Растения устойчивые к вредителям

Обновлено: 05.10.2024

Создание таких растений является одной из важнейших для сельского хозяйства. Даже такая развитая страна, как США, несмотря на огромное количество вносимых на поля пестицидов (более 400 тыс. т в год), теряет около трети урожая сельскохозяйственных культур в результате деятельности насекомых-вредителей. Так, ущерб от поражения посевов кукурузы кукурузным мотыльком (Ostrinia nubialis) в этой стране составляет около миллиарда долларов в год.

Кроме того, тысячи тонн инсектицидов, расходуемых ежегодно, наносят ущерб окружающей среде. Известно, что лишь 5 % внесенных инсектицидов срабатывают по назначению, остальные 95 % попадают в окружающую среду, уничтожая многие виды насекомых, среди которых немало полезных. Решение этой проблемы легло на плечи молекулярных биологов.

Учеными было обнаружено, что почвенная бактерия Bacillus thuringiensis продуцируют целую группу так называемых Cry-белков (другое название – Bt-токсины), являющихся природными инсектицидами, селективно (избирательно) действующими в отношении разных групп насекомых.

Попадая в кишечный тракт насекомого, Bt-токсин соединяется со специфичными участками клеток, образующих кишечный эпителий и создают ионоселективные каналы в клеточных мембранах. В результате клетки разбухают от поступающих в них чрезмерных количеств воды и гибнут.

Важными свойствами Bt-токсинов являются их нетоксичность для теплокровных животных и термонестабильность (разрушаются при тепловой обработке). Таким образом, исключена возможность отравления данными токсинами человека и домашних животных.

Для создания растений с инсектицидными свойствами в их геном был пересажена кодирующая область гена Cry-белка, поставленная под контроль промотора гена, эффективно экспрессирующегося в клетках растений. Таким образом, инсектицид накапливается в достаточных количествах непосредственно в тканях растений и влияет только на тех насекомых, которые эти растения поедают.

Линии растений, получившие устойчивость к вредителям подобным образом называются Bt-культурами, или Bt-растениями. Первые Bt-культуры были созданы в 90-х годах прошлого века, и с тех пор их число увеличилось до нескольких десятков. В их числе линии картофеля, устойчивые к поеданию колорадским жуком, линии кукурузы, устойчивые к поеданию кукурузным мотыльком, линии хлопка, устойчивые к различным вредителям. В Китае получено более 50 Bt-культур, в том числе рис, пшеница, сорго, кочанная капуста, перец, яблоня, киви, цитрусовые и другие.

Вместе с тем, появляется все больше свидетельств того, что использование Bt-растений может иметь долгосрочный негативный эффект, экономический ущерб которого пока трудно оценить. При культивировании Bt-растений наблюдается накопление Bt-токсинов в почве в результате действия многих факторов: выделений корней, отложения пыльцы, разложения растительных остатков. Это приводит, в частности, к снижению биологической активности почв, занятых генетически модифицированными растениями.

Каждый садовод-любитель знает, как трудно, а иногда и невозможно обработать дерево, куст или цветы при распространившейся болезни и обилии вредителей. Лучше, легче и важнее этого не допускать, своевременно предупредив профилактическими разумными мерами.

Насекомые существуют повсюду. Изумительные виды, равно как и удивительное количество их - в мире известно порядка двух миллионов насекомых. К счастью, только 1000 из них квалифицируется как вредители. Кроме того, только небольшая часть видов вредна для растений в частных садах. Поэтому так важно знать их "в лицо". Опытные садоводы предпочитают контроль за небольшим количеством вредителей, чем утомительную борьбу с ними.

Как правило, цветоводы-любители или огородники замечают не вредителя или болезнь, а уже повреждения, нанесенные ими. Как же уберечь растения от заболеваний и повреждений вредителями? Как не проглядеть начало болезни? Ведь всегда легче предупредить или приостановить ее развитие, приняв необходимые меры.

В этой статье автор осветит садоводческую практику и опыт селекционеров в борьбе с вредителями. И те, и другие помогают свести проблему борьбы с насекомыми до минимума. Умение узнавать нежелательных врагов, способность идентифицировать полезные существа, знать, какими из вредителей питаются птицы, - очень существенно. Только эти знания помогут вам выбрать из множества методов борьбы с вредителями растений наиболее верные, гарантирующие вам персональную безопасность и здоровье вашему саду.

Сад, устойчивый к вредителям

Прежде всего, следует создать сад, устойчивый к вредителям. Невидимые микробы почвы, жуки, божьи коровки, а также многочисленные птицы - все оживляет обстановку сада. Не имеет значения, что вы делаете в своем саду, - насекомые будут всегда, будут живые существа, жизнь которых поддерживается элементами сада - землей, мульчей, торфом, компостом, цветущими однолетниками, многолетниками, кустами и деревьями. Поэтому важно, как вы обращаетесь с каждым из этих элементов, помогаете им, а также нужен внимательный подбор растений. Любой шаг, который вы предпримете для уничтожения даже малого количества вредных насекомых, будет полезным и благотворным для сада.

Многие насекомые допустимы и терпимы в саду. Уничтожив их, особенно методами химической обработки, вы наносите саду большой ущерб. Важнее борьба с известными агрессивными насекомыми, которые создают нездоровую обстановку. Поэтому нужно знать поведение разнообразных популярных насекомых. Терпеливое изучение и определение состава насекомых, приносящих ущерб, - основа для контроля за ними.

Популярные издания для садоводов призывают к грамотному использованию различных физических, биологических и химических методов борьбы с вредителями. При совместном их использовании для уничтожения насекомых, приносящих вред растениям, очень важно сохранить здоровую окружающую среду.

При грамотном использовании любых методов борьбы в соответствии с инструкциями вы не сделаете ошибок, не нанесете вреда своему саду.

Таким образом, разумный контроль за насекомыми является основной правильного садоводства.

Прежде всего, следует принять меры к созданию хороших условий для роста растений. Тогда они будут гораздо красивее, достигнут полного расцвета и здоровья. Крепкие и сильные растения сохраняют естественную способность противостоять насекомым и болезням.

Создание нормальных условий в саду начинается с серьезных земельных работ. Лучшим гарантом здоровья растений является высоко окультуренная почва. Для наиболее полной оценки своей садовой земли возьмите профессионально ее контрольную пробу. Для этого в нескольких местах сада возьмите пробу почвы на глубине 10 см. Соедините все пробы и 500-600 г этой смеси сдайте на анализ в лабораторию по тестированию почвы. При этом анализе определяются кислотность почвы, степень ее удобренности, наличие органического материала, текстура почвы, пропорции песка, ила и глиняных частиц в составе земли. Идеальный тип почвы - суглинистая с хорошим дренажом и содержанием достаточного количества органического материала, питания с хорошей воздухопроницаемостью и увлажнением.

Как правило, садоводам достается далеко не идеальная почва. Чтобы улучшить ее, приблизить к идеальной, нужно серьезно потрудиться. Если почва тяжелая - глинистая, прежде всего, следует улучшить ее аэрацию, влажность, обогатить питанием. Она становится легкой и способствует простиранию корней на большую глубину. Если глина светлая, можно смешать ее с грубым песком или органическим материалом 1:1, а также торфяной массой или компостом.

Для здоровья растущих растений очень важными являются три элемента - азот, фосфор и калий, но лучше - комплексные удобрения с микроэлементами.

Садоводы могут использовать любое химическое или органическое удобрение, которое готовится из растительного и животного материала. Эти два типа удобрений в равной мере питательны для растений, а также одинаково удобны при использовании. Однако органические удобрения имеют значительное преимущество: азот, который они содержат, освобождается постепенно в течение времени. При внесении химических удобрений, наоборот, после попадания их в почву усиливается риск ожога корней растений при их непосредственном соприкосновении с гранулами удобрений. То же самое происходит, если случайно почва переудобрена.

Не все растения процветают при внесении одинаковых норм удобрений. Богатое содержание азота, которого требуют, например, торфяные травы, будет в этих условиях стимулировать быстрый рост и скорое увядание травянистых многолетников. Основная цель внесения удобрения - удовлетворить большинство растений, но при этом нужно быть уверенными, что растения испытывают потребность именно в них.

Практически, при создании композиций подбираются растения, соответствующие месту, личному вкусу и эстетическому виду. Учитывается колер, освещение, размер тени деревьев, текстура листьев, требования растений к удобрениям и климатическим условиям вашего сада. Должна быть оценка микроклимата отдельных мест - то ли это солнечный угол, то ли места, прикрытые от сильных ветров, тенистые зоны, а также участки различной степени обводненности.

Эти сведения могут быть также использованы для улучшения структуры плотной, заиленной почвы, слегка глинистой, склонной к накоплению воды. Светлая пористая, песчаная, хорошо дренируемая почва быстро пропускает влагу и содержащиеся в ней удобрения. В этом случае следует внести глину и перекопать с органическим материалом, таким как перепревший навоз или компост. Подобная обработка улучшит способность земли удерживать влагу.

Важно также содержать землю в здоровом состоянии с кислотностью, соответствующей требованиям растений. Большинство из них растут хорошо в почве со слабой кислотностью, с pH между 6 и 7. Если pH слишком высокая или слишком низкая, растения будут не в состоянии получать достаточное питание из почвы и, как результат, будут плохо расти.

Вы можете изменить почву, если она слишком кислая, перекопав ее с доломитовой мукой, известью, которые являются щелочными материалами. С другой стороны, если почва излишне щелочная, используйте сульфат железа, который увеличит ее кислотность. Важно проверять почву на кислотность каждый год или, в крайнем случае, - через два года, чтобы быть уверенным в том, что она остается на желанном уровне.

Итак, при создании благоприятных условий для вашего сада примите во внимание следующие факторы:

определение на участке зон со средней максимальной и минимальной температурой;
максимальная и средняя влажность летом, продолжительность холодных ночей (растения часто плохо адаптируются к холодным ночам);
средний уровень дождевых осадков и распределение их в течение года; если участок сухой в течение короткого промежутка времени или засуха продолжается две недели или чуть дольше (как в большей части Ленинградской области летом), ваш выбор растений должен пасть на засухоустойчивые, они самые подходящие кандидаты для вашего сада;
часы солнечного освещения и тени, которые распределяются по-разному в различных частях сада и в отдельные сезоны в течение года;
качество тени - пятнистая или плотная;
состав почвы, ее кислотность и дренаж в различных частях сада.

Когда овладеете комплексом такой информации, сможете установить, насколько соответствуют ваши культурные растения требованиям садовой обстановки. Вы сможете объяснить, почему определенные растения в вашем саду или около сада имеют цветущий вид, в то время как другие выглядят плохо или гибнут.

Глубокая осенняя перекопка почвы помогает уничтожить вредителей, находящихся в ней.

Нельзя выращивать несколько лет подряд на одном и том же месте, участке или цветнике культуры, легко поддающиеся грибным заболеваниям (астры, тюльпаны, гладиолусы, георгины и др.).

Необходимо убрать с участка мусор и все растительные остатки, ибо они становятся рассадником вредителей. Растения, пораженные вирусными заболеваниями, необходимо сжечь.

Растения, устойчивые к вредителям

В дополнение у визуальному обзору внешнего вида растений и оценке их способности процветать в вашем саду, необходимо также знать - какие из них уязвимы для вредителей. Некоторые виды растений естественно устойчивы к повреждению вредителями. Садоводы разводят новые гибриды, культивируют природные формы, устойчивые к вредителям и болезням.

Вот список некоторых популярных среди садоводов и явно устойчивых к вредителям цветущих кустарников и маленьких деревьев: форзиция, аралия, барбарис, будлея, перец острый, ракитник, жасмин, лапчатка, спирея, вейгела. Разумеется, это далеко не полный перечень устойчивых к вредителям растений. Они активно нейтрализуют вредителей различными механизмами и физиологическими мерами. Создают прочную преграду насекомым к источнику питания листьями и стручками.

Шпилевидные колючки и шипы обескураживают и озадачивают даже животных, не подпуская их к молодым листьям и побегам. У некоторых растений стебли и листья покрыты ворсом, колются или приклеивают, ловят в ловушку насекомых и мешают питаться вредителям, которые выходят из земли.

При физиологической обороне растения мгновенно сбрасывают яд или противное отталкивающее вещество, чтобы сдержать насекомых. Дуб, например, содержит в себе горькую смесь, называемую танином. Это дубильное вещество, которое мешает портить кору дерева вредителям. Герань содержит в себе химическое вещество, которое парализует тараканов.

Растения квалифицируют по их способности сопротивляться повреждению разборчивыми вредителями. Есть растения, вокруг которых кишат вредители, а вред от них небольшой. Такие растения называются устойчивыми.

К "чувствительным" относятся растения, очень уязвимые для одних или нескольких видов насекомых.

Вот растения, обладающие способностью противостоять грызунам и насекомым:

Почвопокровные: аюга, ландыш, яснотка, пахизандра, барвинок.
Многолетники: тысячелистник, астильба, кореопсис, диантус, эхинацея, герань, морозник, иберис, лихнис, перовския, рудбекия, солидаго, вероника.
Лианы: клематис.
Кустарники: будлея, самшит, сирень, дерен, лещина, гибискус, падубмагония, спирея, калина, юкка.
Деревья: клен, береза, боярышник, дуб и другие.

Родина растений - родина вредителей

Растения, которые растут в природе в вашем регионе, прекрасно чувствуют себя и в вашем саду, так как они адаптированы к климату и почве. Некоторые природные виды устойчивы и к местным вредителям. Районированные растения обычно не требуют больших забот. Завезенные из других регионов, в том числе и экзотические растения, особенно привлекательны для этих вредителей. И естественно, каждая географическая часть страны имеет своих важных вредителей.

Профилактика и практика уничтожения вредителей

Правильная агротехника и степень увлажнения, оздоровление и удобрение почвы, хорошие условия для выращивания - все это предостерегает растения от вредителей и болезней. Увлажнение почвы зависит от частоты выпадаемых осадков, от типа почвы: песчаная быстро высыхает, глинистая - сохнет медленнее. Чтобы определить степень увлажнения, необходимо выкопать в ней ямку лопаткой или земляным буром на глубину 7-10 см. Если верхний слой почвы увлажнен на 5 см или сухой - требуется полив. При отсутствии достаточного количества дождевых осадков садоводы принимают меры, поливая землю хотя бы раз в неделю. Воду рассеивают медленно вечером. Если земля увлажнена глубоко в результате продолжительных дождей или сильного полива, растения развиваются крепкими и здоровыми. К тому же корневая система проникает глубоко и спасается от засухи.

Слой 5-10 см органической мульчи, такой как старая ветошь, компост, перепревший навоз, опилки, поможет сохранить почву влажной и сдержать рост сорняков. Компост, медленно разлагаясь, становится источником поступления питания растениям. Мульча также содержит микроорганизмы, которые перерабатывают листья, уничтожают остатки живых организмов и превращают органический материал в гумус. Гумус - это один из наиболее существенных ингредиентов высококачественной почвы. В дополнение к гумусу почву улучшают скошенная трава, остатки урожая, освещенность, вода и удобрения.

Поскольку площади, заросшие сорняками, являются убежищем сверчков, кузнечиков, слизней, улиток, зловонных клопов и других вредителей, наносящих повреждения растениям, то ясно, что уничтожение сорных трав ликвидирует источники хлопот.

Садовые грядки с истощенными цветами, поникшими листьями, плодами и сорняками становятся убежищем для вредителей. Такой растительный материал следует убрать в компостную кучу, где при гниении органического материала температура поднимается выше 70°С и при ней уничтожаются вредители и семена сорняков.

Как приобрести здоровые растения?

Перед приобретением посадочного материала разумно познакомиться с перечнем районированных растений. Чтобы избежать значительных проблем в своем саду, следуйте этим советам:

В процессе получения ГМО с помощью трансгеноза первостепенное внимание должно быть уделено повышению устойчивости сортов и гибридов к болезням, вредителям и сорнякам. О важности этого направления селекции свидетельствует уже тот факт, что общее число потенциально вредоносных для агроэкосистем видов достигает 80-100 тыс., в том числе свыше 30 тыс. возбудителей грибных, бактериальных и вирусных заболеваний, около 10 тыс. членистоногих и др. Несмотря на увеличение количества применяемых в сельском хозяйстве пестицидов (например, в США — 400 тыс. т в год), к началу XXI столетия потери урожая составляют в среднем 33%. Общая же цена потерь урожая сельскохозяйственных растений в мире, согласно имеющимся оценкам, только от болезней достигает 50 триллионов долларов в год.

Одним из факторов риска в получении высоких и стабильных урожаев является поражение посевов насекомыми. Так, например, ущерб от поражения посевов кукурузы кукурузным мотыльком (Ostrinia nubialis) в США составляет около миллиарда долларов в год. А тысячи тонн инсектицидов, расходуемых ежегодно, естественно, не очень полезны окружающей среде.

Молекулярные биологи сумели обеспечить организмы иммунитетом к их вредителям. Наиболее распространенным приемом создания инсектицидных растении сейчас является введение в их геном гена Сгу- белка (Bt-токсина), естественного инсектицида, вырабатываемого почвенными бактериями Bacillus thuringiensis. Bt-защищенные растения экспрессируют один или несколько Cry-белков для защиты от чешуекрылых и жесткокрылых вредителей.

Почвенная грамположительная бактерия B.thuringiensis продуцирует в процессе спорообразования кристаллические белковые включения. Эти включения состоят из белков, называемых Сгу-белками. Они обладают селективным действием против узких групп насекомых, причем различные классы белков эффективны для применения против разных насекомых-вредителей. Сгу-белки присоединяются к специфическим участкам клеток пищеварительной системы насекомых и образуют ионоселективные каналы в клеточных мембранах. Это приводит к чрезмерному поступлению воды, клетки разбухают, что приводит к их лизису и последующей гибели насекомого.

Важно иметь в виду, что данный белок термонестабилен, т.е. разрушается при термической обработке продукции. Кроме того, он нетоксичен для позвоночных животных. Препараты из бета-эндотоксина используются уже около полувека в качестве инсектицидов для опрыскивания.

В мире известны тысячи штаммов B.thuringiensis с разнообразными генами и широким потенциалом биологически активных белков. В целом эти штаммы представляют богатейший источник структурных компонентов многочисленных будущих препаратов для борьбы с самыми разнообразными вредителями.

Специалисты полагают, что применение Bt-растений может иметь не только хорошее коммерческое будущее, но и экологический эффект. Известно, что только 5% внесенного инсектицида срабатывает по назначению, остальные 95% попадают в окружающую среду, уничтожая многие виды насекомых, в том числе и полезных. Сокращение же объемов применения инсектицидов приведет к восстановлению популяций многих полезных насекомых, что, несомненно, положительно скажется на многих видах растительного и животного мира.

По данным Kcy, в Китае получены трансгенные растения более 50 видов, которые включают основные злаки (рис, пшеница, кукуруза, сорго), а также хлопчатник, сою, рапс, арахис, овощные культуры (кочанная капуста, цветная капуста, перец), плодовые (яблоня, цитрусовые, киви), древесные (тополь, эвкалипт, шелковица). Более 100 генов, включая маркерные, использовано в этих экспериментах. Трансгенный табак, устойчивый к вирусам, выращивали уже в 1994 г. на площади 36 000 га. Прошли полевые испытания трансгенные растения хлопчатника с генами Bt или ингибитора протеаз, устойчивые к насекомым, служащие исходным материалом для создания устойчивых к насекомым сортов этой культуры для различных районов Китая. Разработанный для хлопчатника в 1983 г. Жоу (Zhou) метод трансформации по следу пыльцевой трубки с успехом использовался для генетической трансформации риса, пшеницы, сои. Наиболее значительным успехом в Китае считается получение пшеницы, устойчивой к вирусам за счет гена белка оболочки, и устойчивого к насекомым хлопчатника с геном эндотоксина Bt.

Белок Bt активен не только против европейского мотылька кукурузы, но также против юго-западного мотылька и кукурузной моли. Ориентировочные потери от этих основных вредителей кукурузы составляют 800-900 млн долл. ежегодно.

ГМ растения, устойчивые к болезням

ГМ растения, устойчивые к болезням Современная селекция выступает в качестве синтетической дисциплины, широко использующей достижения генетики, ДНК-технологии, физиологии, биохимии, почвоведения, микробиологии, цитогенетики, экологии и других наук, в том числе и

ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ РАЗНООБРАЗИЕ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ЗНАЧЕНИЕ РАСТЕНИЙ. НИЗШИЕ И ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ. ГОЛОСЕМЕННЫЕ

ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ РАЗНООБРАЗИЕ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ЗНАЧЕНИЕ РАСТЕНИЙ. НИЗШИЕ И ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ. ГОЛОСЕМЕННЫЕ 1. К низшим растениям относят:A. МхиБ. ВодорослиB. Мхи и водорослиГ. Папоротникообразные2. Для водорослей характерны следующие признаки:A. Имеют листья и стеблиБ.

5. Альпийские растения

Раненые растения

2.2. Человек и растения

2.2. Человек и растения Мир флоры – огромная кладовая, дающая человеку необходимые питательные вещества, которые синтезируются растениями. Из растительного сырья человек изготавливает лекарства, одежду, строит жилища и т. д. Благодаря специфике жизнедеятельности

СВИДАНИЕ 36. РАСТЕНИЯ

Растения-ловушки

Растения

Растения Растения – это многоклеточные организмы с фотоавтотрофным типом питания. Запасное питательное вещество – крахмал. Для жизненных циклов характерно чередование поколений с разным соотношением диплоидного (спорофит) и гаплоидного (гаметофит)

Взойдут ли растения?

Взойдут ли растения? Тебе понадобятся: быстропрорастающие семена (подсолнуха, гороха или бобов), три стакана или кружки, три банки, песок, кусок пластмассы, жидкое удобрение для цветов, стиральный порошок и вода.Длительность опыта: 3–6 недель.Время проведения: весна,

Потеющие растения

Потеющие растения Тебе понадобятся: пакет, шнурок, живое лиственное дерево или большое растение в горшке.Длительность опыта: 1-24 часа.Время проведения: май-август — для живых лиственных деревьев. Круглый год — для комнатных растений. Твои действия:• Теплым солнечным

Растения-мирмекофилы[4]

Растения-мирмекофилы[4] Семена-обманщики. Муравейник был громадный, высокий, видимо, такой же старый, как и ель, возле которой он находился. Оба они: и ель, и муравейник — с каждым годом росли. Но ель обогнала муравейник и стала бросать на него слишком много тени. В погоне за

Враги-растения

Враги-растения Этот заголовок может показаться читателю странным. Растения — враги насекомых! Разве такое бывает? Скорее, наоборот, насекомые — враги растений. В общем это правильно. Но жизнь так многообразна. Самка крошечного комара-галлицы тонким яйцекладом отложила

Любящие растения

Любящие растения Необычная едаВ самое жаркое время года в конце июля — начале августа, на солончаках близ рек или озер, на пышных и очень густых кустиках селитрянки появляются черные ягоды. Как у большинства растений, приносящих плоды, у селитрянки куст кусту рознь, и

СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ

СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ В настоящее время аквариумная гидрофлора в коллекциях ботанических садов и аквариумистов насчитывает более чем 300 видов. В школьном аквариуме необходимо иметь небольшой, но всесторонне используемый в курсе биологии набор водных растений. Растения

Рандеву № 36 Растения

Рандеву № 36 Растения Мы встречаемся с истинными властелинами жизни: растениями. Жизнь вполне могла обойтись без животных и без грибов. Но если бы исчезли растения, жизни тут же пришел бы конец. Растения – основа почти любой пищевой цепи. Это самые заметные организмы на

У стойчивость растений к болезням, или иммунитет, может проявляться в абсолютной невосприимчивости либо в относительной устойчивости к заболеваниям. В первом случае возбудитель не влияет на состояние растения. Например, шишки сосны никогда не поражаются ржавчиной, а хвойные породы – мучнистой росой.

Врожденный и приобретенный

Причины устойчивости различны, и в зависимости от их характера выделяют врожденный и приобретенный иммунитет.

Врожденный иммунитет передается по наследству, но может изменяться под влиянием многих факторов (состояние растений, агрессивность патогена, условия внешней среды). Растения, обладающие врожденным иммунитетом, по-разному противостоят заражению, т. е. внедрению возбудителя. В одних случаях препятствием для проникновения инфекционного начала служат свойства растения, присущие только ему и существующие независимо от наличия или отсутствия патогена. Такой иммунитет называют пассивным. В других случаях способность противостоять заражению проявляется в быстрой реакции растения только в момент внедрения возбудителя. Такой иммунитет называют активным.

Степень пассивного иммунитета разных растений зависит от особенностей внешнего и внутреннего строения тканей, а также от их физиологических и биохимических свойств.

Физическая преграда

Толщина кутикулы (тонкая пленка, покрывающая эпидермис) имеет большое значение в устойчивости к болезням, возбудители которых проникают в ткани через кутикулярный слой. Чем он толще, тем большее препятствие представляет для проникновения инфекции. Например, барбарис Тунберга и б. удлиненный (продолговатый) более устойчивы к мучнистой росе и ржавчине, чем б. обыкновенный, у которого толщина кутикулы меньше. Менее восприимчивы к ржавчине чайно-гибридные, чайные и плетистые розы, у которых кутикула листьев толще, чем у других видов. Благодаря толстой кутикуле роза морщинистая обладает высокой устойчивостью (близкой к абсолютной) к мучнистой росе. Этим же фактором обусловлена и возрастная устойчивость лиственных пород к данной болезни.

С возрастом толщина кутикулы увеличивается и соответственно снижается восприимчивость листьев и побегов к заболеванию. Так, листья и побеги прикорневой поросли в сильной степени поражаются мучнистой росой и усыхают, тогда как материнское растение практически не страдает от болезни.

Густое опушение и восковой налет на поражаемых органах не только служит физической преградой для проникновения инфекции, но и препятствует попаданию сохранению на них влаги, необходимой для заражения. Так, хвоя голубых форм ели, покрытая восковым налетом, более устойчива к ржавчине и шютте. Этим же объясняется меньшая восприимчивость лиственницы японской к шютте (мериозу).

Ряд возбудителей проникает в ткани растения через устьица и чечевички, являющиеся естественными воротами инфекции. Небольшое количество и маленькие размеры этих отверстий снижают вероятность проникновения возбудителя в ткани.

Нередко устойчивость растений к болезням может зависеть от толщины клеточных стенок. Так, многолетними исследованиями установлено, что наименее восприимчивы к корневой губке (Heterobasidion annosum) виды сосны, отличающиеся утолщенными клеточными стенками в древесине.

На устойчивость древесных растений к болезням может оказывать влияние габитус кроны. В раскидистых ажурных кронах, которые хорошо освещаются и проветриваются, создается более сухой микроклимат, неблагоприятный для развития возбудителей. Например, формы тополя с пирамидальной плотной кроной сильнее поражаются бурым цитоспоровым (Cytospora chrysosperma) и дискоспориевым (Discosporium populeum) некрозами.

Внутреннее содержание

Огромную роль в устойчивости растений играет состав клеточного сока и наличие в растительных тканях химических соединений, препятствующих проникновению патогенов или подавляющих их развитие (фенолы, алкалоиды, эфирные масла, смолы, дубильные вещества и др.). Так, установлено, что клеточный сок устойчивых к голландской болезни (Ophiostoma ulmi) видов ильмовых пород содержат вещества, в значительной мере подавляющие развитие возбудителя.

Немаловажное значение в изменении устойчивости древесных пород имеет содержание воды в тканях. Восприимчивость многих растений повышается при уменьшении влажности коры и древесины. Этим объясняется снижение устойчивости деревьев к сосудистым и некрозно-раковым болезням.

Из химических веществ следует отметить фенольные соединения, наличие которых повышает устойчивость сосны и ели к корневой губке.

Повышение устойчивости у древесных растений нередко обусловливается фитонцидами (биологически активные вещества, которые являются постоянным признаком растения, подавляющие рост и развитие патогенов). Например, менее восприимчивые к сосудистому микозу (Ophiostoma roboris) разновидности дуба характеризуются наиболее высокой фитонцидной активностью.

Барбарис Тумберга более
устойчив к мучнистой росе,
чем барбарис обыкновенный Роза морщинистая обладает высокой устойчивостью к мучнистой росе Восковой налет на хвое делает лиственницу устойчивой к шютте

Защитные реакции

Активные реакции растений на внедрение возбудителей проявляются в образовании защитных некрозов, возникновении антитоксинов и антиферментов.

Защитные некрозы представляют собой отмершие участки тканей, в которых патогены с высокой паразитической активностью развиваться не могут и погибают. Такая реакция проявляется при поражении листьев ржавчиной и мучнистой росой.

Антитоксические и антиферментные реакции выражаются в образовании фитоалексинов, активизации окислительных ферментов, образовании механических барьеров для проникновения патогенов. Фитоалексины – это вещества, которые образуются в тканях растения только при проникновении патогена и способны задерживать или полностью подавлять его развитие.

У многих растений, устойчивых к той или иной болезни, вырабатываются восстановительные ферменты, которые не только снижают активность выделяемых патогеном ферментов или полностью подавляют их образование, но и способствуют синтезу веществ, необходимых для восстановления клеток и тканей, разрушенных возбудителем.

Снижение восприимчивости древесных растений к болезням может быть связано с образованием механических барьеров, препятствующих распространению возбудителя, локализующих его. Например, реакция деревьев лиственных пород на внедрение опенка осеннего (Armillaria mellea) проявляется в образовании пробковой ткани на границе между здоровой и разрушаемой грибом ткани.

На устойчивость древесных растений к болезням может оказывать влияние габитус кроны.

Важное приобретение

Очень большое значение в повышении устойчивости древесных растений к болезням имеет приобретенный иммунитет. Он возникает после перенесенной болезни, а чаще – вследствие целенаправленного воздействия внешних факторов или химических (удобрения, микроэлементы) и биологических (вакцины) веществ.

Иммунитет, возникающий после перенесенной болезни, называется инфекционным и встречается крайне редко. Наиболее важная роль принадлежит неинфекционному иммунитету, который создается человеком посредством разных приемов, таких как агротехнические мероприятия, направленные на организацию оптимальных условий для развития растений, применение химических (химическая иммунизация) и биологических (биологическая иммунизация) веществ. Химическая иммунизация растений проводится чаще путем применения удобрений и микроэлементов, реже – антиметаболитов.

Наиболее важными для растений являются азотные, калийные и фосфорные удобрения, поскольку они играют большую роль в обмене веществ и действии физиологических функций. Внесение их в почву в оптимальном соотношении значительно повышает устойчивость растений к болезням, в том числе к инфекционному полеганию всходов, мучнистой росе, ржавчине, парше и др.

Важное значение в снижении восприимчивости растений имеют микроэлементы: бор, марганец, медь, цинк, железо, кобальт и др. Они способствуют утолщению покровных тканей и клеточных стенок, подавляют деятельность ферментов и токсинов, выделяемых патогеном, рост грибницы возбудителей болезней. Так, применение микроэлементов снижает восприимчивость древесных растений к полеганию, шютте сосны и лиственницы.

Из антиметаболитов (органические вещества, близкие по химической структуре к продуктам обмена веществ растений) применяют аргинин, анденозин, пиритиамин, гидрохинон и паранитрофенол. Известно, что два последних повышают устойчивость ильмовых пород к голландской болезни. Биологическая иммунизация проводится посредством введения в ткани растения вакцин (препараты из живых или убитых микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности). В результате в тканях растения образуются вещества, препятствующие развитию патогена или нейтрализующие выделяемые им токсины.

Применение микроэлементов снижает восприимчивость древесных растений к полеганию, шютте сосны и лиственницы.

К дискоспориевому некрозу наиболее устойчив тополь серебристый Хвоя голубых елей покрытая восковым налетом более устойчива к ржавчине и щюте Сосна кедровая сибирская очень восприимчива к пузырчатой ржавчине

Подбирая ассортимент

На деревьях и кустарниках развивается большое количество инфекционных болезней, но для каждой конкретной породы наиболее опасными являются отдельные виды или группы болезней, что следует учитывать при подборе ассортимента растений для посадки.

Для разных лиственных пород деревьев и кустарников, особенно для последних, опасными являются ржавчина, мучнистая роса и некоторые пятнистости листьев. Наиболее сильно ржавчиной поражается тополь белый, барбарис, роза. Высокой восприимчивостью к мучнистой росе отличаются дуб, клен, ясень, барбарис, жимолость, карагана древовидная (желтая акация), роза, сирень. Следует отметить, что абсолютно устойчива к болезни липа. К опасным и широко распространенным пятнистостям листьев относятся красно-коричневая боярышника (Phyllosticta michailowskoensis), бурая дуба (Discula umbrinella), коричневая каштана конского (Phyllosticta sphaeropsoidea), черная клена (Rhytisma acerinum), кремовая липы (Gloeosporium tiliae), черная розы (Marssonina rosae).

Наибольшую опасность для городских насаждений представляют сосудистые и некрозно-раковые болезни стволов и ветвей, приводящие к ослаблению и усыханию деревьев и кустарников. Массовое и быстрое усыхание ильмовых пород вызывает голландская болезнь, менее восприимчивым к которой считается вяз мелколистный.

Довольно часто причиной неблагополучного состояния тополя является дискоспориевый некроз (Discosporium populeum). Наиболее устойчивы к болезни разные формы белого тополя. Быстрое усыхание ивы вызывает диплодиновый некроз (Diplodina microsperma), поражающий преимущественно плакучие формы разных видов. К значительной потере декоративности и постепенному усыханию липы приводит поражение тиростромозом (Thyrostroma compactum).

Очень опасным заболеванием сосны является пузырчатая ржавчина, или ржавчинный рак (Cronarcium ribicola). Наиболее восприимчивы к ней сосна веймутова и с. кедровая сибирская. Значительный вред разным видам сосны в городских насаждениях в последние годы причиняет сферопсисовый некроз (Sphaeropsis sapinea). Наиболее высокая устойчивость к болезни отмечена у с. Банкса и с. скрученной.

Большое значение в повышении устойчивости насаждений к болезням имеет правильный подбор пород для конкретных почвенно-климатических условий. Несоответствие условий произрастания требованиям древесных пород приводит к снижению их устойчивости ко многим некрозно-раковым болезням, в том числе к цитоспорозу (Cytospora) и туберкуляриевому некрозу (Tubercularia vulgaris) лиственных пород, побеговому раку сосны (Scleroderris lagerbergii ). При этом следует отдавать предпочтение более устойчивым к тем или иным болезням видам, формам, сортам деревьев и кустарников.

Защитные некрозы – это отмершие участки тканей, в которых патогены развиваться не могут и погибают.

Делаем выводы

Таким образом, иммунитет растений очень сложное и многообразное явление, которое определяется особенностями растения-хозяина, возбудителя болезни и условиями внешней среды. Каждый из этих факторов обладает большим разнообразием и изменчивостью свойств на фоне особенностей внешних условий. Поэтому степень устойчивости растений к болезням не является постоянной и может повышаться или снижаться по целому ряду причин. К ним относятся: естественная и искусственная гибридизация (скрещивание) среди растений-хозяев, изменение агрессивности патогена (способности вызывать массовое поражение), условия внешней среды (высокие и низкие температуры, избыток и недостаток влаги в почве, дисбаланс питательных веществ, загрязнение окружающей среды, рекреационная нагрузка).

При создании насаждений необходимо проводить комплекс мероприятий, направленных на повышение их устойчивости к болезням. При этом большое значение имеет отбор пород, видов, разновидностей, сортов, устойчивых к опасным и широко распространенным заболеваниям.

Во избежание развития очагов болезней в насаждениях необходимо использовать для посадки растения без признаков поражения болезнями и повреждений различного характера. При посадке следует избегать загиба, повреждения корней и заглубления корневой шейки, что приводит к сильному ослаблению растений и снижению их устойчивости к болезням.

Очень важное значение в повышении устойчивости древесных растений к болезням имеет химическая иммунизация с применением удобрений и микроэлементов. Повышению устойчивости городских насаждений к болезням в значительной мере способствует снижение рекреационных нагрузок. В зонах с интенсивной рекреацией происходит сильное уплотнение почвы, обнажаются корневые лапы деревьев, увеличивается вероятность механических повреждений корней, стволов и ветвей, которые служат воротами инфекции. Это приводит к ослаблению деревьев и кустарников, снижению их устойчивости к корневым гнилям и некрозно-раковым болезням.

Массовое поражение листьев ржавчиной, мучнистой росой, пятнистостями, паршой приводит к ослаблению растений и снижению их устойчивости к некрозным болезням. Поэтому при систематически повторяющемся поражении листьев необходимо проводить опрыскивание растений в период вегетации фунгицидами.

Читайте также: