Эпифитотия
Эпифитотия – достаточно распространенное явление. Оно способно нанести непоправимый урон сельскому хозяйству и дикой природе.
Что такое эпифитотия
Эпифитотия – это массовое поражение растений инфекционными болезнями на обширной территории. К самым известным заболеваниям относят паршу яблони, фитофтороз картофеля, ржавчину злаковых культур, увядание хлопчатника.
Ржавчина пшеницы
Массовое поражение растений инфекциями бывает 3 видов: местное, прогрессирующие и панфитотия. Эти формы различаются межу собой масштабами:
- местная эпифитотия постоянно сохраняет патоген на небольшой территории;
- прогрессирующее массовое поражение растений постепенно расширяет ареал;
- панфитотия является высшей степенью эпифитотии, которая распространяется на несколько стран или даже континентов.
Стадии
Существует 3 стадии эпифитотии:
Подготовительная стадия имеет 2 причины возникновения: увеличение числа чувствительных растений, повышение агрессивности вредителей. Восприимчивость представителей флоры бывает именно к определенной инфекционной болезни. Предпосылкой к увеличению чувствительности становится выведение нового сорта или высеивание одного вида культуры на обширном земельном участке.
Появление усиленной агрессивности вредителей характеризуется количественным возрастанием патогена или возникновением нового возбудителя, который оказывается беспощаднее предыдущего. Кроме того, развитию эпифитотии способствуют определенная температура и влажность воздуха.
В стадию вспышки происходит массовое распространение возбудителей по огромной территории. С сильным натиском растения не могут справиться, поэтому погибают. Культуры в таких условиях теряют урожай.
В течение стадии депрессии площадь пораженного участка постепенно сокращается. Это происходит благодаря уменьшению количества возбудителей инфекции, а также снижению численности зараженных растений.
У данных стадий нет фиксированных временных промежутков. Продолжительность зависит от вида вредителя и обширности охваченной территории.
Фитофтороз картофеля
Опасность и меры борьбы
Эпифитотия опасна по нескольким причинам. Масштабное заболевание сельскохозяйственных культур приводит к существенному снижению урожая. Также сокращается выбор пищи для домашнего скота, что отражается на качестве животных продуктов. Кроме этого, гибель растений негативно влияет на жизнь диких зверей, которые ограничиваются в выборе корма. Еще одна опасность кроется в снижении способности представителей флоры насыщать воздух кислородом.
Очевидным способом борьбы с эпифитотиями является уничтожение очагов инфекционных болезней. При этом люди используют эффективнейшие средства – химические препараты для обработки растений. Также часто проводят карантинные мероприятия. Для предотвращения возникновения болезней растения также обрабатывают химическими средствами. Помимо этого, агрономы выводят и возделывают культуры, которые невосприимчивы к возбудителям инфекций.
На государственном уровне защита от эпифитотий осуществляется с помощью фитопатологической разведки. Эта структура обследует земли сельского хозяйства, места обработки и хранения растительного урожая, а также определяет вид возбудителя инфекций и границы зоны заражения.
Кроме того, к борьбе с эпифитотиями привлекаются спасатели. Они работают только в тех случаях, когда заболевание принимает угрожающие масштабы.
Эпифитотия – явление, имеющее негативные последствия. Оно способно уничтожить дикие и культурные растения одного или нескольких видов. К счастью, человек научился контролировать и предотвращать такой печальный исход.
Список болезней растений с фотографиями
Болезни растений — процессы, которые протекают в растении под влиянием разных причин — возбудителей болезней и неблагоприятных условий среды, проявляются в нарушении функций (фотосинтеза, дыхания, синтеза пластических и ростовых веществ, тока воды, питательных веществ), строения организма и вызывают преждевременную гибель растения или поражения отдельных его органов.
АЛЬТЕРНАРИОЗ
Альтернариозы — группа болезней растений, вызываемых грибами рода Альтернария.
Поражает различные виды растений. Общие признаки — появление тёмных пятен (образуемых мицелием и спорами гриба), в пределах которых растительная ткань постепенно отмирает. Возбудитель болезни может сохраняться на семенах и растительных остатках, а также на сорняках
АНТРАКНОЗ
Антракноз — заболевание растений, вызываемое грибами-аскомицетами.
Больные антракнозом растения покрываются тёмными пятнами, язвами; язвы иногда окружены пурпурной каймой, сами же пятна чаще бурые, хотя также могут иметь розоватый, оранжевый оттенок; по мере развития болезни пятна на листьях сливаются, листья буреют, засыхают и преждевременно опадают. Антракноз охватывает всю надземную часть растения, развиваясь на листьях, стеблях, побегах и плодах. Заражённые антракнозом плоды загнивают.
АСКОХИТОЗ
Аскохитозы — группа болезней растений, вызываемых грибами рода Ascochyta.
Разные растения из разных семейств, включая зерновые, бобовые, плодово-ягодные и другие культуры, поражаются специфичными для них возбудителями. Общие симптомы — пятна на листьях разной формы и величины, чаще всего серых с тёмным ободком, и язвы на стеблях. Со временем листья засыхают и опадают, а стебли в местах поражения размочаливаются и могут переламываться. Заболевание влияет также на плоды: они не вызревают, а семена теряют всхожесть. Возбудители сохраняются на семенах, многолетних растениях и растительных остатках
БАКТЕРИОЗ
Бактериозы — болезни растений, вызываемые различными бактериями. Поражают растения разных семейств, в том числе многие сельскохозяйственные культуры (овощные, плодовые, зерновые и пр.), приводя к снижению урожайности. Вызывают гнили, пятнистости, ожоги, увядание и т. п.; при сильном поражении приводят к гибели растения. Встречаются повсеместно.
ГНИЛЬ БЕЛАЯ
Склероциальная или белая гниль (склеротиниоз) – эта болезнь растения вызывается эуаскомицетом Sclerotinia borealis. Болезнь проявляется после схода снежного покрова на поверхности листьев и стеблей озимых ржи и пшеницы в форме серого налета с ватообразными и хлопьевидными скоплениями мицелия, Поражает пшеницу, рожь и различные злаковые травы в северо-восточных районах страны и в Сибири.
ГНИЛЬ ВЕРШИННАЯ
Вершинная гниль плодов вызвана недостатком кальция и проявляется в начале налива плодов. Наиболее значительное проявление этого физиологического заболевания наблюдается в условиях очень быстрого роста плодов, а позднее происходит при высокой температуре (25-26оС) и невысокой плодовой нагрузке растений.
Симптомы гнили начинают проявляться в виде мелких пятен светло-бурой окраски на верхушке плодов томата, или близко к ней в зеленой стадии зрелости. По мере увеличения пятен пораженные ткани высыхают и приобретают тёмно-бурую окраску. Затем повреждения развиваются в хорошо выраженные вдавленные пятна с сухой кожистой тканью
ГНИЛЬ КОРНЕВАЯ
Корневую гниль растений вызывают различные виды грибков. Болезнь поражает многие виды сельскохозяйственных культур и дикорастущих растений. Часто корневая гниль поражает злаковые, кукурузу, томаты, лук, капусту, огурцы и другие культуры.
Характерными признаками корневой гнили является загнивание и разрушение корневой системы. Эти процессы могут происходить на всех стадиях вегетации растений.
ГНИЛЬ МОКРАЯ
Широко распространенная болезнь картофеля и многих овощных культур. Вызывается бактериями. Поражает клубни, вызывая загнивания в поле и при хранении. Бактерии входят в клубень через поранения или естественные отверстия (чечевички). Поэтому чаще всего заражение происходит во время дождя и на тяжелых почвах — чечевички открыты. Пораженные ткани клубня обычно белого или кремового цвета, мягкие и водянистые. Часто из них выделяется жидкость янтарного цвета. При низкой влажности почвы пораженные участки поверхности клубня буреют. Пораженные клубни обычно сгнивают при хранении, нередко в поврежденные клубни внедряются другие микроорганизмы и ускоряют гниение.
Бактерии, вызывающие мокрую гниль, живут в почве, могут попадать с почвой в хранилища. Развитию заболевания способствует высокая температура и влажность воздуха при хранении.
ГНИЛЬ ПЛОДОВАЯ
Монилиоз (плодовая гниль), — грибковое заболевание, вызываемое аскомицетом Monilia. Широко распространено в умеренном климате, особенно в районах с холодной влажной весной, поражает преимущественно косточковые и семечковые культуры.
Основные виды возбудителя — Monilia cinerea, сильно поражающий косточковые культуры; Monilia fructigena, распространённый на семечковых культурах (яблоне и груше) и наносящий сравнительно малый ущерб; Monilia cydonia, поражающий айву.
ГНИЛЬ СЕРАЯ
Серая гниль (Botrytis cinerea) — болезнь растений, в том числе культурных: томатов, винограда и др. Возбудитель — гриб Botrytis cinerea. Серая гниль корнеплодов, возникающая при хранении и транспортировке и вызываемая тем же возбудителем, называется «кагатная гниль».
Источник инфекции — конидии и склероции в растительных остатках и почве. Необходимым условием для заражения растения является наличие омертвевших участков ткани (повреждённых или естественно отмерших), важным фактором может являться также наличие капельно-жидкой влаги.
Кила — одно из наиболее распространённых и опасных заболеваний культурных и диких крестоцветных растений. Поражает корневую систему капусты, редиса, редьки, горчицы, а также пастушьей сумки, ярутки, сурепки и пр. На корнях образуются наросты разной величины, диаметром до 10 см, состоящие из гипертрофированной ткани растения. Впоследствии они начинают гнить и разрушаться; кроме того, уменьшается количество корневых волосков. В результате корневая система развивается слабо, растение не может поглощать воду в достаточном количестве, его рост замедляется. Вместе с тем внешне оно часто выглядит здоровым, и обнаружить болезнь можно лишь при осмотре корней.
КЛЯСТЕРОСПОРИОЗ
Клястероспориоз – это болезнь растения, в частности косточковых плодовых культур, которое вызывает несовершенный гриб Clasterosporium carpohilum. Особенно вредоносен фитопатоген для абрикоса, персика и черешни. В средней полосе в некоторые годы поражаются слива и вишня. Симптомы заболевания проявляются на листьях, побегах и плодах. Распространена инфекция повсеместно.
На листьях формируются округлые, до 2–5 мм в диаметре пятна светло-коричневого цвета с малиновой или красно-бурой каймой. Спустя 7–14 дней пятна выпадают и на листовых пластинках образуются дырочки. При сильной степени поражения пятна сливаются и выпадают. Инфицированные листья частично, а иногда и полностью сохнут и облетают
КОККОМИКОЗ
Коккомикоз косточковых — болезнь, вызываемая сумчатым грибом Blumeriella jaapii, поражающая в основном листья косточковых плодовых деревьев.
Первые признаки начавшегося заболевания косточковых плодовых деревьев проявляются главным образом на листьях: поначалу появляются мелкие красноватые пятна, которые по мере прогрессирования болезни увеличиваются в размерах и в дальнейшем сливаются одно с другим. Установившаяся влажная прохладная погода способствует развитию розоватого налёта на ранее образовавшихся пятнах с нижней стороны листа. В случае значительного поражения листья косточковых плодовых деревьев буреют и засыхают, зачастую омертвевшая ткань выпадает, образуя рваные отверстия.
КУРЧАВОСТЬ ЛИСТЬЕВ
Курчавость листьев — симптом ряда инфекционных заболеваний растений, проявляющийся как изменение формы листовой пластинки, патологическое разрастание её тканей, часто сопровождается изменением цвета листьев. Курчавость возникает как единственный симптом или в составе более сложной симптоматики при заражении грибами порядка Тафриновые (Taphrinales), обычно представителями рода Тафрина (Taphrina), реже семейства Протомициевые (Protomycetaceae); также заболевание может иметь вирусную этиологию, иногда курчавость вызывают насекомые (тли) или клещи. Членистоногие являются также переносчиками вирусных курчавостей.
Ткани листа утолщаются, разрастаются неравномерно, часто оставаясь при этом недоразвитыми (особенно при поражениях тафриновыми грибами). В результате неравномерного разрастания листья скручиваются, становятся волнистыми или выпукло-вогнутыми, покрываются пузыревидными вздутиями. В зависимости от конкретного заболевания, поражённые листья могут покрываться пятнами, сохранять естественную окраску или менять её. Курчавость может сопровождаться некрозом — отмиранием тканей, в таких случаях деформированные листья рано засыхают и опадают
МАКРОСПОРИОЗ
Макроспориоз — широко распространенное заболевание картофеля. Симптомы болезни обычно проявляются за 2—3 недели до появления фитофтороза, поэтому это заболевание называют еще ранней пятнистостью. Поражает картофель ежегодно, но особенно интенсивно в годы с преобладанием жаркой погоды. Поражаются все надземные органы растения — листья, черешки листьев, стебли. Имеются сообщения о поражении макроспориозом клубней — на поверхности клубней появляются округлые, бурые по окраске и несколько вдавленные пятна до 1 —1,5 см в поперечнике. В зоне пятна ткань приобретает темно-серую или коричневую окраску. Поражение клубней наблюдается редко. Обычной формой проявления болезни является пятнистость листьев. На листовой пластинке появляются сухие темно-коричневые округлые или угловатые пятна, разбросанные по всей поверхности листовой пластинки. Диаметр пятен достигает 1,5 см. Иногда пятна сливаются вместе, что приводит к отмиранию значительной поверхности листьев. В зоне пятен ткань сухая, отсюда и название болезни.
МАЛЬСЕККО
Мальсекко — опасное и широко распространенное заболевание цитрусовых, вызываемое грибком Phoma tracheiphila.
При типичном протекании болезнь начинается с хлороза, который появляется на молодых листьях отдельных ветвей зараженных растений. На зеленых листьях четко выделяются желтые жилки (при быстром ходе процесса хлороза может и не быть). Затем начинается увядание неодревесневших побегов, опадение листьев и усыхание ветвей. Высохшие ветки, обычно, имеют серый цвет (у лимонов), и на них появляются черные одиночные пикниды гриба, которые трудно рассмотреть, так как они малы и погружены в ткань растения.
МИЛДЬЮ
Милдью (мильдью, ложная мучнистая роса, Mildiou, Downy Mildew, Peronospora viticola de Bary) – одно из опасных грибковых заболеваний европейских сортов винограда.
Заражение милдью становится заметным сначала по осветлению пораженных тканей листьев.
На листьях образуются просвечивающиеся «маслянистые» пятна различной величины и формы. У молодых листьев пятна обычно круглые, а у более старых и грубых листьев (а также у устойчивых к милдью сортов винограда) пятна угловатые и расположены большей частью вдоль жилок.
МОЗАИКА
Мозаичные болезни растений — группа вирусных болезней растений. Широко распространены, поражают многие сельскохозяйственные культуры. Вызывают появление пятен различной окраски на поражённых органах.
Мозаичные болезни, вызываемые различными возбудителями, имеют схожие симптомы. В первую очередь это пёстрая — «мозаичная» — окраска поражённых органов (листьев, стеблей, плодов). Пятна или штрихи могут иметь разные размеры и формы; их окраска варьируется от разных оттенков зелёного до жёлтого. Они могут быть расположены беспорядочно или образовывать определённый рисунок (по этому признаку выделяют обыкновенную, жилковую, межжилковую, жёлтую, мраморную, кольцевую и полосатую мозаики). Кроме того, меняется форма листовой пластинки (листья закручиваются, сморщиваются, возникают курчавость, некрозы и т. д.), растения отстают в росте, снижается продуктивность фотосинтеза, цветки и плоды деформируются, урожайность падает. Иногда внешние признаки мозаичной болезни выражены неярко, и их можно принять за нехватку питательных веществ или химические ожоги.
ПАРША
Парша яблони — заболевание и повреждения на листьях и плодах яблони, вызываемые сумчатым грибом Venturia inaequalis. Парша широко распространена в умеренном климате, особенно в районах с холодной влажной весной. В благоприятные для развития гриба годы она сильно снижает качество и урожай яблок.
Возбудитель парши зимует в стадии незрелых плодовых тел (псевдотециев), которые ещё осенью образуются на опавших листьях и плодах. Рассеивание спор совпадает с началом роста побегов яблони. Слизистая оболочка спор способствует прикреплению к листу. Для прорастания необходима влага. Спора прорастает в пространство между кутикулой и эпидермисом. Дальнейшее распространение внутрь тканей листа не происходит. Наиболее восприимчивы к заражению молодые листья, находящиеся на верхушке растущего побега. Через 2-3 недели гриб переходит к конидиальной стадии — с помощью конидий происходит вторичное заражение листьев кроны. Наиболее интенсивно рост конидий происходит при температуре около 20 градусов. В это время на листьях образуются хорошо заметные светло-оливковые пятна. По мере разрастания середина пятна буреет и растрескивается, что способствует заражению гнилями. Завязи, цветоножки, молодые побеги также поражаются паршой.
ПЕНИЦИЛЛЕЗ
Пенициллез или голубая плесень — заболевание, возбудителем которого являются грибки рода Penicillium.
Пенициллез часто растет на мертвых или отмирающих растительных остатках. В процессе размножения он производит миллионы сине-зеленых спор. Этот гриб, обычно встречающийся на заплесневелых зеленых апельсинах в ящике с фруктами, тесно связан с грибком, появляющимся на сырах.
ПЯТНИСТОСТИ
Пятнистости — группа болезней растений, общим симптомом которых является образование на поражённых органах пятен, состоящих из отмершей ткани. Чаще всего поражаются листья.
Причины возникновения пятнистости могут быть инфекционные (вызванные патогенными грибами, бактериями, вирусами) или неинфекционные (солнечные или химические ожоги, недостаток элементов питания, загрязнённость воздуха и т. п.). Внешний вид и цвет пятен (бурый, жёлтый, чёрный, серый, белый, красный) зависят от того, чем они вызваны. Но в любом случае пятна, уменьшая фотосинтетическую поверхность растения, ослабляют его, снижают его продуктивность и декоративные качества, а также способствуют преждевременному опаданию листьев
РЖАВЧИНА РАСТЕНИЙ
Ржавчина растений — грибное заболевание растений. Поражает плодовые деревья, пшеницу, подсолнечник. Вызывается ржавчинными грибами.
Основной симптом данного заболевания ― это появления на поверхности надземных частей растения разного размера и формы пустул, в которых содержатся споры ржавого оттенка. Развитие некоторых патогенов происходит лишь на одном растении-хозяине, и потому они именуются однохозяйственными. Однако наибольшую опасность представляют разнохозяйственные возбудители ржавчины, развитие которых может происходить на нескольких растениях.
РОСА МУЧНИСТАЯ
Мучнистая роса — грибное заболевание растений, вызываемое микроскопическими эктопаразитическими грибами из порядка эризифовых, или мучнисторосяных (Erysiphales). Мицелий мучнисто-белого цвета развивается на листьях, надземных частях побегов, иногда на плодах в начале лета.
Микозы со сходными внешними проявлениями — ложную мучнистую росу — вызывают грибоподобные организмы оомицеты из семейства пероноспоровых (Peronosporaceae). Мучнистая роса- инфекционная болезнь растений, вызываемая мучнисторосяными грибами отдела Аскомицеты, признаком которой является появление на листьях, побегах и плодах белого паутинистого или мучнистого налёта, образованного мицелием и спороношениями возбудителем М.р. поражаются многие лиственные древесные породы, кустарники, плодовые и цветочные растения.
РОСА МУЧНИСТАЯ ЛОЖНАЯ (ПЕРОНОСПОРОЗ)
Ложная мучнистая роса, или пероноспороз, — группа болезней растений, вызываемая псевдогрибами из класса оомицетов, преимущественно из семейства Peronosporaceae.
Болезнь поражает надземные части растений, в первую очередь листья, но иногда также стебли и цветки. Заражение происходит с помощью конидий или зооспор. Чаще возникает в прохладном, влажном климате; может поражать растения, выращиваемые в теплицах. Внешне проявляется в виде бурых или желтоватых пятен, с нижней стороны покрытых белёсым, серым, голубоватым или фиолетовым налётом. Поражённые листья вянут и отмирают; растения отстают в росте и могут погибнуть. Впоследствии ооспоры или мицелий паразита могут сохраняться в почве несколько лет. У некоторых растений возможна передача инфекции с семенами
ФИТОФТОРОЗ
Фитофтороз – это грибковое заболевание. Возбудителями фитофтороза являются грибы Phytophthora, которые распространяются при помощи зооспор. Споры смываются дождями в почву и поражают как подземные (клубни), так и надземные части других растений (листовые пластинки, стебли и плоды) через механические повреждения и ранки, нанесенные вредителями.
ФОМОЗ
Фомозы — болезнь растений, вызываемая несовершенными грибами из рода Phoma.
Поражает растения разных семейств, вызывая сухие гнили и некрозы. На стеблях и листьях образуются многочисленные чёрные пикниды. Возбудитель сохраняется в растительных остатках, клубнях и семенах; распространяется в виде пикноспор
ФУЗАРИОЗ
Фузариоз — заболевание растений (культурных и дикорастущих), вызываемое грибами рода Fusarium.
ХЛОРОЗ ЛИСТЬЕВ
Хлороз — заболевание растений, при котором нарушается образование хлорофилла в листьях и снижается активность фотосинтеза.
Характерными признаками хлороза растений являются: преждевременное пожелтение и опадение листьев, мелколистность, усыхание верхушек побегов, отмирание активных корней и тому подобное.
ЦЕРКОСПОРОЗ
Церкоспорозы — группа болезней растений, вызываемых несовершенными грибами рода Церкоспора.
Церкоспоры вызывают у поражённых растений некрозы тканей, которые проявляются в виде пятен на листьях или стеблях. Пятна, как правило, мелкие, округлые, серовато-жёлтые или бурые с красно-коричневой каймой. Церкоспоры часто развиваются на растениях, уже поражённых другими грибами. Распространяются с помощью конидий, которые могут сохраняться в растительных остатках.
ЦИТОСПОРОЗ
Цитоспороз — некрозно-раковое грибное заболевание, вызывающее усыхание плодовых и лесных древесных пород. Вызывается грибами из рода Cytospora.
ЧЕРНАЯ НОЖКА ИЛИ ГНИЛЬ КОРНЕВОЙ ШЕЙКИ СЕЯНЦЕВ
Чёрная ножка — группа болезней растений, вызываемая различными паразитными и полупаразитными грибами, реже бактериями. Общий признак — почернение корневой шейки (отсюда название).
При поражении чёрной ножкой молодые всходы и черенки чернеют и истончаются у основания, корни начинают гнить, растения теряют тургор, желтеют и поникают. В конце концов наступает гибель растения. Источником болезни могут быть как почва, так и заражённые семена.
Инфекционные и вирусные болезни растений: особенности патогенеза
Вирусные и инфекционные заболевания сельскохозяйственных растений – постоянная «головная боль» тех, кто ухаживает за полезными культурами.
Вирусные и инфекционные заболевания сельскохозяйственных растений – постоянная «головная боль» тех, кто ухаживает за полезными культурами. Нисколько не меньше хлопот доставляют они и дачникам, ведь вирусы и прочие патогены обладают уникальной способностью в кратчайшие сроки приспосабливаться к изменяющимся внешним факторам и очень быстро адаптируются даже к самым новым препаратам.
Инфекционные, или паразитарные, болезни растений вызывают патогенные микроорганизмы (фитопатогены). Основной признак инфекций болезней — заразность, т. е. способность передаваться от растения к растению. Начинаются они, как правило, с единичных растений в агроценозе, а впоследствии могут приобретать массовый характер распространения. Развитие инфекции растений и ее интенсивность не являются постоянными для одной и той же местности, а колеблются от малозаметных случаев до массового поражения растений — эпифитотии. Для возникновения эпифитотий имеют большое значение способности патогена к накоплению инфекции, к образованию новых рас, скорость распространения инфекции, длительность сохранения жизнеспособности патогенного организма, а также устойчивость растений и условия окружающей среды.
Вирусы растений — это группа облигатных внутриклеточных паразитов, характеризующихся ультрамикроскопическими размерами, отсутствием клеточного строения и размножением только в клетках живых организмов. Первоначально открыты как возбудители болезней растений (мозаичная болезнь табака) в 1892 году русским ученым Д. И. Ивановским. Свое название эти патогены получили в 1898 году от голландского микробиолога М. Бейеринка, продолжившего исследования мозаики табака. Вирусы способны вызывать серьезные заболевания растений, приводящие к потере урожая и к ухудшению его качества; теряется сорточистота, холодостойкость, зимостойкость растений. Поражение вирусами, вызывающими заболевания растений, отрицательно влияет на пищевую и кормовую ценность продукции, пригодность ее к промышленной переработке. Особенно вредоносны они при выращивании семенного и посадочного материала. Вызываемое вирусами у растений явление стерильности и несовместимости отрицательно отражается на результатах работы селекционеров.
Патогенез инфекционных заболеваний
Различают местные эпифитотии, развивающиеся из года в год на определенной ограниченной территории (поле, сад, теплица). Возбудители их медленно накапливаются в природе (фузариозное и вертициллезное увядание многих культур). Прогрессирующие эпифитотии возникают на обширных территориях, но в сильной мере зависят от условий погоды. Часто отмечают прогрессирующие эпифитотии бурой, желтой и стеблевой ржавчины пшеницы. Для вирусных и фитоплазменных болезней определяющим фактором является массовое отрождение или миграция насекомых-переносчиков. Повсеместные эпифитотии (панфитотии) могут охватывать целые страны и континенты, но случается редко. К широко известным примерам повсеместных эпифитотий можно отнести вспышки фитофтороза картофеля в Европе в 40-х годах XIX века, ржавчины на зерновых на юге России в начале XX века.
Любой фитопатоген воздействует на клетки растения при помощи продуктов своего обмена веществ (токсинов, ферментов, физиологически активных веществ), забирает из них органические вещества и может распространяться по растению, нарушая нормальный процесс жизнедеятельности, т. е. вызывая патологический процесс. Этот процесс может возникнуть и развиваться только при наличии восприимчивого к определенному патогену растения-хозяина, достаточного количества инфекционного материала, контакта паразита и растения-хозяина в определенных условиях окружающей среды.
Все возбудители болезней растений обладают патогенностью, т. е. способностью вызывать заболевания растений, приводящие к снижению их продуктивности или гибели; вирулентностью — качественным признаком, который обозначает патогенность по отношению к отдельным культурам и сортам; агрессивностью — количественным признаком патогенности, отражающим интенсивность развития болезни (симптомов) на растении (сорте), варьирующимся в зависимости от условий окружающей среды.
Растение как среда обитания также оказывает определенное воздействие на возбудителя болезни. Восприимчивые растения не способны противостоять заражению и дальнейшему развитию патогена. Толерантные (выносливые) растения поражаются болезнью, возникает патологический процесс, но при этом продуктивность растений практически не снижается. Устойчивые сорта или виды растений поражаются болезнью в очень слабой степени и фактически не снижают урожайность. Иммунные к определенным болезням сорта вообще ими не поражаются.
Большую роль в возникновении и развитии болезни играют погодно-климатические условия, которые влияют как на самого возбудителя болезни, так и на растение-хозяина, ослабляя его, или, наоборот, повышая его комплексную устойчивость. Причем оказывают влияние не только колебания погоды в течение вегетационного сезона на обширной территории, но и изменения микроклимата на ограниченных площадях из-за различий рельефа, качества обработки почвы.
Выделяют три основных этапа патогенеза инфекционных заболеваний сельскохозяйственных растений:
- Заражение, или проникновение возбудителя в ткани растения. Большая часть патогенов проникает через естественные отверстия: устьица, чечевички, гидатоды, рыльце пестика (возбудители ложных мучнистых рос, многие бактерии). Другие патогены проникают через различные макро- и микротравмы тканей растений (возбудители монилиозной плодовой гнили, цитоспороза, черного рака плодовых, ряд вирусов и бактерий). Небольшая группа грибов может внедряться через неповрежденные покровные ткани растения (возбудители настоящих мучнистых рос). Большое значение для успешного проникновения патогена имеют выделения растений, их количественный и качественный составы, которые зависят от вида, сорта растения, его возраста, физиологического состояния.
- Развитие, или накопление биомассы. В этот период, попав на благоприятный субстрат, патогены начинают питаться и размножаться способом, зависящим от их биологических особенностей (делением, бесполым и половым размножением, саморепликацией). Заселение патогенов может быть локальным (пузырчатая головня кукурузы), а при системной реакции они распространяются по всему растению (пыльная и твердая головня пшеницы). В процессе взаимодействия растения и возбудителя болезни возникают общие физиологические и биохимические изменения, а вслед за ними — и анатомо-морфологические изменения.
- Появление симптомов, или визуализация болезни. На этом этапе в результате взаимодействия фитопатогена, растения-хозяина и факторов внешней среды происходят патологические изменения, характерные для данной болезни. Тип симптомов зависит в первую очередь от вида возбудителя. Для большинства грибных болезней окончательным симптомом является появление спороношения на поверхности растения.
В патологическом процессе период от проникновения патогена в растение до появления массовых симптомов заболевания растений называется инкубационным периодом. Его продолжительность зависит от биологических особенностей возбудителя (скорости его развития и распространения в тканях растения), степени восприимчивости растения и условий окружающей среды, особенно температуры. Например, у головневых грибов инкубационный период продолжается несколько месяцев, а у мучнисторосяных грибов — несколько дней. Инкубационный период возбудителя фитофтороза картофеля (Phytophthora infestans) при среднесуточной температуре 18-20 °С равен 4 дням, а при температуре 13-15 °С увеличивается до 10 дней. Влажность окружающей среды также может оказывать влияние на длину инкубационного периода, особенно при грибковых заболеваниях.
Для проведения краткосрочных прогнозов развития болезни важно знать продолжительность инкубационного периода и уметь правильно его рассчитать, это позволит своевременно провести, например, опрыскивание растений фунгицидами и предотвратить распространение болезни на другие участки.
Возбудители инфекций растений
Возбудители болезней растений (грибы и псевдогрибы, бактерии, фитоплазмы, вирусы, вироиды, цветковые растения-паразиты) весьма многочисленны, их описано свыше 40 000 видов. Они различаются по уровню организации, систематическому положению, типу паразитизма, специализации и другим признакам. Фитопатогенные организмы широко представлены во всех биоценозах благодаря таким биологическим особенностям, как скорость размножения, высокая биохимическая активность, генетическая изменчивость, адаптивность к неблагоприятным факторам среды, возможность длительно пребывать в состоянии анабиоза и переходить к активной жизнедеятельности при благоприятных условиях.
По степени паразитизма можно выделить три типа фитопатогенных организмов. Факультативные паразиты основную часть жизненного цикла питаются органическим веществом мертвых клеток растений — сапротрофно. Они первоначально поражают ослабленные, имеющие повреждения растения, заселяя вначале участки отмерших тканей. Это самая многочисленная группа возбудителей болезней, включающая все фитопатогенные бактерии и большинство грибов. Один из эффективных приемов защиты от этой группы патогенов — создание наиболее благоприятных условий для роста и развития растений, в результате чего они становятся менее подверженными заболеваниям.
Облигатные паразиты питаются органическим веществом живых клеток, развиваются только в живых тканях растений. К ним относятся все фитопатогенные вирусы и вироиды, грибы — возбудители ржавчины, ложных и настоящих мучнистых рос. 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. Однако для эффективной защиты следует сочетать использование устойчивых сортов, средств защиты растений, подавляющих процессы накопления и распространения возбудителей в период вегетации, и агротехнических приемов, направленных на сокращение количества инфекционного начала.
Факультативные сапротрофы являются небольшой промежуточной группой, которая чаще питается органическим веществом живых клеток, быстро приводя их к гибели. К ним относятся Phytophthora infestans — возбудитель фитофтороза пасленовых, Venturia inaequalis — возбудитель парши яблони, Ascochyta pisi — возбудитель аскохитоза гороха.
Принято выделять несколько типов специализации возбудителей болезней. Филогенетическая специализация проявляется в приспособленности патогенов к питанию на растениях определенного семейства, рода, вида и даже сорта. Широко специализированные патогены, или полифаги, паразитируют на растениях разных семейств или внутри одного семейства на разных родах.
Так, возбудитель серой гнили Botrytis cinerea поражает землянику, огурец, капусту, морковь, фасоль и многие другие культуры. К узкоспециализированным возбудителям болезней, или монофагам, поражающим растения одного рода или вида, относится, например, гриб — возбудитель рака картофеля Synchytrium endobioticum, поражающий картофель. Патогены одного вида подразделяются на еще более специализированные формы — физиологические расы, различающиеся только по способности паразитировать на определенных сортах растения-хозяина. Онтогенетическая, или возрастно-физиологическая, специализация определяет способность патогена поражать растения, находящиеся в определенной фазе своего развития. Такая приуроченность связана с различным состоянием продуктов метаболизма растения и питательными свойствами его тканей в различные периоды роста и развития. Органотропная, или тканевая, специализация характеризуется приуроченностью патогенов к определенным органам и тканям растения. Для иллюстрации тканевой специализации можно привести
возбудителей настоящих мучнистых рос, питающихся в основном в тканях эпидермиса.
Для организации эффективной защиты от болезней необходимо знать, каким образом и где может сохраняться возбудитель конкретной болезни, а также — как он распространяется в период вегетации. В связи с этим выделяют понятия источников первичной и вторичной инфекции.
Источник первичной инфекции, или первичная инфекция, — это болезнетворное начало, которое впервые в данный вегетационный период после сохранения в неблагоприятных условиях способно вызвать заражение растений. У грибов она может быть представлена различными формами: склероция-ми, цистами, ооспорами, клейстотециями, телиоспорами и др. На практике под источником первичной инфекции понимают место (субстрат-носитель) сохранения патогена в неблагоприятный для него период. Это может быть почва, растительные остатки, семена и т. п. Хотя первичное заражение происходит обычно за счет перезимовавшей инфекции, она может появиться и с приобретенным посадочным материалом, семенами или извне, перенесясь в виде спор грибов с далекого расстояния. Зимующие стадии возбудителей болезней иногда бывают очень стойкими и могут сохраняться (например в почве) в течение нескольких лет (покоящиеся споры возбудителя килы капусты — Plasmodiophora brassicae). Длительность сохранения первичной инфекции следует учитывать при составлении севооборотов.
Источником вторичной инфекции называют болезнетворное начало, обеспечивающее перезаражение растений в течение вегетационного периода и основной способ его распространения. Вторичная инфекция у грибных патогенов может быть представлена различными формами: зооспорами, спорангиоспорами, конидиями, урединиоспорами, обрывками мицелия. Заражение растений некоторыми болезнями происходит только один раз за вегетационный период. Такие болезни называютмоноциклическими, вторичная инфекция у них отсутствует. К ним относятся, например, головневые болезни, курчавость листьев персика, красная пятнистость листьев сливы. При большинстве других заболеваний их называют полициклическими, после завершения инкубационного периода формируется инфекция (генерация), способная вызвать перезаражение других растений в этот же вегетационный период, причем происходит это неоднократно. Примеры полициклических болезней — американская мучнистая роса смородины и крыжовника, парша яблони (за вегетационный период образуют более 10 генераций конидий), корончатая ржавчина овса (образуется 2-3 генерации урединиоспор).
Способы сохранения патогенов. Возбудители болезней растений, в основном грибы и бактерии, могут сохраняться в растительных остатках (стерне, листьях, плодах, корнях и т. п.), находящихся на поверхности почвы или в неглубоком почвенном слое. В послеуборочных остатках обычно сохраняются бактерии; в форме ооспор в них зимуют многие возбудители ложных мучнистых рос. Почва также может служить резерватором и накопителем инфекции. Некоторые почвообитающие фитопатогенные грибы из родов Fusarium, Rhizoctonia, бактерии рода Agrobacterium могут жить в почве и вне пораженных растений, при благоприятных условиях переходя к паразитическому образу жизни. Однако большая часть патогенов не способна к длительному существованию в почве и лишь сохраняется в ней в форме покоящихся структур, таких, как склероции, хламидоспоры, цисты, ооспоры.
Почва является основным источником первичной инфекции для возбудителей склеротиниоза озимых зерновых, ложной мучнистой росы подсолнечника, корневых гнилей зерновых, рака картофеля. В почве сохраняются семена цветковых растений-паразитов — повилики, заразихи. Представители всех фитопатогенных микроорганизмов могут сохраняться в семенном и посадочном материале. Они могут быть в виде примесей (склероции грибов), на поверхности, например, семян (телиоспоры твердой головни пшеницы), внутри семян (мицелий пыльной головни пшеницы) и посадочного материала (вирусы и бактерии в клубнях картофеля). Пораженные многолетние растения (в т. ч. сорняки, озимые, тепличные культуры) при возобновлении болезни на следующий год становятся первичными источниками инфекции для здоровых растений. Таким способом сохраняются многие вирусы, фитоплазмы, бактерии, некоторые грибы. Дополнительными источниками сохранения инфекции могут быть насекомые и клещи-переносчики, а также другие организмы, в теле которых могут зимовать многие фитоплазмы и вирусы. Например, вирус полосатой мозаики пшеницы сохраняется в теле галообразующих клещей рода Eriophyes.
Пути распространения патогенов. Разнообразие путей распространения возбудителей болезней растений следует учитывать при прогнозе болезней, мерах профилактики и защиты, сдерживающих появление их в вегетационном сезоне. Наиболее часто встречается распространение воздушным путем (анемохория), с водой (гидрохория), с помощью различных организмов-переносчиков (зоохория) и человека (антропохория). Распространение ряда патогенов происходит при вегетативном размножении растений. Многие грибы, например возбудители ложных мучнистых рос, распространяются воздушно-капельным путем, т. е. одновременно с помощью воды и воздуха, только в таких условиях сохраняя свою жизнеспособность.
Часто в распространении возбудителей болезней растений участвуют насекомые (спорынья ржи), клещи (махровость смородины), нематоды (вирусная кольцевая мозаика малины). Распространение болезней растений человеком происходит при проведении ручных операций по уходу за растениями (при выламывании пасынков томата переносится вирус табачной мозаики), при механических обработках (с прилипшими на деталях культиватора частицами почвы по полю распространяются споры возбудителя рака картофеля). Кроме того, возбудители болезней растений могут быть завезены в новые районы и страны с семенным и посадочным материалом, с сельскохозяйственной продукцией и сырьем.
Вирусы, вызывающие заболевания, и методы защиты растений
Вирусы состоят из одиночной или двойной нити нуклеиновой кислоты (РНК, реже ДНК), окруженной белковой оболочкой—капсидом. Нуклеиновая кислота является носителем наследственных признаков патогена и определяет характер его инфекционное, а белок играет защитную роль и определяет способность вируса проникать в ткани растения-хозяина. Покоящиеся частицы вирусов — вирионы — разнообразны по форме (палочковидные, нитевидные, сферические, бацилловидные), имеют размеры от нескольких десятков до сотен нанометров (нм).
В настоящее время в мире принято англоязычное обозначение для наименования вирусов, часто сокращенное. Основу классификации вирусов, которые вызывают заболевания растений, представляют семейства и роды, которые упорядочены в основном в соответствии с видом нуклеиновой кислоты, характером генома, морфологией частиц, способом передачи и кругом растений-хозяев.
Например, типичный представитель рода (ранее группа) Tobamovirus из семейства Virgaviridae — вирус табачной мозаики (Tobacco mosaic virus), имеет размер вирионов 18×300 нм, состоящих из одноцепочечной РНК и белка с молекулярной массой (м. м.) 18 кДа (килодальтон), широкий спектр растений-хозяев, передается механически и семенами, представлен многочисленными штаммами.
Основное направление защиты растений от вирусных болезней — профилактические мероприятия. Размножение вирусов настолько тесно связано с обменом веществ клетки растения-хозяина, что непосредственное избирательное воздействие какими-либо препаратами на самого патогена отрицательно отражается и на растительной клетке. В связи с этим защитные мероприятия от вирусных заболеваний растений включают: организационно-хозяйственные методы; карантин; использование здорового семенного и посадочного материала (его получают с использованием термотерапии, химиотерапии и культуры апикальных меристем in vitro); селекционный метод по созданию устойчивых сортов и гибридов; борьбу с переносчиками и растениями-резерваторами; использование препаратов, повышающих иммунитет растений (иммуномодуляторов); преиммунизацию (искусственное заражение слабоагрессивными штаммами вируса) и некоторые другие меры. В маточных насаждениях в питомниках регулярно проводят фитосанитарные обследования с выбраковкой пораженных вирусами растений; соблюдают пространственную изоляцию поражаемых культур, маточных и товарных насаждений.
Симптомы и диагностика заболеваний растений, пораженных вирусами
Основными симптомами вирусных болезней — вирозов — являются угнетение роста, изменение окраски (чаще мозаики), деформация (морщинистость, скручивание, нитевидность, измельчение или нарушение зубчатости листовых пластинок, реже цветков и плодов), некрозы на листьях, стеблях, плодах, нарушение функций репродуктивных органов. Эти симптомы проявляются самостоятельно или в комплексе.
Мозаика плодов, лепестков цветов, а также хлоротичные кольца, дуги, извитые узоры являются достоверными симптомами многих вирусных болезней (шарка сливы, кольцевая мозаика томата). В некоторых случаях на растениях, зараженных вирусами, симптомы проявляются очень редко или не появляются вообще (вирус-Х картофеля), т. е. имеет место латентная, бессимптомная инфекция. Филогенетическая специализация вирусов может быть как узкой (вирус зеленой крапчатой мозаики огурца), так и широкой (вирус обыкновенной мозаики огурца).
К вирусам неприменимы традиционные микробиологические методы исследований. Основными методами их диагностики являются: визуальный (по внешним признакам); с помощью растений-индикаторов; метод электронной микроскопии; метод электрофореза; серологическая, или иммунологическая, диагностика, чаще иммуноферментный анализ (ИФА); молекулярно-генетические методы, чаще полимеразная цепная реакция (ПЦР). Для массовой диагностики вирусных инфекций растений в настоящее время используют модификации последних двух методов.
Размножение вирусов, которые вызывают заболевания растений
Механизм размножения вирусов — саморепликация, отличается от размножения других микроорганизмов. В клетках зараженного растения после отделения нуклеиновой кислоты вируса от его белковой оболочки происходит репродукция вируса путем синтеза отдельных молекул нуклеиновых кислот и белков, а затем последующая сборка из них вирионов. Вирусы влияют на генетический аппарат растения, изменяя его работу в сторону синтеза необходимых вирусу нуклеотидов и аминокислот. Некоторые вирусы размножаются в цитоплазме, а другие — в ядре клетки. Впоследствии происходит перемещение вирусных частиц из клетки в клетку по плазмодесмам, по межклеточной жидкости. Также вирусные частицы разносятся по всему растению с током питательных веществ по флоэме, особенно интенсивно при цветении и плодоношении; в меньшей степени они распространяются по тканям ксилемы. Иногда вирионы агрегатируют друг с другом, образуя в зараженных клетках вирусные включения (кристаллы Ивановского).
Вирусы, поражающие растения, не могут свободно проникнуть в растительную клетку, покрытую целлюлозной оболочкой, поэтому заражение растения возможно через мелкие ранки без грубых повреждений клеток при механической передаче и с помощью переносчиков через плазмодесмы от уже инфицированной соседней клетки. Распространение вирусов происходит при вегетативном размножении (все вирусы картофеля), семенами (вирус обыкновенной мозаики фасоли), контактно-механическим путем (вирус томатной мозаики), прививкой (шарка сливы), пыльцой (вирус кустистой карликовости малины), насекомыми (вирус мозаики свеклы), клещами (вирус полосатой мозаики пшеницы), почвенными нематодами, паразитирующими на корнях растений (вирус кольцевой мозаики томата), некоторыми грибами и псевдогрибами, в цикле которых образуются зооспоры (почвопередающийся вирус мозаики пшеницы), и растением-паразитом — повиликой (вирус мозаики люцерны). В агроценозы вирусы обычно попадают с семенным и посадочным материалом, а также с переносчиками. Большинство фитопатогенных вирусов распространяется насекомыми с колюще-сосущим ротовым аппаратом (тли, цикадки, белокрылки, трипсы, клопы), клещи также часто бывают переносчиками вирусов.
Основными источниками сохранения вирусов являются многолетние растения, в т. ч. сорняки. Они могут сохраняться в органах вегетативного размножения, семенах. Эта передача имеет важные экономические последствия, так как способствует сохранению вирусной инфекции длительное время и распространению на дальние расстояния. В переносчиках (насекомые, клещи, нематоды, покоящиеся споры грибов) вирусы также могут сохраняться в неблагоприятный период; единичные вирусы, стойкие к условиям внешней среды, — с растительными остатками и в почве, в гидропонных системах (вирусы мозаики томата).
Вироиды, поражающие растения
Вироиды — субмикроскопические неклеточные организмы, подобные вирусам, но лишенные капсида и состоящие только из низкомолекулярной одноцепочной нуклеиновой кислоты (РНК). Приоритет открытия вироидов принадлежит Теодору О. Динеру, который в 1971 году при изучении клубней картофеля, зараженных веретеновидностью, установил новый тип патогенов. Вироиды, как и вирусы, имеют английские названия. К настоящему времени известно более 30 вироидов, вызывающих такие заболевания, как веретеновидность (готика) клубней картофеля, экзокортис цитрусовых, карликовость хризантем, бледноплодность огурца, кустистость верхушки томата, карликовость хмеля, желтая крапчатость винограда. Основными симптомами вироидных болезней являются угнетение роста, изменение окраски (хлороз, антоцианоз), деформация различных органов.
Их распространение происходит с посадочным материалом, с семенами, контактно-механическим путем, а сохраняются они в многолетних растениях, органах вегетативного размножения и семенах. К основным методам диагностики вироидов относят визуальную диагностику, метод растений-индикаторов, электронную микроскопию, метод гель-электрофореза, ПЦР-анализ. Защита растений от вироидных болезней сходна с защитой их от вирусных патогенов. Основной упор должен быть сделан на профилактические мероприятия, такие, как использование здорового посадочного и семенного материала, отбор устойчивых клонов и сортов, дезинфекция режущих инструментов, используемых при уходе. Против вироидов практически неэффективны термотерапия и получение растений in vitro из верхушечных меристем.
Источник https://prirodainfo.ru/biosfera/epifitotiya
Источник https://city-farmer.ru/baza-znanij/uhod-za-rasteniyami/problemy-rastenij/bolezni/spisok-boleznej-rastenij-s-fotografi/
Источник https://kvetok.ru/vrediteli/infektsionny-e-i-virusny-e-bolezni-rastenij-osobennosti-patogeneza
