Основы теории болезней и защиты тепличных растений

| — деи ы | | № Иа 7 27; | | р г ы ч\ ний и; \ се ме ых Я Ч. ме ит» =. и коленей! ‚: и ша | | |. УВ $ Ш | ь р ‚5: ти тк сет делам болезней в теплицах

22 о т. З., А 58 о х: | в т;

и г =” а Е С и * Я = | \ ре 3 #. и.. | ь | 74 о { | ТЖ вс й Введение Здоровый — обладающий здоровьем, не больной. Здоровье — правильная, нормальная деятельность организма С.И. Ожегов Словарь русского языка

Найти в природе растение без посторонней микробиоты невозможно. Многие растения содержат возбудителей в латентной форме. Нередки и непатогенные болезни растений, вызванные воздействием неблагоприятных факторов внешней среды (перегревы, переохлаждения, недостатки элементов питания и пр.). Особой группой болезней культурных растений являются различные формы пороков развития — терратоплазии непаразитарной этиологии. Они всё чаще проявляются как результат дестабилизации экологической обстановки в биосфере Земли.

Однако, против всякой логики, вопреки приведенным выше фактам, подавляющее большинство растений фактически здоровы, т.е. нормально функционируют. Это означает, что в организме все основные биохимические и биофизические процессы проходят в определённых, среднестатистических рамках. Параметры нормального состояния могут быть охарактеризованы количественными и качественными показателями: цвет отдельных органов, их температура, величина трансмембранного потенциала, внутреннее давление, концентрация определённых веществ и т.д.

Болезнь растения — это нарушение нормального обмена веществ клеток, органов и целого организма под влиянием фитопатогена или неблагоприятных условий

Болезнь — как нарушение нормальной деятельности организма, всегда проявляется в нарушении нормальных параметров жизнедеятельности. Известно, что вирусные заболевания растений проявляются сначала в увеличении температуры, грибные заболевания нередко, напротив, вызывают снижение температуры.

Такому простому, казалось бы, термину, как болезнь чаще дают определение от противного как отклонение от нормального состояния, т.е. нарушение гомеостаза. Например, по определению Декандоля Каждое более или менее значительное уклонение от нормального физиологического состояния является болезнью Но тогда следует давать определение и описание нормального состояния организма, что чрезвычайно затруднительно, т.к. организмы подвержены в течение своей жизни различным изменениям (возрастным, сезонным, географическим и т.д.), кроме того, каждому здоровому организму свойственна определённая норма реакции на воздействия внешних факторов.

Растения имеют определённую скорость роста и развития, по изменению которых можно судить об интенсивности и направленности того или иного воздействия на растительный организм. Именно поэтому при диагностике болезней растений особое значение приобретают наблюдения за изменением морфологических признаков. Следует понимать, что симптомы болезней реальны, но классифицированы людьми. Не все изменения морфологии являются следствием заболевания, с другой стороны не всякая болезнь вызывает симптомы, доказательством чему являются бессимптомные формы вирусных и грибных заболеваний.

Заболевания растений принято делить на две группы: инфекционные и неинфекционные. Инфекционные, или паразитарные, болезни вызваны патогенными микроорганизмами, основной признак этих болезней — заразность, т.е. способность передаваться от растения к растению. Возбудителями, или патогенами, болезней могут быть грибы, бактерии, вирусы, вироиды, фитоплазмы, актиномицеты. Неинфекционные заболевания являются результатом воздействия неблагоприятных условий окружающей среды.

Патологический процесс проявляется в физиолого-биохимических и связанных с ними морфологических изменениях. Аномалии внешнего вида растений (симптомы), характерные для того или иного заболевания, появляются уже в период формирования необратимых изменений. Они выражаются в нарушении роста всего растения или отдельных его частей, в искривлении отдельных органов, появлении опухолей, наростов, некрозов эпидермиса, паренхимы, флоэмы и т.п. А на первых этапах в заболевшем растении происходят физиологические изменения (нарушение водного режима, фотосинтеза, дыхания, углеводного и азотного обменов), последствия которых только на определённой стадии становятся заметными. Поэтому следует различать первичные признаки (связаны с нарушением функционирования клеток и тканей) и вторичные, проявляющиеся на уровне растения.

Нарушение обмена веществ, происходящее в больном растении, зависит от интенсивности воздействия патогенных факторов и от функционального состояния организма. В связи с этим различают симптомы типичные и нетипичные. Типичные симптомы проявляются на основном растении-хозяине, не имеющем устойчивости к заболеванию и при нормальном течении болезни. Нетипичные симптомы появляются на растениях, обладающих видои сортоспецифической устойчивостью, на второстепенных растениях-хозяевах и в результате синергизма при комплексных инфекциях. Поэтому для правильной диагностики заболевания Рассматривают не только отдельные симптомы, но и характер взаимоотношений в системе патоген - хозяин

Если условия складываются в пользу патогена, проникшего в ткани растения, начинает развиваться заболевание. Временной интервал от заражения (проникновение патогена в растение) до проявления первых симптомов, называют инкубационным периодом. Продолжительность его зависит от биологических особенностей возбудителя, степени восприимчивости растения и условий окружающей среды. Чем короче инкубационный период, тем выше скорость распространения заболевания, т.к. по его завершении растение становится источником инфекции. Исключениями являются случаи передачи возбудителя с соком. В этом варианте заражённое растение становится источником инфекции раньше: еще в период латентного течения заболевания.

После окончания инкубационного периода начинается новый этап патологического процесса, характеризующийся проявлением внешних признаков поражения, или симптомов. Всё их разнообразие можно объе- > Некрозы, или пятнистости — участки от2& 1 мерших клеток и тканей на поверхности 73 |); поражённых органов. Они различаются по ы „у ” (цвету, форме, размерам и местоположению.

Гнили — появление обширных участков отмершей ткани, преимущественно в органах, содержащих запас воды и питательных веществ. Они являются следствием разрушения клеточных стенок и (или) срединных пластинок ферментами, выделяемыми патогенами.

Гнили могут быть:

• мокрыми (если консистенция поражённой ткани мягче, чем здоровой);
• твёрдыми (если консистенция здоровой и поражённой тканей примерно одинакова);
• сухими (при обезвоживании поражённой ткани).

Увядание — обратимая или необратимая потеря тургора растением или отдельными его органами вследствие нарушения поступления воды в растение или отравления токсинами.

В основе инфекционных болезней лежит явление паразитизма, суть которого состоит в том, что патоген не способен самостоятельно вырабатывать органическое вещество, и потому вынужден забирать его у растения, в результате чего у последнего нарушается нормальная жизнедеятельность. Способность патогена вызывать болезнь определяется такими его свойствами, как патогенность, вирулентность, агрессивность.

Патогенность — специфическая способность микроорганизма вызывать заболевание. Качественным признаком патогенности является вирулентность, которую можно определить как способность фитопатоге-на вызывать заболевание определённого вида или сорта растения-хозяина. Существуют специализированные расы патогенов (физиологические расы), которые вирулентны для одних сортов и невирулентны (авирулен-тны) для других. Количественным признаком патогенности является агрессивность, отражающая способность патогена к размножению в тканях растения, на котором он паразитирует. Агрессивность оценивают по длине инкубационного периода, по скорости распространения патологического процесса по тканям растения, по числу инфекционных единиц, способных вызывать заражение, по интенсивности спороношения (у грибов). Как любой количественный признак, агрессивность может изменяться в широком диапазоне в зависимости от условий окружающей среды. Г<— 75 ‚\ \ | Р в. *# К ь { я ‚ _ ь ти у - КИСЛОТНОСТЬЮ ПОЧВЫ Фитопатогенные организмы можно разделить по степени паразитизма (типу питания) на следующие категории. Виды, использующие Для питания живое вещество других организмов — паразиты, а мертвое вещество —сапротрофы. Облигатные сапротрофы — поселяются только на мертвых остатках, напротив, облигатные паразиты питаются только за счёт живых организмов. Факультативные — способны развиваться внутри или на поверхности живых организмов, а также вести сапротрофный образ жизни. Большинство фитопатогенов относится к этой группе, среди них возбудители корневых гнилей, трахеомикозов, серой и бе лой гнили. Степень паразитизма у них выражена различно, их жизненный цикл может проходить как на живых растениях, так и во внешней среде, причем паразитический образ жизни для них менее характерен. Борьба с факультативными патогенами строится главным образом на создании неблагоприятных условий для их роста и развития, и, наоборот, на формировании оптимальных условий для растений. В таких условиях и в отсугствии травмирующих факторов вероятность заболевания растений этими патогенами невелика. Но в экстремальных условиях эти патогены способны в короткий срок нанести существенный вред, который выражается в быстрой гибели множества растений.

Облигатные паразиты, находящиеся на высшей эволюционной ступени паразитизма, чаще всего вызывают хронические заболевания. Существование на хозяине позволяет этим организмам полнее реализовать свой репродуктивный потенциал в течение длительного периода. В некоторых случаях в заражённых тканях, после стимулирующего воздействия патогена на метаболизм хозяина, образуются разрастания, имеющие вид раковых опухолей, галлов и т.п. Эти патогены разнообразны, среди них встречаются грибы из различных систематических групп, вирусы. Изменение условий внешней среды, как правило, влияет только на сроки появления и интенсивность заболевания. Использование устойчивых сортов и гибридов является радикальным способом борьбы с облигатными паразитами.

Каждый патоген приспособился паразитировать на определённых видах, сортах и в наиболее подходящие для него фазы развития растений. Некоторые патогены для своего существования выбирают конкретные растительные органы и ткани. В связи с такой разборчивостью в питательном субстрате принято выделять несколько типов специализации:

Филогенетическая специализация — проявляется в приспособленности патогенов к питанию на растениях определённого семейства, рода, вида и даже сорта. Широкоспециализированные патогены, или полифаги, паразитируют на растениях разных семейств или внутри одного семейства на разных родах.

Эффективная защита тепличных культур начинается с понимания специализации патогенов. Одни возбудители способны поражать десятки разнородных культур, другие — строго ограничены одним хозяином. Например, возбудитель серой гнили — поражает следующие культуры:

• землянику;
• огурец;
• капусту;
• морковь;
• розу и многие другие культуры.

В отличие от него, бактерия-возбудитель некроза сердцевины стебля томата поражает только томат и относится к узкоспециализированным монофагам. Внутри одного вида патогены разделяются на физиологические расы — формы, которые способны паразитировать лишь на определенных сортах растения-хозяина. Также существуют онтогенетическая специализация по фазам развития культур и органотропная специализация по тканям. Пример тканевой специализации — возбудители настоящих мучнистых рос, которые питаются преимущественно в тканях эпидермиса.

Сопряженные болезни и смешанные инфекции

Некоторые заболевания в теплице развиваются по цепочке, когда одно поражение делает растение восприимчивым к сопряженной патологии. Первичная инфекционная болезнь часто создает благоприятные условия для проникновения других патогенов. Довольно часто растение поражается не одним видом, а несколькими возбудителями одновременно — в этом случае развивается смешанная инфекция.