносно, если выдалась дождливая и холодная весна. На пораженных участках появляются разного размера склероции, визуально напоминающие кусочки приставшей грязи. Пораженные ростки, как правило, образуют боковые побеги, также поражающиеся болезнью.

Во время хранения на пораженных клубнях может развиваться гниль, в результате чего они могут полностью сгнить. Источником болезни могут быть сами больные клубни и почва. Потери урожая от ризоктониоза доходят до 20–25%.

Фомоз (гангрена, пуговичная гниль) – одно из наиболее опасных заболеваний картофеля. Очаговая инфекция при определенных условиях стремительно распространяется.

Это обычно происходит при температуре 8–10 °С. Болезнь замедляется при температуре ниже +3 °С и выше +13 °С. Особенно вредоносно заболевание в период хранения клубней. В России потери клубней от фомозной гнили нередко превышают 25%.

Бактериальные болезни

Сухие и мокрые гнили (фузариозы) – в основном следствие механических повреждений. Возбудители мокрых гнилей – различные виды бактерий. Сухие и мокрые гнили проявляются в основном в период хранения.

Удушье (задыхание) происходит при недостатке воздуха.

На участках, где постоянно высаживается картофель, зачастую большой вред наносит картофельная цистообразующая нематода.

Чтобы избежать заболевания, нужно выращивать картофель трех-/четырехпольным севооборотом с использованием сидератов (зеленых удобрений) и бобовых культур. Кроме этого, на таких участках необходимо возделывать нематодоустойчивые сорта: Жуковский ранний, Десница, Лукьяновский, Метеор, Юбиляр, Фаворит, Танай, Сигнал, Саровский, Отрада, Маяк, Люкс, Крепыш, Кемеровчанин и др.

Методы «лечения»

С болезнями борются различными методами:

агротехническим (используют здоровый семенной материал и устойчивые сорта. Применяют методику прогрева и озеленения клубней перед посадкой, правильную густоту посадки. Кроме этого, важен своевременный и правильный уход за растениями в период вегетации;

химическим (применяют пестициды при обработке клубней и растений, уничтожают ботву);

биологическим (используют регуляторы роста растений, биопрепараты).

При цитировании данного материала активная ссылка на источник обязательна.

Узнавайте о новых материалах Роскачества первыми, подписывайтесь на нашу рассылку!

Источник https://refdb.ru/look/2542196.html

Источник https://rskrf.ru/tips/eksperty-obyasnyayut/chem-boleet-kartoshka/

Источник

Источник