Priroda patogenosti. Kako se biljke zaraze?

Priroda patogenosti

Kod neinfektivnih poremećaja (tzv. Fiziološke bolesti), često dijelovi biljke nemaju dovoljno manjkavih tvari koje dobivaju zbog drugih organa na kojima se pojavljuju simptomi bolesti. U drugim slučajevima poremećaji nastaju zbog prekomjerne količine tvari u nekim dijelovima biljke i poteškoća u njihovoj preraspodjeli drugim organima. Raznim oblicima teratoplazmi započinje nekoordinirani rast stanica zbog oštećenja DNA u somatskim stanicama, što dovodi do pojave bizarnih oblika. U svakom slučaju, uzroci fizioloških bolesti su same biljke koje imaju određene regulatorne sustave i norme reakcije na čimbenike okoliša.

Zarazne bolesti temelje se na fenomenu parazitizma, čija je suština u tome da patogen nije u stanju samostalno proizvoditi organsku tvar, te ga je stoga prisiljen uzimati iz biljke, uslijed čega potonji ometa normalan život.

Sposobnost patogena da uzrokuje bolest određena je njegovim svojstvima kao što su patogenost, virulencija, agresivnost.

patogenost - specifičnu sposobnost mikroorganizma da izaziva bolest. Kvalitativni znak patogenosti je virulencija koja se može definirati kao sposobnost fitopatogena da uzrokuje bolest određene vrste ili sorte biljke domaćina. Postoje specijalizirane rase patogena (fiziološke rase) koje su za neke sorte virulentne, a za druge ne-virulentne (avirulentne). Kvantitativni znak patogenosti je agresivnost, što odražava sposobnost patogena da se razmnožava u tkivima biljke na kojima parazitira. Agresivnost se procjenjuje na duljinu razdoblja inkubacije, na brzinu širenja patološkog procesa kroz biljna tkiva, na broj infektivnih jedinica koje mogu izazvati infekciju, prema brzini sporalacije (kod gljivica). Kao i svaki kvantitativni atribut, agresivnost može varirati u širokom rasponu, ovisno o okolišnim uvjetima..

Fitopatogeni organizmi se prema stupnju parazitizma (vrsta prehrane) mogu podijeliti u sljedeće kategorije. Vrste koje žive hranu drugih organizama za hranu jesu paraziti, a mrtva tvar su saprotrofi. Obvezni saprotrofi - naseljavaju se samo na mrtvim ostacima, naprotiv, obvezni paraziti hrane se samo na štetu živih organizama. Neobavezno - može se razvijati unutar ili na površini živih organizama, kao i voditi saprotrofni način života. Većina fitopatogena pripada ovoj skupini, među njima su patogeni korijenske truleži, traheomikoze, sive i bijele truleži. Stupanj parazitizma kod njih različito je izražen, njihov se životni ciklus može odvijati i na živim biljkama i u vanjskom okruženju, a parazitski način života je za njih manje karakterističan. Borba protiv fakultativnih patogena temelji se uglavnom na stvaranju nepovoljnih uvjeta za njihov rast i razvoj i, obrnuto, na stvaranju optimalnih uvjeta za biljke. U takvim uvjetima i u nedostatku traumatičnih čimbenika, vjerojatnost bolesti biljaka od strane ovih patogena je mala. Ali u ekstremnim uvjetima ti patogeni mogu u kratkom vremenu nanijeti značajnu štetu, što se izražava u brzoj smrti mnogih biljaka.

Obavezni paraziti, smješteni u najvišem evolucijskom stadiju parazitizma, najčešće uzrokuju kronične bolesti. Postojanje na domaćinu omogućava tim organizmima da u potpunosti realiziraju svoj reproduktivni potencijal tijekom dugog razdoblja. U nekim slučajevima, u zaraženim tkivima, nakon stimulirajućeg učinka patogena na metabolizam domaćina, nastaje proliferacija, koja izgleda poput karcinoma tumora, žuči itd. Ti su patogeni raznoliki, među njima postoje gljivice iz različitih sustavnih skupina, virusi. Promjene uvjeta okoliša u pravilu utječu samo na vrijeme početka i intenzitet bolesti. Upotreba otpornih sorti i hibrida radikalan je način u borbi protiv obligata.

Razvoj patološkog procesa

Biljni paraziti imaju veću vjerojatnost da će biti lokalno rasprostranjeni, ali pod povoljnim uvjetima, istovremeno se mnoge biljke zaraze. Takve masivne biljne bolesti koje se razvijaju pod utjecajem patogena na ograničenom području tijekom određenog vremena nazivaju se epifitotijom. Svaka epidemija je oštara neravnoteža svojstvena prirodnim zajednicama, ali se također pokorava određenim zakonima. Razvoj epifitotika je moguć uz istodobnu kombinaciju triju stanja:

a) ako se na ograničenom području nagomilala velika zaliha patogena-

b) ako se na ovom području uzgajaju kultivari osjetljivi na patogen-

c) postoje optimalni okolišni uvjeti za razvoj bolesti.

Neki čimbenici mogu oslabiti, drugi mogu poboljšati epifitotski proces. Dakle, intenzitet zaraze slabi ako su biljke otporne na patogene rase, a povećava se ako se akumulira nekoliko virulentnih uzročnika patogena koji mogu prevladati otpornost. Epifitotija prestaje pod utjecajem agrotehničkih mjera, uz pravilnu uporabu sredstava za zaštitu bilja, kako protiv samog patogena, tako i protiv njegovih nositelja.

Bilo koja epifitotija ima tri stadija: pripremnu - samu epifitotiju - zatamnjenje. Prvo je nakupljanje infektivnog napada. Može trajati prilično dugo - za bolesti monocikličke prirode - nekoliko godina. U drugoj fazi primjećuje se masivni poraz biljaka, koji često završava njihovom smrću. U završnoj fazi, intenzitet razvoja bolesti postupno opada, bilo zbog bioloških karakteristika patogena, bilo zbog zaštitnih mjera.

U procesu poljoprivredne proizvodnje epifitotska se situacija najčešće događa s monokulturom, povećanom mineralnom hranjivošću i uzgojem produktivnih biljaka dobrog ukusa, ali nestabilnih na bolesti itd..

Najracionalnije je koristiti agrotehničke metode za sprječavanje epifititeta. Oni uključuju sljedeće:

• reguliranje uvjeta uzgoja biljaka tako da one postanu nepovoljne za patogena (promijenite temperaturu ili vlažnost zraka, kiselost supstrata, koristite zaštitne mreže i film za mulčenje itd.)-
• uklanjanje uvjeta koji pogoduju masovnoj infekciji biljaka (uništiti prijenosnike infekcije, osušiti biljke i, time, stvoriti uvjete koji sprečavaju kretanje zoospora, konidija itd.)-
• povećana imuniteta biljaka primjenom imunomodulatora-
• uporaba cijelog kompleksa sredstava za zaštitu bilja za suzbijanje izbijanja reprodukcije patogena-
• stvaranje uvjeta za obnavljanje vegetativne mase biljaka uslijed dodatnog gnojenja, upotreba regulatora rasta, regulacija navodnjavanja, dodatno osvjetljenje itd..-
• uklanjanje pogođenih biljaka i biljnih krhotina koje bi mogle postati izvor novih epifititeta-
• upotreba lijekova za suzbijanje latentnog oblika bolesti-
• aktiviranje aktivnosti prirodnih regulatora (povećana biološka raznolikost unutar agrobiocenoze). Na primjer, pri ukorjenjivanju reznica, upotreba sojeva Pseudomonas fluorescens (163 i AP 33) i P. aureofaciens dovodi do oštrih promjena biocenoze tla u rizosferi reznica, smanjenja broja korijenskih parazitskih nematoda, gljivica i bakterija. Broj korisnih mikrobiota (aktinomicete, trihoderme i nematode-mikrobofagi, grabežljivi beskralješnjaci itd.), Naprotiv, povećava se za 2-5 puta.

Kako bi se spriječio razvoj epifitota, posebnu pozornost treba posvetiti čistoći sjemena i sadnog materijala iz fitopatogena, uzgoju otpornih sorti i hibrida. Smatra se da se do 50 biljnih bolesti obnavlja kao rezultat prijenosa patogena sjemenkama.

Specijalizacija patogena

Svaki se patogen prilagodio parazitiranju na određenim vrstama, sortama i fazama razvoja biljaka koje su za to najprikladnije. Neki patogeni za svoje postojanje odabiru određene biljne organe i tkiva. U vezi s ovom "razumljivošću" u hranjivom supstratu, uobičajeno je razlikovati nekoliko vrsta specijalizacije:

1. Filogenetska specijalizacija - očituje se u prilagodljivosti patogena na prehranu na biljkama određene obitelji, roda, vrsta, pa čak i sorte. Visoko specijalizirani patogeni ili polifagi parazitiraju na biljkama različitih obitelji ili unutar iste obitelji na različitim rodovima. Na primjer, uzročnik sive truleži - Botrytis cinerea utječe na krastavac, kupus, mrkvu i mnoge druge kulture. Visoko specijalizirani uzročnici bolesti ili monofagi koji inficiraju biljke istog roda ili vrste uključuju bakterijski uzročnik nekroze stabljike rajčice stabljike biljke rajčice Pseudomonas corrugata, koja zaražava rajčicu.

Uzročnici jedne vrste dijele se na još više specijaliziranih oblika, razlikujući se samo po svojoj sposobnosti da parazitiraju na određenim sortama biljke domaćina - ti se oblici nazivaju fiziološkim rasama.

2. Ontogenetska, ili dobno-fiziološka, ​​specijalizacija određuje sposobnost patogena da inficira biljke u određenoj fazi njegovog razvoja.

3. Organotropna ili tkivna specijalizacija karakterizira ograničavanje patogena na određene organe i tkiva biljke. Kako bismo ilustrirali specijalizaciju tkiva, možemo dati primjer patogena prave praškaste plijesni koji se jedu uglavnom u tkivima epiderme.

Često postoje situacije kada jedna bolest čini biljku podložnijom oštećenju druge pridružene bolesti.

Prilično često biljka istodobno pogađa ne jednu vrstu, već nekoliko vrsta patogena, tj. javlja se miješana infekcija. Takve se infekcije često razvijaju neovisno jedna o drugoj, a u nekim slučajevima dolazi do slabljenja simptoma jedne od bolesti.

Poznato je da nisu sve promjene posljedica bolesti, s druge strane, ne svaka bolest uzrokuje simptome, što dokaz su asimptomatski oblici viroze i mikoze.

Bolesti biljaka obično se dijele u dvije skupine: zarazne i neinfektivne. Zarazne, ili parazitske, bolesti uzrokuju patogene mikroorganizme, glavni znak tih bolesti je zaraznost, tj. sposobnost prijenosa s jedne biljke na drugu. Uzročnici bolesti ili patogeni bolesti mogu biti gljivice, bakterije, virusi, viroidi, fitoplazme, aktinomiceti, protozoje (protozoa) i nematode koje se razvijaju unutar biljke domaćina. Nezarazne bolesti ili poremećaji posljedica su izloženosti nepovoljnim uvjetima okoliša ili oštećenom razvoju organa ili cijele biljke.

Patološki proces očituje se u fiziološko-biokemijskim i povezanim morfološkim promjenama koje nastaju djelovanjem i patogena i biljke domaćina. Anomalije u pojavi biljaka (simptomi), karakteristične za određenu bolest, ne pojavljuju se odmah, već tijekom formiranja promjena. Izražavaju se kršenjem rasta cijele biljke ili njenih pojedinih dijelova, u zakrivljenosti pojedinih organa, pojavi tumora, izraslina, nekroza (epidermisa, parenhima, phloema itd.). I u prvim fazama u bolesnoj biljci događaju se biokemijske i fiziološke promjene (kršenje vodnog režima, fotosinteza, disanje, metabolizam ugljikohidrata i dušika), čije posljedice postaju vidljive tek u određenoj fazi. Stoga je potrebno razlikovati primarne znakove (povezane s oštećenim funkcioniranjem stanica i tkiva) i sekundarne - vidljive.

Metabolički poremećaj koji se javlja u bolesnoj biljci ovisi o intenzitetu izloženosti patogenim čimbenicima, o funkcionalnom stanju tijela i vanjskim uvjetima. U tom smislu razlikuju se tipični i atipični simptomi. Tipični simptomi pojavljuju se na glavnoj biljci domaćinu, koja nije otporna na bolest i u normalnom tijeku bolesti. Atipični simptomi pojavljuju se na biljkama s otpornošću na vrste i sorte, na sekundarnim biljkama domaćina, a također kao rezultat sinergizma s istodobnim razvojem nekoliko infekcija. Priroda razvoja bolesti ovisi o uvjetima rasta biljaka. Stoga se za ispravnu dijagnozu bolesti ne uzimaju u obzir samo pojedini simptomi, već i priroda odnosa u sustavu "patogen - domaćin - okoliš".

Ako uvjeti idu u prilog patogenu koji je prodro u biljno tkivo, bolest se počinje razvijati. Vremenski interval od infekcije (prodiranje patogena u biljku) do pojave prvih simptoma naziva se razdoblje inkubacije. Njegovo trajanje ovisi o biološkim karakteristikama patogena, stupnju osjetljivosti biljke i okolišnim uvjetima. Što je kraće razdoblje inkubacije, to je veće širenje bolesti, jer nakon završetka biljka postaje izvor zaraze. Izuzeci su slučajevi prijenosa patogena sokom. U ovoj varijanti, zaražena biljka postaje izvor zaraze i ranije: čak i tijekom latentnog tijeka bolesti.

Nakon završetka razdoblja inkubacije započinje nova faza patološkog procesa, karakterizirana manifestacijom znakova oštećenja ili simptoma.