Этиологическими агентами вызывающими заболевания у растений являются

Обновлено: 19.09.2024

БОЛЕ́ЗНИ РАСТЕ́НИЙ, на­ру­ше­ние об­ме­на ве­ществ у рас­те­ний под влия­ни­ем па­то­ген­ных ор­га­низ­мов или не­бла­го­при­ят­ных ус­ло­вий сре­ды оби­та­ния, при­во­дя­щее к преж­де­вре­мен­ной ги­бе­ли рас­те­ния или по­вре­ж­де­нию от­дель­ных его ор­га­нов. Рас­про­стра­не­ны по­все­ме­ст­но. Про­яв­ля­ют­ся в на­ру­ше­нии рос­та; из­ме­не­нии фор­мы все­го рас­те­ния или от­дель­ных его ор­га­нов (ги­пер­тро­фии – из-за уве­ли­че­ния раз­ме­ра кле­ток или ги­пер­пла­зии, вы­зы­вае­мой уве­ли­че­ни­ем ко­ли­че­ст­ва кле­ток в ре­зуль­та­те их ус­ко­рен­но­го де­ле­ния); в об­ра­зо­ва­нии гал­лов, взду­тий, на­рос­тов; в ма­це­ра­ции тка­ней (раз­мяг­че­нии кле­ток и рас­тво­ре­нии меж­кле­точ­но­го ве­ще­ст­ва); в на­ру­ше­нии жиз­нен­ных функ­ций (фо­то­син­те­за, ды­ха­ния, син­те­за пла­сти­че­ских и рос­то­вых ве­ществ и др.). Б. р. сни­жа­ют уро­жай и ухуд­ша­ют его ка­че­ст­во. Напр., в го­ды с мас­со­вым про­яв­ле­ни­ем фи­тоф­то­ро­за кар­то­фе­ля ср. не­до­бор клуб­ней со­став­ля­ет бо­лее 40–50% от об­ще­го уро­жая. Из­вест­но св. 30 ты­сяч Б. р. Их клас­си­фи­ци­ру­ют по при­чи­нам воз­ник­но­ве­ния (этио­ло­ги­чес­кая клас­си­фи­ка­ция), по по­ра­жае­мым рас­те­ни­ям или груп­пам с.-х. куль­тур (рас­те­ние­вод­чес­кая клас­си­фи­ка­ция), по сим­пто­мам или ти­пам (па­то­гра­фи­чес­кая клас­си­фи­ка­ция). В за­ви­си­мо­сти от при­чин, вы­зы­ваю­щих Б. р., их де­лят на не­ин­фек­ци­он­ные и ин­фек­ци­он­ные.

Найти в природе растение без посторонней микробиоты невозможно. Многие здоровые растения содержат возбудителей болезни в латентной форме. Несмотря на этот неопровержимый факт, подавляющее большинство растений здоровы, то есть все основные биохимические и биофизические процессы проходят в определенных, среднестатистических рамках. Под влиянием возбудителя заболевания или неблагоприятных абиотических факторов окружающей среды наблюдается нарушения нормального развития – болезнь растения.

Систематические категории возбудителей болезни растений

Возбудителями болезни растений являются различные микроорганизмы:

Вирусы – неклеточные субмикроскопические организмы. Состоят из нуклеиновой кислоты, покрытой белковой оболочкой. Ведут паразитический образ жизни внутри живых клеток.

Вироиды – вирусоподобные фитопатогены, состоящие из одной циклической молекулы РНК, способной реплицироваться в растении.

Бактерии– одноклеточные безъядерные организмы (прокариоты). Нуклеотид бактериальной клетки состоит из кольцевой ДНК. Нуклеотид не отделен от цитоплазмы мембраной и имеет вид небольших зерен.

Фитоплазмы – специфическая группа организмов, занимает промежуточное положение между бактериями и вирусами.

Грибы и грибоподобные организмы – отдельная группа организмов, отличающаяся от растений и животных типом питания. В отличие от растений, они не являются автотрофами и утилизируют только запасенную в органических соединениях энергию. В отличие от животных грибы – осмотрофы. Питаются всасыванием вещества из окружающей среды.

Свойства фитопатогена

Патогенность

Патогенность – специфическая способность микроорганизма вызывать заболевание.

Агрессивность

Агрессивность – количественный признак патогенности, отражающий способность патогенна к размножению в тканях растений, на которых патоген паразитирует. Агрессивность изменяется в широком диапазоне в зависимости от условий окружающей среды. Агрессивность оценивается в зависимости:

  • от длины инкубационного периода –быстроты появления симптомов;
  • скорости распространения патологического процесса по тканям растений;
  • числа инфекционных единиц, способных вызывать заражение;
  • от интенсивности спороношения (у грибов).

Вирулентность

Вирулентность – качественный признак патогенности, ее можно определить, как способность фитопатогена вызывать заболевания у определенных видов и сортов растения-хозяина.

Установлено существование специализированных рас патогенов, которые вирулентны для одних сортов и невирулентны (авирулентны) для других.

Специализированные формы распадаются на физиологические расы, а последние в свою очередь – на биотипы, отличающиеся по патогенности от основной расы.

На одном и том же сорте различные расы ведут себя по-разному: одна устанавливает взаимоотношения с клетками растения, получает от него питательные вещества, другая вызывает в клетках защитную реакцию сверхчувствительности, в результате которой наблюдается гибель и клетки, и патогена.

Состав рас патогена отличается в различных регионах и определяется культивируемыми в данной местности сортами растения-хозяина.

Например, возбудитель стеблевой (линейной) ржавчины зерновых, базидиальный гриб из Порядка Ржавчинные – Puccinia graminis, имеет более 300 рас. Внутри расы могут подразделяться на биотипы, отличающиеся по патогенности от основной расы. В США у расы 15 Puccinia graminis были выявлен биотип 15А, образующий более мелкие пустулы и 15В с более высокой вирулентностью на дополнительном сорте-дифференциаторе.

Физиологические расы обозначаются цифрами, биотипы – буквой, стоящей после цифрового обозначения расы.

Формировать физиологические расы и биотипы способны патогены, относящиеся к различным систематическим категориям фитопатогенов. Физиологические расы и биотипы установлены у слизевиков, грибов, цветковых паразитов. Вирусы и бактерии формируют аналогичные расам группы – штаммы.

Специализация фитопатогенов

Специализация фитопатогенов – приуроченность к определенному питающему субстрату, способность паразитировать на одном или нескольких растениях-хозяевах.

Различают несколько видов специализации:

  • филогенетическая – проявляется в приспособленности паразитировать на близкородственной группе растений-хозяев;
  • онтогенетическая (возрастная) – связана с приуроченностью патогенов к определенному этапу развития растения или отдельных органов;
  • гистотропная – способность поражать определенные ткани растений;
  • органотропная – способность поражать определенные органы растений.

Фитопатоген может обладать всеми типами специализации либо одним или несколькими. Наиболее важны филогенетическая и онтогенетическая специализации.

Филогенетическая специализация

Филогенетическая специализация – способность патогенного вида к поражению одного или многих видов растений-хозяев. По данной характеристике патогены делят на полифагов и монофагов:

  • монофаги – узкоспециализированные патогены, делятся на паразитирующих на одном роде или только на одном виде растений;
  • полифаги – широкоспециализированные патогены, делятся на паразитирующих, на растениях одного семейства и поражающих растения из разных семейств.

Патологический процесс

При изучении действия возбудителей болезни на растительный организм, особенно важно учитывать изменчивость взаимосвязей в единой системе растение – паразит – среда. Эта изменчивость характеризует динамичность развития болезни растения и определяется как патологический процесс.

Патологическпий процесс – это все изменения внутренних тканей и клеток растения под влиянием жизнедеятельности возбудителя болезни и неблагоприятных абиотических факторов окружающей среды. Это процесс сопровождается нарушением физиологических функций тканей и органов растения.

В основе патологического процесса лежит нарушение обмена веществ. Характеризуется он продолжительностью и глубиной происходящих процессов. С этой точки зрения болезни растения определяется, как сложное динамическое состояние, характеризующееся патологическим процессом, сопровождающимся нарушением физиологических функций, изменением структуры и снижением продуктивности растения.

Динамика и исход патологического процесса зависит от свойств самого растения, особенностей возбудителя болезни, условий окружающей среды. Каждая из трех составляющих может оказать решающее влияние на течение болезни и ее исход.

Пути распространения возбудителя болезни

Различают несколько способов распространения возбудителей заболевания:

  1. Анемохория – распространение воздушным путем. Часто встречается у грибов. Так распространяются уредоспоры ржавчинного гриба Puccinia graminis, конидии Peronospora brassicae. Бактерии Erwinia amylovoraраспространяются по воздуху в виде слизистых нитей экссудата.
  2. Гидрохория – распространение с водой. Этот способ не имеет существенного значения при распространении на большие расстояния, но играет определенную роль в органичном пространстве (поле, теплица, сад). Так могут распространяться грибы рода Fusarium, низший гриб Plasmodiophora brassicae, бактерия Pseudomonas syringae pv. glycinea.
  3. Зоохория – распространение с помощью различных организмов-переносчиков. В распространении фитопатогенов участвуют насекомые, клещи, нематоды, различные животные. С помощью организмов переносчиков (векторов) распространяются: столбур пасленовых, возбудитель желтой карликовости картофеля. Слизистый бактериоз капусты во время вегетации переносится капустной мухой, клопами и другими капустными вредителями.
  4. Антропохория – распространение с помощью человека в основном происходит во время проведения ручных операций по уходу за растениями. При механической обработке с частичками почвы по полю разносится споры возбудителя рака картофеля. Патогены завозят в новые районы с семенами, посадочным материалом, сельскохозяйственной продукцией и сырьем.

Многие патогены, в частности представители рода Peronospora, и другие возбудители ложных мучнистых рос, распространяются и водным, и воздушным способом.

(c) Справочник AgroXXI


Фитопатология (от греч. phyton — растение, pathos — болезнь и logos — учение), наука о болезнях растений, средствах и методах их профилактики и ликвидации. Тесно связана с анатомией и физиологией растений, микробиологией, микологией, генетикой, селекцией, растениеводством, химией, физикой и другими естественными науками. Частная Фитопатология включает сельскохозяйственную фитопатологию, которая исследует болезни сельскохозяйственных культур, лесную фитопатологию (болезни деревьев и кустарников) и фитопатологию декоративных культур.
Болезни растений – это патологические процессы, протекающие в растениях под влиянием возбудителей болезней и неблагоприятных условий среды; проявляются в нарушении фотосинтеза, дыхания и других функций, вызывают поражения отдельных органов или преждевременную гибель растений. Болезни снижают урожай и ухудшают его качество. Известно свыше 30 тыс. различных болезней растений.
В развитии инфекционных болезней различают несколько фаз:

  • - прединфекционная (накопление инфекционного начала в окружающей среде),
  • - заражение (внедрение возбудителя болезни в растение),
  • - инкубационный период (скрытое развитие возбудителя болезни внутри растения, без видимых визуально симптомов)
  • - послеинкубационный период (появление внешних признаков заболевания),
  • - защитная реакция растения (иммунные реакции).

Инфекционные болезни часто принимают характер массового развития, или -эпифитотий.

К возбудителям инфекционных болезней растений относятся.
1. Паразитические грибы (по ориентировочным подсчетам, существует не менее 10 000 видов фитопатогенных грибов); Грибы предпочитают кислую среду обитания. Сок растений обычно имеет слабокислую реакцию. Грибы образуют особые структуры, с помощью которых проникают через покровы тканей растений и клеточную стенку. Большинство грибов образуют два вида спор, одни из которых служат для распространения, а другие — для выживания в неблагоприятных условиях.

2. Паразитические бактерии (возбудителями болезней растений являются только 150—200 видов); Бактерии лучше растут в щелочной среде. Но они лишены способности активно проникать в ткани растений. Только часть бактерий образует споры, тогда как у остальных для распространения служат сами бактериальные клетки. Бактерии не имеют также специальных органов для перезимовки, благодаря чему их сохранение от одного вегетационного сезона до другого значительно затрудняется.

3. Паразитические цветковые растения, живущие за счет других растений, носящих название растений-хозяев.

4. Паразитические животные или растительные нематоды.
Чаще всего — это обитающие в почве круглые черви, называемые фитогельминтами. Они прокалывают растение, проникают в него и питаются его содержимым. Фитогельминты выделяют ферменты, превращающие сложные органические вещества растений в простые, пригодные для усвоения. Некоторые нематоды выделяют биологически активные соединения, способствующие притоку к ним питательных веществ. Вокруг места проникновения таких нематод начинается усиленное деление клеток и образуются утолщения — галлы. Нематоды способны выделять токсические вещества, подавляющие устойчивость к ним со стороны растений. Многие нематоды и растения-паразиты являются переносчиками вирусов, и в этом состоит их большая опасность.

5. Вирусы — инфекционные болезнетворные агенты, находящиеся на грани между веществами и существами. Вирусы составляют вторую по вредоносности после грибов группу патогенов растений. В настоящее время известно около 600 фитопатогенных вирусов. Все они заражают только живые ткани растений.

Все возбудители болезней растений в порядке убывающей вредоносности могут быть расположены в следующий ряд:
ГРИБЫ — ВИРУСЫ – БАКТЕРИИ — ПАРАЗИТИЧЕСКИЕ ЦВЕТКОВЫЕ РАСТЕНИЯ

Для того чтобы стать патогеном, микроорганизм должен приспособиться к своему будущему хозяину, или пройти процесс специализации.

Специализация — это приуроченность патогена к одному или нескольким растениям-хозяевам. Различают узко — и широко специализированные группы возбудителей болезней. Широко специализированные вызывают заболевания различных родов внутри одного семейства растений или даже растений различных семейств. Некоторые возбудители болезней, например возбудитель серой гнили (Botrytis cinerea), заселяют и разрушают без разбора всевозможные ткани и органы различных растений. В силу этого их называют полифагами.

Монофаги, или узкоспециализированные патогены, паразитируют только на растениях одного рода или даже одного вида. Внутри вида у таких паразитов часто возникают особые формы, приспособленные только к определенным сортам, которые не отличаются друг от друга во всем, кроме способности поражать одни сорта и не поражать другие. Такие формы получили название специализированных форм или физиологических рас.

Патогены растений отличаются по характеру своих патогенных свойств. Среди них различают несколько групп:

Факультативные сапрофиты в отличие от факультативных патогенов, которые преимущественно ведут сапрофитный образ жизни лишь иногда паразитируют, наоборот, преимущественно паразитируют и лишь иногда переходят к сапрофитному образу жизни. Круг их хозяев уже значительно уже.

Облигатные патогены (обязательные) - в природе живут только за счет живых растительных тканей. Они принадлежат к числу монофагов, т. е. их растением-хозяином является какой-нибудь один растительный род или близкие роды. Облигатами являются примерно 25% всех патогенов растений. Они встречаются во всех главных группах растительных патогенов, за исключением бактерий. Многие облигатные паразиты чрезвычайно вредоносны (ржавчина и мучнистая роса). Облигаты выбирают своей жертвой сильные, активно функционирующие растения. Как правило, эти патогены обладают орудиями, позволяющими им проникать через неповрежденную поверхность растений. Патогены этой группы в природе представлены многочисленными физиологическими расами.

Эта статья - фрагмент издания Елены Евдокимовой "Защита садовых растений". Полную информацию о нем вы можете получить здесь

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Лекция 4 Классификация болезней растений.

1 . Симптомы болезней растений.

Под болезнью растения понимается нарушение нормальных физиологических функций, возникающее под влиянием фитопатогена (возбудителя болезни) или неблагоприятных условий среды и приводящее растение к снижению продуктивности или полной гибели.

Среди нарушений обмена веществ, приводящих к заболеваниям, можно отметить: нарушение фотосинтеза, дыхательных процессов, нарушение синтеза строительных и запасных веществ, транспортировки воды и питательных веществ; нарушение синтеза ростовых веществ.

Нарушения физиологических функций почти неизбежно влекут за собой анатомо-морфологические изменения, касающиеся строения и структуры тканей, роста и формы всего растения или отдельных его органов.

Наиболее частыми нарушениями строения и структуры тканей, происходящими под влиянием патогена, являются:

1) гипертрофия (увеличение размера и изменение формы клеток);

гипоплазия (уменьшение количества и размера клеток);

некроз (отмирание отдельных клеток или участков ткани);

мацерация (размягчение и распад тканей).

Для практических целей диагностики болезней растений по внешним признакам (симптомам) их группируют в следующие типы.

Отмирание тканей или некрозы

Для этого типа характерно отмирание участка тканей, которое приводит к образованию пятен различной формы, величины и окраски. Пятна могут быть расплывчатые (фитофтороз), ограниченные (бактериальная угловатая пятнистость листьев огурца). Образование пятна может быть как результатом непосредственного разрушающего воздействия на пораженный участок ткани, так и следствием защитной реакции организма на внедрение паразита (образование некротического барьера локализует дальнейшее распространение патогена). Отмирание тканей у корнеклубнеплодов приводит к образованию разнообразных гнилей. Гнили могут быть мокрыми (мокрая бактериальная гниль клубней картофеля), сухими (фузариозная сухая гниль картофеля), с налетом (белая гниль).

Налеты – проявляются в виде мучнистого налета на поверхности листьев и других органов растений. В большинстве случаев налет состоит из спороношения гриба или из мицелия паразита (у настоящих мучнистых рос) налет может быть белым (мучнистая роса), серым (серая гниль овощей), темно-коричневым (чернь) и т.д.

Деформация – проявляется в виде изменения формы органов растений под влиянием патогена. Так, в результате жизнедеятельности некоторых грибов пораженные клетки отдельных органов растений усиленно делятся (гиперплазия) и увеличиваются в размере (гипертрофия), что приводит к образованию наростов или опухолей (кила капусты, рак картофеля).

Увядание – характерно для заболеваний общего типа и связано с поражением корневой или сосудистой системы растений (кольцевая гниль картофеля, бактериальный рак томата и др.). Увядание чаще всего является следствием закупорки сосудистой системы возбудителем болезни или некроза стенок сосудов под влиянием токсинов, выделяемых возбудителем болезни.

Разрушение пораженной ткани с образованием спор отмечается при поражении твердой, пыльной и другими видами головни злаков, головней лука.

Хлороз и мозаика – пожелтение или посветление листьев (хлороз) или отдельных участков листа (мозаика) - являются следствием нарушения деятельности хлоропластов и низкого содержания хлорофилла в листьях. Однако сходные между собой признаки (симптомы) поражения, могут быть вызваны иногда разными причинами. Так, хлороз может быть как неинфекционным, связанным с дефицитом доступных для растения форм железа в почве, так и инфекционным, вызванным вирусом или микоплазмой.

Существует несколько типов классификации болезней растений:

по возбудителям (вирозы, бактериозы);

по культурам (болезни злаков, картофеля);

по месту проявления болезни – местные (локальные) и общие (диффузия);

по симптомам (проявление болезни)- пятнистости, гнили;

по возрасту или фазе развития растений (болезни семян, всходов, взрослых растений);

по органам растений (болезни листьев, плодов);

по продолжительности течения (острые и хронические болезни).

Наиболее удобна классификация болезней растений по этимологическому принципу, то есть в зависимости от причин, вызывающих заболевание. По этой классификации все болезни растений разделяют на две группы:

К неинфекционным относят дистрофические болезни, связанные с нарушением питания – азотное, фосфорное, калийное, борное, медное голодание и т.д. болезни, вызванные неблагоприятными температурами, водным и световым режимами; болезни, связанные с вредными примесями в воздухе, воде, почве; лучевые болезни и наследственные или хромосомные болезни.

К инфекционным относят вирусные (вирозы), бактериальные (бактериозы), актиномицетные (актиномикозы), грибные (микозы), болезни, вызываемые водорослями (альгозы), цветковыми паразитами (антофитозы).

Неинфекционные болезни растений. Болезни голодания

Недостаток азота проявляется в виде хлороза листьев, затем желтовато-зеленая окраска усиливается, начинают появляться некрозы (всегда с нижних листьев). Растение отстает в росте.

Дефицит азота устраняется подкормками растений аммиачной селитрой, птичьим пометом или навозной жижей.

Фосфорное питание растений улучшается при известковании кислых почв и при внесении фосфорных удобрений. В засушливых зонах с дефицитом фосфора нужно высаживать ранние и среднеранние сорта, чтобы они заканчивали вегетацию до засушливого периода.

Калийное голодание растений может усиливаться при избыточном внесении в почву кальция и магния. Увеличивается потребность в калийных удобрениях при известковании кислых почв.

Недостаток железа может вызывать своеобразное обесцвечивание листьев – хлороз, это связано как с недостатком железа в почве, так и в случае, когда оно находится в формах, недоступных для растений, в зонах со щелочными, карбонатными почвами.

Хлороз, однако, может быть вызван не только недостатком железа, но и магния, марганца, серы, нарушениями азотного питания. Поэтому прежде всего необходимо установить причины этого заболевания и разработать соответствующие мероприятия.

Большое значение в явлении хлороза имеют свойства корневой системы растения и условия его произрастания. Так, кислые корневые выделения таких растений как люцерна, клевер, донник, гречиха переводят железо из связанного в растворимое состояние. Хорошие результаты дает внесение в почву в конце августа, сентябре железного купороса или железных опилок.

Недостаток меди может вызвать частичный хлороз листьев, особенно молодых, потерю ими тургора, увядание, задержку образования стеблей и семян. Недостаток меди наиболее характерен для торфяных и песчаных (кислых) почв. В наибольшей степени подвержены медному голоданию зерновые культуры – пшеница, ячмень, овес.

Опрыскивание деревьев 0,05%-ным раствором медного купороса или внесение его в почву способствует устранению этого заболевания.

Недостаток бора отмечается чаще на карбонатных или заболоченных почвах, на кислых почвах проявляется главным образом после их известкования и в сухую жаркую погоду. Особенно чувствительны к недостатку бора свекла, лён, подсолнечник, цветная капуста.

Болезни, вызываемые неблагоприятными температурами воздуха и почвы.

Простудное состояние может быть у клубней картофеля, у корнеплодов свеклы. При быстром охлаждении корнеплодов свеклы (например, при оставлении во время уборки урожая выкопанного картофеля или свеклы на ночь в поле) снижается естественная активность защитных веществ типа фитонцидов и такие корнеплоды плохо хранятся.

Истекание зерна связано с действием сочетания длительной дождливой погоды и высокой температуры в конце молочной – начале восковой спелости зерна и сопровождается выделением медвяной росы. Влажная и жаркая погода в конце молочного состояния – начале восковой спелости зерна резко изменяет ферментативные процессы в зерне. Вместо синтеза преобладают процессы гидролиза. Крахмал, уже отложившийся в эндосперме, переходит в растворимое состояние, происходит накопление сахаров. В результате резкого увеличения осмотического давления внутри зерна в него засасывается много воды, клеточные стенки разрываются и сахаристая жидкость выходит наружу через трещины и поры.

Вымокание наблюдается весной в низких местах на тяжелых почвах, где долго стоит талая вода. Застой воды нарушает дыхание молодых растений и приводит к большой трате сахаров. Воздух не проникает к корням, и растения погибают.

Нерегулярная обеспеченность растений водой – одна из основных причин заболевания плодов томата, известного под названием вершинной гнили.

К этой группе относятся болезни, вызванные ядовитыми для растений соединениями, находящимися в воздухе, почве, воде (пестициды, завышение доз, несоблюдение сроков обработок, в том числе последней обработки, дым заводов и фабрик).

Инфекционные болезни растений

К инфекционным относят болезни, способные распространяться от растения к растению. Возбудителями инфекционных болезней могут быть:

Читайте также: