Povaha patogenity. Ako sa rastliny nakazia?

Povaha patogenity

Pri neinfekčných poruchách (tzv. Fyziologické choroby) často časti rastliny nemajú dostatok deficitných látok, ktoré dostávajú v dôsledku iných orgánov, na ktorých sa objavujú príznaky choroby. V iných prípadoch vznikajú poruchy v dôsledku nadmerného množstva látok v niektorých častiach rastliny a problémy s ich redistribúciou do iných orgánov. Pri rôznych formách teratoplaziem začína nekoordinovaný rast buniek následkom poškodenia DNA v somatických bunkách, čo vedie k vzniku bizarných foriem. V každom prípade sú fyziologickými chorobami samotné rastliny, ktoré majú určité regulačné systémy a normy reakcie na faktory životného prostredia.

Infekčné choroby sú založené na fenoméne parazitizmu, ktorého podstatou je to, že patogén nie je schopný samostatne produkovať organickú hmotu, a preto je nútený zobrať ho z rastliny, v dôsledku čoho tento narušuje normálny život..

Schopnosť patogénu spôsobiť ochorenie je určená jeho vlastnosťami, ako je patogenita, virulencia, agresivita.

patogenitu - špecifická schopnosť mikroorganizmu spôsobiť chorobu. Kvalitatívnym znakom patogenity je virulencia, ktorá sa dá definovať ako schopnosť fytopatogénu spôsobiť ochorenie konkrétneho druhu alebo odrody hostiteľskej rastliny. Existujú špecializované rasy patogénov (fyziologické rasy), ktoré sú virulentné pre niektoré odrody a nevirulentné (avirulentné) pre ostatné. Kvantitatívnym znakom patogenity je agresivita, ktorá odráža schopnosť patogénu množiť sa v tkanivách rastlín, na ktorých parazituje. Agresivita sa odhaduje na základe dĺžky inkubačnej doby, rýchlosti šírenia patologického procesu cez rastlinné tkanivá, počtu infekčných jednotiek, ktoré môžu spôsobiť infekciu, rýchlosťou sporulácie (v plesniach). Ako každý kvantitatívny atribút, agresivita sa môže meniť v širokom rozsahu v závislosti od podmienok prostredia..

Fytopatogénne organizmy možno rozdeliť podľa stupňa parazitizmu (druh výživy) do nasledujúcich kategórií. Druhy, ktoré používajú živú látku iných organizmov ako potravu, sú parazity a mŕtvou látkou sú saprotrofy. Povinné saprotrofy - usadzujú sa iba na mŕtvych zvyškoch, naopak, povinne sa živia parazitmi iba na úkor živých organizmov. Voliteľné - môže sa vyvíjať vo vnútri alebo na povrchu živých organizmov, ako aj viesť saprotrofický životný štýl. Väčšina fytopatogénov patrí do tejto skupiny, medzi ktoré patria patogény koreňovej hniloby, tracheomykózy, šedej a bielej hniloby. Miera parazitizmu je v nich vyjadrená odlišne, ich životný cyklus sa môže odohrávať tak na živých rastlinách, ako aj vo vonkajšom prostredí a parazitický spôsob života je pre nich menej charakteristický. Boj proti fakultatívnym patogénom sa zakladá najmä na vytváraní nepriaznivých podmienok pre ich rast a vývoj a naopak na vytváraní optimálnych podmienok pre rastliny. Za týchto podmienok a pri absencii traumatických faktorov je pravdepodobnosť ochorenia rastlín týmito patogénmi nízka. Ale za extrémnych podmienok môžu tieto patogény spôsobiť značné poškodenie v krátkom čase, čo sa prejavuje rýchlou smrťou mnohých rastlín.

Povinné parazity, ktoré sa nachádzajú v najvyššom vývojovom štádiu parazitizmu, najčastejšie spôsobujú chronické ochorenia. Existencia na hostiteľovi umožňuje týmto organizmom dlhodobejšie využívať svoj reprodukčný potenciál. V niektorých prípadoch sa v infikovaných tkanivách po stimulačnom účinku patogénu na metabolizmus hostiteľa vytvorí proliferácia, ktorá vyzerá ako rakovinové nádory, galls atď. Tieto patogény sú rozmanité, medzi nimi sú huby rôznych systematických skupín, vírusy. Zmeny podmienok prostredia spravidla ovplyvňujú iba načasovanie začiatku a intenzitu choroby. Použitie rezistentných odrôd a hybridov je radikálnym spôsobom boja proti povinným parazitom.

Vývoj patologického procesu

Rastlinné parazity sú častejšie lokálne distribuované, ale za priaznivých podmienok sa súčasne infikuje mnoho rastlín. Takéto masívne choroby rastlín, ktoré sa vyvíjajú pod vplyvom patogénov v obmedzenej oblasti po určitú dobu, sa nazývajú epifytózy. Akákoľvek epidémia je prudkou nerovnováhou prirodzenou súčasťou spoločenstiev, ale zároveň dodržiava určité zákony. Vývoj epifytotík je možný so súčasnou kombináciou troch podmienok:

a) ak sa na obmedzenom území akumulovala veľká zásoba patogénov-

b) ak sa na tomto území pestujú odrody vnímavé na patogén-

c) existujú optimálne podmienky pre vývoj choroby.

Niektoré faktory môžu oslabiť, iné môžu zosilniť epifytický proces. Intenzita infekcie je teda oslabená, ak sú rastliny rezistentné voči rasám patogénov, a zvyšuje sa, ak sa hromadí niekoľko virulentných patogénov patogénu, ktoré môžu prekonať rezistenciu. Epiphytotia sa zastavuje pod vplyvom agrotechnických opatrení pri správnom používaní prípravkov na ochranu rastlín, a to tak proti samotnému patogénu, ako aj proti jeho nosičom.

Akákoľvek epifytácia má tri stupne: prípravná - samotná epifytóza - vyblednutie. Prvým je akumulácia infekčného nástupu. Môže trvať pomerne dlho - pri chorobách monocyklického charakteru - niekoľko rokov. V druhej fáze sa pozoruje masívna porážka rastlín, ktorá často končí smrťou. V konečnom štádiu sa intenzita vývoja choroby postupne znižuje buď v dôsledku biologických vlastností patogénu alebo ochranných opatrení..

V procese poľnohospodárskej výroby sa epifytická situácia najčastejšie vyskytuje pri monokultúre, zvýšenej minerálnej výžive a pestovaní produktívnych rastlín s dobrou chuťou, ale nestabilných voči chorobám atď..

Je najracionálnejšie používať agrotechnické metódy na prevenciu epifytotík. Zahŕňajú:

• regulácia podmienok pestovania rastlín tak, aby sa stali nepriaznivými pre patogén (zmena teploty alebo vlhkosti vzduchu, kyslosť substrátu, použitie ochranných sietí a mulčovacieho filmu atď.)-
• odstránenie podmienok vedúcich k hromadnej infekcii rastlín (zničiť vektory infekcie, vysušiť rastliny, a tým vytvoriť podmienky, ktoré bránia pohybu zoospor, konídií atď.)-
• zvýšená imunita rastlín pomocou imunomodulátorov-
• použitie celého komplexu prípravkov na ochranu rastlín na potlačenie prepuknutia rozmnožovania patogénov-
• vytváranie podmienok na obnovu vegetatívnej hmoty rastlín následkom dodatočného hnojenia, používania regulátorov rastu, regulácie zavlažovacích noriem, dodatočného osvetlenia atď..-
• odstránenie postihnutých rastlín a zvyškov rastlín, ktoré by sa mohli stať zdrojom nových epifytológií-
• použitie liekov na boj proti latentnej forme choroby-
• aktivácia aktivity prírodných regulátorov (zvýšená biodiverzita v rámci agrobiocenózy). Napríklad pri zakorenení odrezkov je použitie kmeňov Pseudomonas fluorescens (163 a AP 33) a P. aureofaciens vedie k výrazným zmenám v pôdnej biocenóze v odnožiach odrezkov, k poklesu počtu koreňových parazitických hlíst, húb a baktérií. Naopak počet užitočných mikrobiot (aktinomycet, trichoderma a nematodes-mikrobophagous, dravé bezstavovce atď.) Sa naopak zvyšuje 2-5 krát.

Aby sa zabránilo rozvoju epifytológií, mala by sa osobitná pozornosť venovať čistote semien a sadivového materiálu z fytopatogénov, pestovaniu rezistentných odrôd a hybridov. Predpokladá sa, že až 50 chorôb rastlín sa obnoví v dôsledku prenosu patogénov semenami.

Špecializácia na patogény

Každý patogén sa prispôsobil parazitizácii určitých druhov, odrôd a vo fázach vývoja rastlín, ktoré sú preň najvhodnejšie. Niektoré patogény si pre svoju existenciu vyberajú konkrétne rastlinné orgány a tkanivá. V súvislosti s touto „zrozumiteľnosťou“ v nutričnom substráte je obvyklé rozlišovať niekoľko druhov špecializácie:

1. Fylogenetická špecializácia - prejavujú sa v adaptácii patogénov na výživu rastlín určitých rodín, rodov, druhov a dokonca odrôd. Vysoko špecializované patogény alebo polyfágy parazitujú na rastlinách rôznych rodín alebo v rámci tej istej rodiny na rôznych rodoch. Napríklad pôvodca šedej hniloby - Botrytis cinerea ovplyvňuje uhorky, kapustu, mrkvu a mnoho ďalších plodín. Medzi vysoko špecializované pôvodcovia chorôb alebo monofágy, ktoré infikujú rastliny rovnakého rodu alebo druhu, patrí pôvodca nekrózy patogénovej baktérie Pseudomonas corrugata, ktorý infikuje paradajky..

Patogény jedného druhu sa delia na ešte špecializovanejšie formy, ktoré sa líšia iba svojou schopnosťou parazitovať na určitých odrodách hostiteľskej rastliny - tieto formy sa nazývajú fyziologické rasy..

2. Ontogenetická alebo vekovo-fyziologická špecializácia určuje schopnosť patogénu infikovať rastliny v určitej fáze jeho vývoja.

3. Organotropná alebo tkanivová špecializácia vyznačujúce sa obmedzením patogénov na určité orgány a tkanivá rastliny. Na ilustráciu špecializácie tkanív môžeme uviesť príklad patogénov skutočných múčnatiek, ktoré sa najesť hlavne v tkanivách epidermy..

Často existujú situácie, keď jedna choroba spôsobuje, že rastlina je náchylnejšia na poškodenie ďalšou pridruženou chorobou.

Pomerne často je rastlina ovplyvnená súčasne nie jedným druhom, ale niekoľkými typmi patogénov, t.j. vyskytuje sa zmiešaná infekcia. Takéto infekcie sa často vyvíjajú nezávisle od seba a v niektorých prípadoch dochádza k oslabeniu príznakov jednej z chorôb.

Je známe, že nie všetky zmeny sú dôsledkom choroby, na druhej strane nie všetky choroby vyvolávajú príznaky, ktorých dôkazom sú asymptomatické formy viózy a mykózy..

Choroby rastlín sa zvyčajne delia na dve skupiny: infekčné a neinfekčné. Infekčné alebo parazitárne choroby sú spôsobené patogénnymi mikroorganizmami, hlavným príznakom týchto chorôb je infekčnosť, t.j. schopnosť prenosu z jedného zariadenia do druhého. Príčinnými činiteľmi alebo patogénmi chorôb môžu byť huby, baktérie, vírusy, viroidy, fytoplasmy, aktinomycety, protozoá (prvokov) a hlísty, ktoré sa vyvíjajú vo vnútri hostiteľskej rastliny. Neprenosné choroby alebo poruchy sú výsledkom vystavenia nepriaznivým podmienkam prostredia alebo zhoršeného vývoja orgánov alebo celej rastliny.

Patologický proces sa prejavuje fyziologicky-biochemickými a súvisiacimi morfologickými zmenami, ktoré sú spôsobené pôsobením patogénu aj hostiteľskej rastliny. Anomálie vo vzhľade rastlín (príznaky), charakteristické pre konkrétne ochorenie, sa neobjavujú okamžite, ale počas tvorby zmien. Vyjadrujú sa v rozpore s rastom celej rastliny alebo jej jednotlivých častí, zakrivením jednotlivých orgánov, výskytom nádorov, výrastkami, nekrózou (epidermis, parenchým, phloem atď.). A v prvých štádiách v chorej rastline sa vyskytujú biochemické a fyziologické zmeny (narušenie vodného režimu, fotosyntéza, dýchanie, metabolizmus uhľohydrátov a dusíka), ktorých následky sa prejavia až v určitom štádiu. Preto je potrebné rozlišovať medzi primárnymi príznakmi (spojenými s narušenou funkciou buniek a tkanív) a sekundárnymi - viditeľnými.

Metabolická porucha, ktorá sa vyskytuje v chorej rastline, závisí od intenzity vystavenia patogénnym faktorom, od funkčného stavu tela a vonkajších podmienok. Z tohto hľadiska sa rozlišujú typické a atypické príznaky. Typické príznaky sa objavujú na hlavnej hostiteľskej rastline, ktorá nie je rezistentná na ochorenie a pri normálnom priebehu ochorenia. Atypické príznaky sa objavujú na rastlinách s druhovo a odrodovo špecifickou rezistenciou, na sekundárnych hostiteľských rastlinách a tiež v dôsledku synergie so súčasným vývojom niekoľkých infekcií. Povaha vývoja choroby závisí od pestovateľských podmienok rastlín. Preto sa pri správnej diagnóze ochorenia zvažujú nielen individuálne príznaky, ale aj povaha vzťahu v systéme „patogén - hostiteľ - prostredie“..

Ak sú podmienky v prospech patogénu, ktorý prenikol do rastlinného tkaniva, choroba sa začne rozvíjať. Časový interval od infekcie (prenikanie patogénu do rastliny) do začiatku prvých symptómov sa nazýva inkubačná doba. Jeho trvanie závisí od biologických charakteristík patogénu, stupňa citlivosti rastlín a podmienok prostredia. Čím kratšia je inkubačná doba, tým väčšie je šírenie choroby, pretože po dokončení sa rastlina stáva zdrojom infekcie. Výnimkou sú prípady prenosu patogénu šťavou. V tomto variante sa infikovaná rastlina stáva zdrojom infekcie skôr: aj počas latentného priebehu choroby.

Po ukončení inkubačnej doby sa začína nová etapa patologického procesu, ktorá sa vyznačuje príznakmi poškodenia alebo symptómami.