Bakteriální bakterie

Je známo více než 20 druhů a odrůd bakterií různých rodů, které mohou způsobit onemocnění ledvin (Beltyukova 1961). Nejběžnější jsou

• Xanthomonas phaseoli, Xanthomonas phaseoli v. fuscans-
• Corynebacterium flaccumfaciens-
• Pseudomonas phaseolicola.

Vzhledem k tomu, že příznaky onemocnění fazolí způsobené těmito bakteriemi jsou velmi podobné, popisujeme je společně a označujeme pouze určité charakteristické rysy, které nejsou podobné ostatním..

Biologie původců fazolové bakteriosy

Bakteriální onemocnění Xanthomonas phaseoli, E. Smith, známý od roku 1886 a od 90. let minulého století v USA, zahájil výzkum této bakteriosy, která patogen podrobně izolovala a studovala.

Xanthomonas phaseoli - tyčinky se zaoblenými konci, jednoduché nebo párové, ve velikosti tobolek 0,3-0,8 × 0,5-3 mikronů, podle údajů E. Smithe a dalších autorů, netvoří se, přestože S. Elliott popisuje tento organismus jako tvorbu tobolek . Není pochyb o tom, že podle Grama nejsou obarvené, odolné proti kyselinám, mobilní, mají polární bičík. Kolonie na MPA jsou malé, kulaté, hladké, světle žluté, tmavší s věkem. Konzistence kolonií je viskózní, okraje jsou rovné. Masový vývar z bakterií se mírně zakalí, po 3 až 4 týdnech se objeví film a na dně je slizově žlutá sraženina. Želatina a krevní sérum jsou zkapalněné. Mléko se sráží v důsledku vývoje laboratorního enzymu a současně peptonů a vyčeří, zatímco na povrchu se vytvoří vrstva nažloutlé tekutiny a na dně se objeví více či méně silná sraženina. Když je mléko vyčištěno kvůli rozpuštění kaseinu, objeví se tyrosinové krystaly.

Prostředí se stává zásaditým, lakmusové mléko se změní na modré a mírně se sníží. Rostou hojně na bramborách, tvoří žluté kolonie, rostou slabě na Ushinského řešení, na médiu Fermi a Kohn nedochází k žádnému růstu. Vytváří se sirovodík, stejně jako amoniak, netvoří se indol. Je zaznamenán silný rozvoj diastatické aktivity na škrobnatých médiích, dusičnany se neobnovují. Kyseliny bez plynu se tvoří z dextrózy, laktózy, sacharózy, glycerolu, maltózy, levulosy a galaktózy. Bakterie jsou velmi odolné vůči vysychání, přísné aerobní látky, bod tepelné smrti - 48 - 50 ° С.

Podle J. Munsey (1917) a M.K. Patel (1929) se bakterie mohou v půdě přezimovat, ale tato okolnost podle W. Burkholdera nemá příliš praktický význam, protože k hnojení obvykle dochází po 3 letech, během které mikroorganismus zřejmě umírá. Autor považuje hlavní zdroj šíření bakterií za půdu, ale za semena nemocných rostlin.

Výzkum 3. Krezel (1966) ukázal, že v rhizosféře fazolí existuje velké množství mikroorganismů - antagonistů Xanthomonas phaseoli. Kultivační filtráty těchto antagonistů zabránily fazolovým chorobám, když ošetřovaly semena, stonky nebo kořeny. Na druhé straně biologicky aktivní látky podporující bakteriální přežití byly nalezeny v kotyledonech semen fazolí. Xanthomonas phaseoli v. fuscans v rhizosféře mladých rostlin (Vancoura et al., 1969).

Podle F. Hijese, Xanthomonas phaseoli jsou schopni snadno adsorbovat původce virové mozaiky fazolí, a v důsledku toho mohou přenášet nejen bakteriální, ale i virové onemocnění. Bylo zjištěno, že virus mimo rostliny je velmi nestabilní a zjevně pouze v přítomnosti bakterií spolehlivě zajišťuje infekci rostlin. Podle F. Hijese, Kultura Xanthomonas phaseoli z jakéhokoli zdroje dejte až 75 virových lézí.

V roce 1930 V. Burkholder izoloval rozmanitost od švýcarských vzorků fazolí. Xanthomonas phaseoli v. fuscans. Na rozdíl od tohoto mikroorganismu Xanthomonas phaseoli zašpiní živná média (agar, vývar, mléko) v hnědé a netvoří kyseliny, pokud se pěstují na většině uhlohydrátů. Jinak se od toho trochu liší Xanthomonas phaseoli.

Nemoc způsobená Xanthomonas phaseoli v. fuscans, nachází se ve Švýcarsku, Jižní Americe a Spojených státech (New York, Montana, Colorado a Wisconsin).

V SSSR byl tento mikroorganismus izolován z mnoha vzorků fazolí v roce 1938. 3. S. Artemyeva, a dokonce byly izolovány kmeny, které netvořily hnědý pigment. Jak se ukázalo, přítomnost takového pigmentu silně závisí na obsahu tyrosinu v médiu. Když je přidán do média, kmeny Xanthomonas phaseoli v. fuscans, neemitovaly pigmenty v běžných médiích, tvořily je ve velmi velkém množství.

Jak již bylo uvedeno, Xanthomonas phaseoli v. fuscans způsobuje na rostlinách téměř stejné příznaky jako Xanthomonas phaseoli, pouze v některých případech je toto onemocnění doprovázeno mírnou hypertrofií tkání kolem lézí a tento příznak podle V. Burkholdera (1930) je rozdílem od jiných bakterií stejného typu.

Patří sem mnoho vědců (Smith, Brooks, Nine, Rhodos atd.) Xanthomonas phaseoli a jeho rozmanitosti Xanthomonas phaseoli v. fuscans a Xanthomonas phaseoli v. sojense na zvláštní skupinu žlutých bakterií, které zahrnují Xanthomonas campestris. S ohledem na všechny vlastnosti těchto bakterií můžeme skutečně zajistit, aby se navzájem lišily pouze stupněm patogenity pro různé kultury: Xanthomonas campestris neinfikuje fazole, ale Xanthomonas phaseoli neinfikuje zelí. E. Smith také zahrnuje další bakterie podobné vlastnostmi stejné skupiny. Xanthomonas phaseoli, Xanthomonas citri, Xanthomonas transluscens a Xanthomonas malvacearum. V současné době jsou všechny tyto bakterie spojeny do zvláštního rodu. Xanthomonas.

Příčinná látka jiné bakteriální bakterie fazolí - Corynebactrium flaccumfaciens zcela odlišné od předchozích bakterií, ale příznaky bakteriosy způsobené touto bakterií jsou velmi podobné příznakům nemoci způsobené bakteriemi Xanthomonas phaseoli.

Tyto bakterie jsou pohybující se pruty o velikosti 0,3-0,5 × 0,6-3,0 μm, s jedním polárním bičíkem. Jsou nestabilní vůči kyselinám, spory a tobolky se netvoří, jsou zabarveny podle gramů. Agarové kolonie jsou kulaté, hladké, se stejnými žlutými okraji, mírně viskózní. Dusičnany nesnižují, slabě zředěnou želatinu, slabou diastatickou aktivitu. Mléko je sražené a peptonizované, reakce je kyselá podle Stappa ( Xanthomonas phaseoli - alkalické), lakmusové mléko je sníženo, vzniká amoniak, indol a sirovodík nejsou. Na Ushinsky, Kona a Fermi prostředí nerostou (podle W. Burkholder) nebo rostou velmi slabě (podle S. Elliott). Optimální růst při 31 ° C, maximum při 36-40 ° C a minimum při 1,5 ° C Bod tepelné smrti při asi 60 ° C.

V infikovaných semenech Corynebactrium flaccumfaciens, tam je velká smrt klíčků. Díky vaskulární povaze léze se rostliny stanou trpasličí, ztratí listy, stonky se snadno zlomí.

Nemoc se šíří hlavně u infikovaných semen. K poškození rostlin nedochází stomatou, ale rány a nemoc se projevuje více, když je infikována kotyledonózním uzlem než listy a kořeny (Rickard Walker, 1965). Corynebactrium flaccumfaciens mají velké přežití v rostlinách. Podle V. Burkholder (1945) tyto bakterie zůstaly v semenech za pokojových podmínek po dobu 24 let Xanthomonas phaseoli během 2-3 let zemřeli.

Pseudomonas phaseolicola podle příznaků způsobené choroby a vlastností se mírně liší od Xanthomonas phaseoli a další bakterie. Jedná se o pruty s jedním zaobleným bičíkem se zaoblenými konci, o velikosti 0,75 - 1,5 × 1,5 - 3,75 mikronů. Tvoří řetězy, tobolky a výtrusy chybí, nezbarvují se podle gramů, fakultativní anaeroby odolné vůči kyselinám. Kolonie na agaru jsou bílé, mají pomalý nebo mírný růst: na bramborách je růst řídký, zatímco brambory samotné jsou šedé. Po 24 hodinách se vývar s tvorbou filmu zakalí, lakmusové mléko se zbarví do modra, ale nedochází ke srážení a peptonu. Želatina neředí nebo slabě velmi slabě. Proteolytická aktivita je přímo závislá na virulenci Pseudomonas phaseolicola. V malém množství kyseliny se tvoří na dextróze, sacharóze a glycerinu, laktóza a maltóza se neobjevují. Na žádném z uvedených cukrů se netvoří plyn, dusičnany nejsou redukovány, škrob není hydrolyzován, indol a sirovodík se netvoří. Na Ushinskyho médiu roste slabě s vytvářením filmu, stopami růstu na řešení Fermi a na Kohnově řešení vůbec neroste. Bod tepelné smrti je asi 49 ° C. Optimální teplota 25-30 ° C, maximum 36-37 ° C, minimum asi 0 ° C.

Bakterie naočkované z rostlin na Petriho miskách vykazují diferenciaci S- a R-formy se všemi vlastnostmi, které jsou těmto formám vlastní- S-forma je citlivá na bakteriofág těchto bakterií, R-forma je necitlivá na to (Adam, Pujeli, 1934). Podle G. V. Chistoserdové a 3. S. Artemyeva je bakteriofág aktivní Pseudomonas xanthochlora, Pseudomonas phaseolicola a mnoho dalších bakterií patogenních pro fluorescenční typ.

Pro izolaci Pseudomonas phaseolicola R. Wilson (1938) použil speciální elektivní syntetické médium, skládající se převážně z minerálních solí taurocholického sodíku, glycerolu a hořce fialové. V našich studiích jsme použili jednodušší médium vhodné k izolaci gramnegativních bakterií - obyčejný masový peptonový agar s přídavkem malachitových zelení (1: 100000).

Dynamika vývoje bakteriálních bobů

Jak již bylo uvedeno, bakterie Xanthomonas phaseoli a Pseudomonas phaseolicola může proniknout do rostlin jak poškozením, tak stomatou Corynebactrium flaccumfaciens, pak nemohou proniknout do stomaty, i když je rostlina uměle infikována. Jinak jsou cytologické a vnější známky onemocnění způsobené těmito patogeny tak podobné, že je téměř nemožné je rozlišit. Po proniknutí do rostlinné tkáně se bakterie rychle množily a zabíraly mezibuněčné prostory. V důsledku rozpuštění střední desky pod vlivem bakterií, macerace buněk.

Uvažované mikroorganismy mohou ovlivnit jak parenchymální, tak vaskulární tkáň rostlin. Studie však ukázaly, Xanthomonas phaseoli a Pseudomonas phaseolicola ovlivňují hlavně parenchym, a Corynebactrium flaccumfaciens plavidla. Bakterie mohou pronikat do všech orgánů rostliny z cévního systému. Vaskulární blokáda zaznamenaná se závažnou infekcí vede k vážnému onemocnění rostlin a dokonce k smrti. Hromadí se ve velkém množství a mikroorganismy mohou způsobit protoplastovou smrt. Stěny cév mají s největší pravděpodobností určitou rezistenci, protože bakterie jsou v cévách velmi často velmi dlouho, než se jim mohou prorazit a šířit se v okolních parenchymatózních tkáních. Někdy se bakterie množí v mezibuněčných prostorech rostlin tak, že je lze vytlačit ven stomatou a dostat se na povrch rostlin ve formě bakteriálních kapek, které jsou možným zdrojem infekce zdravých rostlin..

Podle pozorování V. Tsaumeyera může barva takových sekrecí sloužit jako charakteristický znak původce nemoci. Barva výboje u zasažených rostlin Xanthomonas phaseoli aCorynebactrium flaccumfaciens, obvykle žluté Pseudomonas phaseolicola sahá od šedavě bílé až po krémovou.

Podle našeho názoru je velmi obtížné přesně určit typ nemoci tak jemným rozdílem v barvě výboje. Je mnohem snazší to udělat na řezech postižených částí rostlin nebo lépe na izolovaných čistých kulturách, které jsou z nich izolované, barvením podle Gram (Corynebactrium flaccumfaciens to je malované, a Xanthomonas phaseoli a Pseudomonas phaseolicola ne). Podle 3. Clement a L. Lavrekovich (1962) jsou tyto bakterie citlivé na bakteriofágy dobře odděleny. Fágy jsou zase vysoce specifické pro původce bakteriální fazole a mohou sloužit jako diagnostické znamení nemoci. Na základě toho autoři vyvinuli metodu pro stanovení bakteriálních bobů. W. Wallen a M. Sutton (1965) porovnali metodu stanovení Xanthomonas phaseoli v. fuscans citlivost na bakteriofág s identifikací podle kulturních vlastností (rozdělení hnědého pigmentu na médium) a zjistila, že obě metody poskytly dobré výsledky.

Vnější známky bakteriální fazole

Toto onemocnění může postihnout všechny rostlinné tkáně, ale jeho nejzávažnější forma je pozorována při poškození cévního systému, protože v tomto případě jsou buňky a tkáně rostlin nejvíce zničeny.

Jedním z prvních příznaků nemoci v rané fázi vývoje je tvorba vlhkých, poněkud úhlových skvrn na spodní straně listů. Na klíčcích lze pozorovat výskyt skvrn mezi kotyledony i ve fázi jejich tvorby. Skvrny jsou často obklopeny jasně zeleným okrajem, který má rostliny, když jsou infikovány. Xanthomonas phaseoli pravidelnější kulatý tvar než u jiných bakteriálních chorob fazolí. Navíc, když jsou infikovány tímto patogenem, jsou skvrny mnohem větší, než když jsou infikovány jinými patogeny, což podle K. Stappa může sloužit jako důležitý diagnostický znak.

Druhý charakteristický znak tohoto onemocnění se projevuje již v pozdějším období vývoje rostlin, kdy bakterie pronikají do jejich cévního systému. Rostliny s postiženým vaskulárním systémem začínají trpět nedostatkem vody: ve dne, zejména v horkém počasí, jejich listy vadnou a poněkud padají na řapík, ale v noci se při poklesu teploty a odpařovacích procesech získávají listy svou normální formu. Tato situace může trvat několik dní, po kterých, s vážnějším vývojem nemoci, vadne celá rostlina nebo jen některé její větve, a čím více jsou postiženy cévy rostlin, tím výraznější jsou příznaky vadnutí. Při vážném poškození semen mohou bakterie jít do bodu růstu rostliny a způsobit, že zemře. S dalším růstem se kotyledony začaly silně rozvíjet, což zahradníci nazývají „hadí hlava“. K podobnému fenoménu však může dojít i z jiných důvodů, například v případě, že je růstový bod náhodně zlomen nebo ho sníst hmyz, jakož i u některých plísňových chorob. Podle pozorování V. Zaumayera (1929-1932) lze chorobu klíčků prokázat nejdříve za 2-3 týdny po zasetí, dokud nedosáhnou výšky 22-30 cm.

Pokud rostlina nezemřela ve velmi malém věku nebo došlo-li k infekci později, tj. Při sekundární infekci (nikoli ze semen), mohou se příznaky choroby objevit samostatně na listech, stoncích a plodech.

Na postižených listech, jak již bylo zmíněno, se zejména na spodní straně objevují skvrny, často s vlhkým exsudátem. S dalším vývojem choroby se skvrny stanou hnědými a křehkými, kolem nich se vytvoří široká zelená hranice. Skvrny, které rostou a vzájemně se spojují, mohou pokrývat celý povrch listu listu.

V případě porážky Pseudomonas phaseolicola na listu listu se vyvinou skvrny s halo, které jsou zvláště patrné při pohledu na světlo. Tkanina obklopující skvrny se stane světle žlutou. Takové svatozářky na listech, stoncích a luscích jsou však jasně viditelné pouze v raných stádiích jejich vývoje, následně zhnědnou, vyschnou a málo se liší nebo se úplně neliší od skvrn s jinými bakteriosy..

R. Goss (1940), studující vliv teplotních faktorů na vývoj halos na listech, zjistil, že halos byl jasněji označen při teplotě 20 ° C nebo nižší, při 32 ° C byly skvrny hojnější, ale malé a jemné s bakteriálním exsudátem na nižších strana listu. Vzhled příznaků na listech závisí na jejich věku: na starších listech se příznaky objevovaly rychleji než na mladých listech (Omer Wood, 1969).

U starých stonků se poškození obvykle objevuje ve formě pruhů protáhlých podél délky stonku, méně často ve formě mokrých skvrn. Někdy na stonku, zejména s lézemi Xanthomonas phaseoli, bakterie z vaskulárního systému se rozpadají na povrch, což vede k tvorbě pleteneckých skvrn, které, stejně jako podélné pruhy, zčervenávají na hnědou. Takové rostliny rychle umírají.

U fazolí se nemoc objevuje nejprve ve formě mokrých skvrn, které vysychají a nabývají stejné barvy jako na stonku. Toto onemocnění lze snadno zaměnit s antracitou fazolí způsobenou houbou. Cloosporium lindemuthianum, pokud je ovlivněna, skvrny jsou hlubší a mají tmavší barvu. Někdy přes tyto skvrny bakterie vytékají z cévního systému ve formě nažloutlých inkluzí na pozadí obecné červenohnědé barvy.

Při porážce fazolí velmi často nemoc přechází na semena. Choroba semen je zvláště nebezpečná, protože v tomto případě bakterie pronikají do tkání a nejsou přístupné působení dezinfekčních prostředků. Na bílých semenech se během infekce tvoří žluté skvrny různých velikostí. V případě vážného poškození se celý povrch semen zbarví žlutě a podle toho se lakuje. Semena jsou často pomačkaná, zejména pokud k infekci došlo před zráním. U semen s normálně natřeným povrchem jsou všechny tyto příznaky velmi obtížné určit, téměř nemožné, zejména proto, že nezralá semena mohou dát stejné vrásky nebakteriální povahy.

Postižené rostliny a šíření bakteriózy

Hostitelské rostliny pro všechny tyto bakterie jsou výhradně luštěniny. Xanthomonas phaseoli infikuje Dolichos lablab, Phaseolus acontifolius, Ph latifolius Ph. angularis, Ph. aureus, Ph. lunatus macrocarpus, Ph. coccineus, Ph. mungo, Ph. vulgaris a Soja mais (velmi slabá a pouze s umělou infekcí), Stizolobium duringianum, Strofostylis hewola, Vigna sinensis.

Xanthomonas phaseoli v. fuscans pouze Ph. vulgaris, Ph. lunatus a slabě Ph. coccineus, infekce všech ostatních odrůd fazolí i ostatních luštěnin poskytla negativní výsledky.

Corynebactrium flaccumfaciens infikuje Ph. lunatus macrocarpus, Ph. vulgaris a uměle Soja mais. Podle E. Wellhausena (1938) může tento patogen během umělého inokulace ve skleníku za podmínek vysoké vlhkosti a teploty (26-32 ° C) infikovat kukuřici. Toto tvrzení je však velmi pochybné, protože podle stejného autora takové specifické patogeny jako Corynebactrium michiganense a Corynebactrium insidiosum, také nakažené kukuřice za stejných podmínek. Je možné, že příznaky onemocnění byly v tomto případě způsobeny B. stewarti, které zasáhly semena kukuřice.

Pseudomonas phaseolicola infikuje Ph. vulgaris, Ph. coccineus a Ph. lunatus macrocarpus. W. Burkholder (1930) uvádí, že tento mikroorganismus je pro rostliny méně patogenní než Xanthomonas phaseoli aCorynebactrium flaccumfaciensa to připomíná Xanthomonas phaseoli v. fuscans.

Studie bakterií fazole ukázala, že jejich patogeny jsou poměrně rozšířené a vyskytují se v mnoha zemích světa: Corynebactrium flaccumfaciens- v USA, Kanadě, Francii, východním Německu a Německu, Belgii, Bulharsku, Rakousku- Pseudomonas phaseolicola v mnoha státech USA v SSSR NDR a Německu, Švýcarsku, Holandsku, Španělsku, Itálii, Anglii a Československu- Xanthomonas phaseoli- v USA, Kanadě, SSSR (jižní regiony), Rakousku, Francii, Norsku, Německé demokratické republice a Spolkové republice Čína, Japonsko, Filipíny, Jihoafrická republika a další země.

Škodlivost bakteriózy, jejíž původce je Xanthomonas phaseoli, málo je známo. Najednou tuto otázku studoval V.K.Zazhurilo (1936). Vzhledem k širokému rozšíření této choroby autor nezískal zdravé rostliny ke kontrole, ale rostliny s minimálním poškozením. Podle něj je součet všech ztrát plodin při různých stupních poškození 12,9. Vzhledem k tomu, že kontrola nebyla zdravými rostlinami, ale s minimálním stupněm poškození (0,1 bodu), autor nepovažuje toto procento za přehnané. Kromě toho, pokud vezmeme v úvahu ztráty způsobené počátečním poškozením sazenic z infikovaných semen (asi 2,5), pak celkové ztráty z Xanthomonas phaseoli bude mnohem vyšší. V Moldavsku Xanthomonas phaseoli každoročně postihuje 30 až 46 rostlin fazole (Balashova, 1968).

Odrůdy odporu

Mnoho vědců bylo zapojeno do zlepšování odrůdové odolnosti fazolí vůči bakteriím. Mnoho práce v tomto směru provedli R. Rends a W. Broserton (1925). Studovali 170 amerických a 493 zahraničních odrůd fazolí z 23 zemí. Ukázalo se, že 5 odrůd je imunních vůči anthracnosám a Xanthomonas phaseoli, 27 odrůd - pouze pro anthracnózu a 33 odrůd - pouze pro Xanthomonas phaseoli. Jiní autoři uvádějí rozdílnou citlivost odrůd fazole na bakteriosy (Kunnigem, 1940-Jensen, Goss 1942). R. Klaus (1967) například zaznamenává 7 druhů fazolí, které jsou odolné i vůči nejškodlivějším rasám Pseudomonas phaseolicola.

Studii stability různých odrůd za podmínek SSSR provedli V. B. Yenken, R. M. Galachyan a další, což také naznačuje přítomnost stabilních a vnímavých odrůd. Východní odrůdy V. B. Yenken považuje za stabilnější.

L. X. Shpiler (1973) vyvinul měřítko pro stanovení odporu pole vůči Xanthomonas phaseoli, což má nepochybný význam pro šlechtitelskou praxi, autor navíc stanovil závislost polní odolnosti odrůd fazole na délce vegetačního období, morfologické struktuře keře a na barvě květů a semen.

Kontrolní opatření

Sběr osiva ze zdravých rostlin - dezinfekce semen - zavedení rezistentních odrůd - pozdní setí - odstranění zbytků plodin z pole, včetně odpadu po mlácení fazolí.