Патогены растений. Бактериозы. Механизмы защиты.

Болезни растений, вызываемые бактериями. В основном они проникают через раневую поверхность, устьица,чечевички, либо с помощью переносчиков.

• увядания – поражение проводящей и корневой систем. Возбудитель локализуется и развивается в проводящих сосудах, вызывая механическую закупорку. Увядание томатов, или «бактериальный рак», вызывают бактерии Clavibacter michiganensis;

• гнили – размягчение и разрушение тканей растений. «Мокрые», или «мягкие», гнили вызывают, например, фитопатогенные бактерии Erwinia carоtovora;

• пятнистости, или некрозы, – отмирание листовой пластинки в местах поражения бактериями. Некрозы плодовых деревьев вызывают бактерии Pseudomonas syringae;

• гипертрофии – усиленное деление клеток и неправильное разрастание тканей, при которых возникают опухоли у растений. К их возбудителям в первую очередь следует отнести Agrobacterium tumefaciens, вирулентные штаммы которых содержат в клетках Ti-плазмиды.

Основными факторами вирулентности фитопатогенных бактерий являются:

1) продукция пектолитических ферментов (пектиназ, протопектиназ, полигалактуроназ), разрушающих пектиновые вещества, из которых состоит межклеточное пространство растительной ткани. Это приводит распаду растительной ткани и образованию «мокрой» гнили;

2) выделение целлюлолитических ферментов (целлюлаз, гемицеллюлаз);

3) образование токсинов, воздействующих на восприимчивые растения, и нарушающих соответствующие ферментативные системы, обмен веществ и вызывающих отмирание либо увядание пораженных тканей или органов. Токсин, синтезируемый бактериями Pseudomonas syringae, является низкомолекулярным пептидом, ингибирущим синтез глутаминсинтетазы, которая необходима для образования хлорофилла (пятнистости). В качестве токсинов могут выступать полисахариды и гликопептиды слизистых слоев бактерий;

4) синтез фитогормонов, стимулирующих разрастание тканей растения с образованием опухолей, например, гетероауксин индолилуксусная кислота, синтезируемая бактериями Agrobacterium tumefaciens. Опухоли могут вызывать сжатие проводящих сосудов с последующей гибелью растения. К фитогормонам относится также гиббереллин, который синтезируется бактериями и вызывает ненормальное удлинение побегов.

Растения имеют определенные механизмы противодействия. Основным является наличие плотного поверхностного барьера у растений. Кутикула обеспечивает практически полную защиту от фитопатогенных бактерий. Защитным механизмом растений является и выделение клеточного сока, имеющего кислую реакцию. Растения также продуцируют вещества, подавляющие или тормозящие рост фитопатогенов. Наиболее активными из них являются фенолы. В тканях растений фенолы встречаются в виде эфиров и гликозидов. Это пирокатехин, гидрохинон, пирогаллол, фенольные спирты, альдегиды и кислоты. Фитонциды – вещества различной химической природы, летучие или растворенные в цитоплазме клеток растения, обладающие широким антибиотическим действием.

Фитоалексины, которые образуются в растении только в процессе заболевания. Примером фитоалексина является ришитин, синтезирующийся в клубнях картофеля, сдерживающий распространение «мокрой» гнили и уменьшающий поражение.

Для борьбы с болезнями растений проводятся следующие мероприятия:

• выведение новых устойчивых сортов;

• чередование сельскохозяйственных культур;

• карантинные мероприятия;

• применение ядохимикатов, микробов-антагонистов или препаратов антибиотиков;

• повышение устойчивости растений путем применения микроэлементов;

• удаление из растения пораженных мест; выкорчевка больных деревьев и т. д.;

• применение здорового посадочного материала;

• борьба с переносчиками бактерий.