Povaha patogenity. Jak se rostliny nakazí?

Povaha patogenity

U neinfekčních poruch (tzv. Fyziologická onemocnění) často části rostliny nemají dostatek deficitních látek, které dostávají kvůli jiným orgánům, na kterých se objevují příznaky nemoci. V jiných případech vznikají poruchy v důsledku přebytku látek v některých částech rostliny a potíže s jejich redistribucí do jiných orgánů. U různých forem teratoplazmů začíná nekoordinovaný růst buněk v důsledku poškození DNA v somatických buňkách, což vede ke vzniku bizarních forem. Příčinou fyziologických onemocnění jsou v každém případě samotné rostliny, které mají určité regulační systémy a normy reakce na faktory prostředí.

Infekční choroby jsou založeny na jevu parazitismu, jehož podstatou je to, že patogen není schopen samostatně produkovat organickou hmotu, a proto je nucen ji odebrat z rostliny, v důsledku čehož narušuje normální život.

Schopnost patogenu způsobit onemocnění je určována jeho vlastnostmi, jako je patogenita, virulence, agresivita.

Patogenita - specifická schopnost mikroorganismu způsobovat nemoc. Kvalitativním znakem patogenity je virulence, kterou lze definovat jako schopnost fytopatogenu způsobit onemocnění konkrétního druhu nebo odrůdy hostitelské rostliny. Existují specializované závody patogenů (fyziologické závody), které jsou virulentní pro některé odrůdy a nevirulentní (avirulentní) pro jiné. Kvantitativní známkou patogenity je agresivita, která odráží schopnost patogenu reprodukovat se ve tkáních rostliny, na které parazituje. Agresivita se odhaduje podle délky inkubační doby, rychlosti šíření patologického procesu rostlinnými tkáněmi, počtu infekčních jednotek, které mohou způsobit infekci, rychlostí sporulace (v houbách). Jako každý kvantitativní atribut se agresivita může lišit v širokém rozmezí v závislosti na podmínkách prostředí..

Fytopatogenní organismy lze podle stupně parazitismu (druh výživy) rozdělit do následujících kategorií. Druhy, které používají živou látku jiných organismů k potravě, jsou paraziti a mrtvá látka jsou saprotrofy. Povinné saprotrofy - usazují se pouze na mrtvých zbytcích, naopak, nutí parazity živit se pouze na úkor živých organismů. Volitelné - může se vyvíjet uvnitř nebo na povrchu živých organismů a vést saprotrofický životní styl. Většina fytopatogenů patří do této skupiny, mezi nimi patogeny kořenové hniloby, tracheomykózy, šedé a bílé hniloby. Míra parazitismu v nich je vyjádřena odlišně, jejich životní cyklus se může odehrávat jak na živých rostlinách, tak ve vnějším prostředí, a parazitární způsob života je pro ně méně charakteristický. Boj proti fakultativním patogenům je založen především na vytváření nepříznivých podmínek pro jejich růst a vývoj a naopak na vytváření optimálních podmínek pro rostliny. Za takových podmínek a při absenci traumatických faktorů je pravděpodobnost onemocnění rostlin těmito patogeny malá. Ale za extrémních podmínek mohou tyto patogeny způsobit významné poškození v krátké době, což se projevuje rychlou smrtí mnoha rostlin.

Povinné parazity, umístěné v nejvyšší vývojové fázi parazitismu, nejčastěji způsobují chronická onemocnění. Existence na hostiteli umožňuje těmto organismům plněji realizovat jejich reprodukční potenciál po dlouhou dobu. V některých případech se v infikovaných tkáních po stimulačním účinku patogenu na metabolismus hostitele vytvoří proliferace, která vypadá jako rakovinné nádory, galls atd. Tyto patogeny jsou rozmanité, mezi nimi jsou houby z různých systematických skupin, viry. Změny podmínek prostředí zpravidla ovlivňují pouze načasování nástupu a intenzitu nemoci. Použití rezistentních odrůd a hybridů je radikálním způsobem boje proti povinným parazitům.

Vývoj patologického procesu

Rostlinné parazity jsou pravděpodobněji lokálně distribuovány, ale za příznivých podmínek se současně infikuje mnoho rostlin. Taková masivní onemocnění rostlin, která se vyvíjejí pod vlivem patogenů v omezené oblasti po určitou dobu, se nazývají epifytotie. Každá epidemie je ostrá nevyváženost přirozených společenství, ale také se řídí určitými zákony. Vývoj epifytotiky je možný při současné kombinaci tří podmínek:

a) pokud se v omezené oblasti nahromadila velká populace patogenů-

b) pokud se na tomto území kultivují kultivary vnímavé na patogen-

c) existují optimální podmínky prostředí pro vývoj choroby.

Některé faktory mohou oslabit, jiné mohou zlepšit epifytický proces. Intenzita infekce je tedy oslabena, pokud jsou rostliny rezistentní vůči rasám patogenů, a zvyšuje se, pokud se hromadí několik virulentních patogenů patogenu, které mohou překonat rezistenci. Epiphytotie se zastavuje pod vlivem agrotechnických opatření a správným používáním přípravků na ochranu rostlin, a to jak proti samotnému patogenu, tak proti jeho nosičům.

Každá epifytotie má tři fáze: přípravná - samotná epifytie - vyblednutí. Prvním je akumulace infekčního počátku. Může to trvat docela dlouho - u nemocí monocyklické povahy - několik let. Ve druhé fázi je pozorována masivní porážka rostlin, která často končí smrtí. V konečné fázi se intenzita vývoje nemoci postupně snižuje, a to buď kvůli biologickým vlastnostem patogenu nebo ochranným opatřením.

V procesu zemědělské výroby se epifytická situace nejčastěji vyskytuje u monokultury, zvýšené minerální výživy a pěstování produkčních rostlin s dobrou chutí, ale nestabilních vůči chorobám atd..

Je nejracionálnější použít agrotechnické metody k prevenci epifytotie. Zahrnují následující:

• regulace růstových podmínek rostlin tak, aby se staly nepříznivými pro patogen (změna teploty nebo vlhkosti vzduchu, kyselost substrátu, použití ochranných sítí a mulčovacího filmu atd.)-
• odstranění podmínek vedoucích k hromadné infekci rostlin (ničit vektory infekce, sušit rostliny, a tím vytvářet podmínky, které brání pohybu zoospor, konidií atd.)-
• zvýšená imunita rostlin pomocí imunomodulátorů-
• použití celého komplexu přípravků na ochranu rostlin k potlačení vypuknutí rozmnožování patogenů-
• vytvoření podmínek pro obnovu vegetativní hmoty rostlin dodatečným hnojením, použitím regulátorů růstu, regulací zavlažovacích norem, dodatečným osvětlením atd..-
• odstranění postižených rostlin a rostlinných zbytků, které by se mohly stát zdrojem nových epifytotií-
• použití léků k boji proti latentní formě nemoci-
• aktivace aktivity přírodních regulátorů (zvýšená biologická rozmanitost v rámci agrobiocenózy). Například při zakořenění řízků, použití kmenů Pseudomonas fluorescens (163 a AP 33) a P. aureofaciens vede k ostrým změnám v půdní biocenóze v rhizosféře řízků, ke snížení počtu kořenových parazitických hlístic, hub a bakterií. Naopak počet užitečných mikrobiot (aktinomycet, trichoderma a nematodes-mikrobophagous, dravé bezobratlé atd.) Se naopak zvyšuje 2-5krát.

Aby se zabránilo rozvoji epifytotií, měla by se zvláštní pozornost věnovat čistotě osiva a sadivového materiálu z fytopatogenů, pěstovat rezistentní odrůdy a hybridy. Předpokládá se, že až 50 chorob rostlin se obnoví v důsledku přenosu patogenů semeny.

Patogenní specializace

Každý patogen se přizpůsobil parazitizaci u určitých druhů, odrůd a ve fázích vývoje rostlin, které jsou pro něj nejvhodnější. Některé patogeny pro svou existenci volí specifické rostlinné orgány a tkáně. V souvislosti s touto „srozumitelností“ v nutričním substrátu je obvyklé rozlišovat několik typů specializace:

1. Fylogenetická specializace - projevuje se v přizpůsobivosti patogenů pro výživu na rostlinách určité rodiny, rodu, druhu a dokonce odrůdy. Vysoce specializované patogeny nebo polyfágy parazitují na rostlinách různých rodin nebo v rámci jedné rodiny na různých rodech. Například původce šedé hniloby - Botrytis cinerea ovlivňuje okurky, zelí, mrkev a mnoho dalších plodin. Mezi vysoce specializované původce nemocí nebo monofágy, které infikují rostliny stejného rodu nebo druhu, patří patogenní původce bakterií původce nekrózy kmenů rajčat Pseudomonas corrugata, který infikuje rajčata.

Patogeny jednoho druhu se dělí na ještě specializovanější formy, které se liší pouze schopností parazitovat na některých odrůdách hostitelské rostliny - tyto formy se nazývají fyziologické rasy.

2. Ontogenetická nebo věkově fyziologická specializace určuje schopnost patogenu infikovat rostliny v určité fázi jeho vývoje.

3. Organotropní nebo tkáňová specializace charakterizované uvězněním patogenů v určitých orgánech a tkáních rostliny. Pro ilustraci tkáňové specializace můžeme uvést příklad patogenů skutečných plísní, které jedí hlavně v tkáních epidermis..

Často existují situace, kdy jedna nemoc způsobuje, že rostlina je náchylnější k poškození jinou přidruženou chorobou.

Poměrně často je rostlina ovlivněna současně ne jedním druhem, ale několika druhy patogenů, tj. dochází ke smíšené infekci. Takové infekce se často vyvíjejí nezávisle na sobě a v některých případech dochází k oslabení příznaků jedné z chorob.

Je známo, že ne všechny změny jsou důsledkem onemocnění, na druhé straně ne každé onemocnění způsobuje symptomy, jejichž důkazem jsou asymptomatické formy virozy a mykózy..

Choroby rostlin se obvykle dělí do dvou skupin: infekční a neinfekční. Infekční nebo parazitární nemoci jsou způsobeny patogenními mikroorganismy, hlavním příznakem těchto nemocí je infekčnost, tj. schopnost přenosu z jedné rostliny do druhé. Příčinnými původci nemocí mohou být houby, bakterie, viry, viroidy, fytoplasmy, aktinomycety, protozoa (Protozoa) a hlístice, které se vyvíjejí uvnitř hostitelské rostliny. Nekomunikovatelná onemocnění nebo poruchy jsou výsledkem expozice nepříznivým podmínkám prostředí nebo zhoršenému vývoji orgánů nebo celé rostliny.

Patologický proces se projevuje fyziologicky-biochemickými a souvisejícími morfologickými změnami, které jsou způsobeny působením patogenu i hostitelské rostliny. Anomálie ve vzhledu rostlin (příznaky), charakteristické pro konkrétní onemocnění, se neobjevují okamžitě, ale při tvorbě změn. Vyjadřují se v rozporu s růstem celé rostliny nebo jejích jednotlivých částí, zakřivením jednotlivých orgánů, výskytem nádorů, výrůstky, nekrózou (epidermis, parenchym, phloem atd.). A v prvních stádiích nemocné rostliny dochází k biochemickým a fyziologickým změnám (porušení vodního režimu, fotosyntéza, dýchání, metabolismus uhlohydrátů a dusíku), jejichž důsledky jsou patrné pouze v určité fázi. Proto je nutné rozlišovat mezi primárními příznaky (spojenými s narušenou funkcí buněk a tkání) a sekundárními - viditelnými.

Metabolická porucha, která se vyskytuje v nemocné rostlině, závisí na intenzitě expozice patogenním faktorům, na funkčním stavu těla a vnějších podmínkách. V tomto ohledu se rozlišují typické a atypické příznaky. Typické příznaky se objevují na hlavní hostitelské rostlině, která není rezistentní vůči nemoci a při normálním průběhu nemoci. Atypické příznaky se objevují na rostlinách s druhově a odrůdově rezistentní rezistencí, na sekundárních hostitelských rostlinách a také v důsledku synergie se současným vývojem několika infekcí. Povaha vývoje choroby závisí na podmínkách růstu rostlin. Proto se pro správnou diagnózu nemoci berou v úvahu nejen individuální symptomy, ale také povaha vztahu v systému „patogen - hostitel - prostředí“..

Jsou-li podmínky ve prospěch patogenu, který pronikl do rostlinné tkáně, začne se onemocnění vyvíjet. Časový interval od infekce (pronikání patogenu do rostliny) do nástupu prvních příznaků se nazývá inkubační doba. Jeho trvání závisí na biologických vlastnostech patogenu, stupni citlivosti rostliny a okolních podmínkách. Čím kratší doba inkubace, tím vyšší je šíření choroby, protože po dokončení se rostlina stává zdrojem infekce. Výjimkou jsou případy přenosu patogenu šťávou. V této variantě se infikovaná rostlina stává zdrojem infekce dříve: i během latentního průběhu choroby.

Po skončení inkubační doby začíná nové stádium patologického procesu, charakterizované projevy známek poškození nebo symptomů.