Общая характеристика болезнетворных микроорганизмов растений

12.07.2015

Помимо безвредной эпифитной микрофлоры, на растениях часто встречаются разнообразные паразиты, которые внедряются в ткани растительного организма и вызывают его заболевания.
В то время как животные и человек в большей мере страдают от болезнетворных бактерий, болезни растений вызываются преимущественно грибами разных систематических групп. Кроме того, растения поражаются бактериями и вирусами.
Каждое заболевание растения отрицательно сказывается на качестве зерна, однако существует группа особо вредных в данном отношении микроорганизмов. Она и будет нами кратко рассмотрена.
Часто очень трудно провести грань между фитопаразитарными микроорганизмами и типичными сапрофитами, так как многие сапрофиты в определенных условиях способны поражать растения, а болезнетворные микроорганизмы нередко существуют, питаясь мертвым органическим веществом. Например, сапрофитные плесени поражают высеянные семена кукурузы, которые вообще легче подвергаются порче сапрофитами, чем семена других зерновых культур. Плесневение задерживает развитие молодых растений и нередко вызывает их гибель. При холодной погоде количество растений кукурузы, а также других зерновых культур (пшеницы, ржи и т. д.), пораженных сапрофитами, возрастает.
В зависимости от условий погоды и качества посевного материала вред от плесневения может существенно колебаться. При холодной погоде (температуре ниже +10°) плесневеет нередко до 70% высеянных семян кукурузы. В других условиях — до 5—7%. Протравленное зерно не плесневеет. Больные и низкосортные семена поражаются плесневыми грибами сильнее.
Процент заплесневевших семян кукурузы в одном из опытов М.Е. Немлиенко на 10-й день после сева (сорт Грушевская) был следующим:

Общая характеристика болезнетворных микроорганизмов растений

Плесневение прорастающих семян кукурузы вызывается типичными сапрофитами (Penicillium, Aspergillus, Triclioderma и др.)
Опыты, проведенные Е.Н. Мишустиным с сотрудниками, показали, что некоторые сапрофитные грибы рода Alternaria способны внедряться в ткани растения и причинять ему вред.
В зависимости от внешних условий и состояния растения, многие виды грибов рода Fusarium также могут существовать как сапрофиты или в качестве паразитов. Таким образом, определить понятие паразитизма у микроорганизмов трудно. Тем не менее, изучив биологию того или иного микроба, можно выделить типичных паразитов, полупаразитов и сапрофитов.
Патогенные микроорганизмы ведут себя в почве неодинаково. Ржавчинные и мучнисторосяные грибы (а также большинство фитопатогенных бактерий) не способны жить в почве. Другие паразитарные грибы или проходят в почве определенные стадии развития или даже успешно здесь размножаются. К последней группе относятся грибы из рода Fusarium, «картофельная палочка» и др. Значительно большее количество фитопаразитов способно существовать довольно длительное время на растительных остатках, которые играют существенную роль в распространении инфекции.
Многие паразиты весьма требовательны к составу питательного субстрата и обычно выращиваются в лабораторных условиях на средах особого состава. Это связано с высокой специализацией микробов, приуроченностью большинства из них к определенным видам или небольшой группе близких видов растений. Узко специализированные фитопаразиты, заражающие только какой-то один вид растения (или даже несколько сортов), называются монофагами. Паразиты, менее разборчивые в выборе растения-хозяина и способные паразитировать на большой группе сельскохозяйственных культур, называются полифагами.
Главным источником фитопатогенных микроорганизмов в природе являются больное растение и его остатки. Распространению болезнетворного начала способствуют воздушные течения и насекомые. Нередко насекомые, нанося растению повреждения, в значительной степени облегчают возникновение заболевания. Иногда капли дождя, отскакивая от зараженных растений и почвы, содействуют распространению инфекции.
Патогенные бактерии или грибы проникают внутрь растения через существующие у него отверстия (устьица, чечевички, поры, поранения и т. д.). В более редких случаях патогенные микроорганизмы выделяют токсические вещества, разрушающие покровные ткани растения и поражающие его клетки. Микробы легче проникают в листья, молодые стебли, плоды и другие части растений, покрытые эпидермисом.
Некоторые микробы паразиты живут на поверхности растений и называются «эктопаразитами». К ним, например, относятся мучнисторосяные грибы, для мицелия которых характерны хорошо развитые присоски (гаустории), поглощающие из тканей растения воду и питательные вещества. Другие паразиты поселяются внутри тканей растения. Они называются «эндопаразитами».
Способность патогенного микроорганизма заражать растение зависит от ряда факторов, из которых решающими являются активность (вирулентность) микроба, состояние растения-хозяина и условия окружающей среды.
Вирулентность микроба может существенно меняться в зависимости от условий существования. Растения даже одного вида также неодинаково устойчивы к тем или иным заболеваниям. Исключительно важно то, что не все сорта одной и той же культуры одинаково подвержены инфекции. Это дает возможность путем селекции получать сорта, устойчивые к заболеваниям. Сильно отражается на восприимчивости растения и его возраст; как правило, паразит сильнее повреждает молодые растения.
Совокупность защитных свойств организма и способность его оказывать противодействие инфекции называется иммунитетом. Он определяется анатомическими и гистологическими особенностями растения, способностью образовывать при поражении пробковую ткань, предупреждающую дальнейшее распространение паразита, присутствием в тканях растений веществ, вредно действующих на микроорганизмы (фитонцидов), энергией протекающих в тканях ферментных процессов и т. д. В значительной степени эти свойства растения наследственны и передаются из поколения в поколение. Подобный иммунитет называется «естественным».
Вместе с тем, под влиянием инфекции и условий существования растение вырабатывает некоторые новые защитные свойства, совокупность которых составляет природу приобретенного иммунитета. Например, при введении в ткани растений убитых культур фитопатогенных бактерий образуются какие-то вещества, повышающие устойчивость растений к инфекции, т. е. растение становится способным активно реагировать на нее. У животного организма эта реакция выражена несравненно ярче.
Условия существования также оказывают влияние на обмен веществ у растений, изменяя его свойства и, в частности, иммунитет. Вероятно, при определенных условиях приобретенный иммунитет может закрепляться и переходить в естественный.
На ход инфекционного процесса огромное влияние оказывают температура и влажность. Эти факторы сильно сказываются на взаимоотношении микро- и макроорганизма. Избыток влаги благоприятствует инфекции. В сырую погоду, как правило, могут распространиться такие заболевания, как фузариоз, спорынья, ржавчина и др. Большинство фитопаразитов успешнее размножается при относительно повышенной температуре, но иногда инфекционный процесс идет интенсивнее в холодную погоду, которая ослабляет сопротивляемость растительного организма.