2. Предмет и задачи

• Название: 2. Предмет и задачи
• Дата: 20.02.2020
• Размер: 0.58 Mb.
• Имя файла: 61_shpargalka_po_d.doc
• Тип: Документы; #109260
• страница: 2 из 12

12. Инфекционные болезни. Преобладающее большинство болезней растений связано с воз­действием на них патогенов. Патогены встречаются среди грибов, бактерий, вирусов, микоплазм и других организмов, вызывающих патологические процессы в растениях. Они вступают в контакт с растением, внедряются в него или развиваются на поверхности и своей жизнедеятельностью нарушают физиологические процессы в растении, т. е. вызывают болезнь. Характерная особенность этих болезней - их передача от боль­ных или мертвых, ранее болевших растений, зараженных раститель­ных остатков, с/х орудий и т. д. здоровым расте­ниям или их здоровым органам путем непосредственного контакта с животными, человеком, ветром, водой и прочими агентами. Такие болезни растений получили название инфекционных (паразитар­ных). Инфекционность паразитарных болезней обусловлена способностью фитопатогенных организмов вызывать заражение, а так же их быстрым и массовым размножением и распространением от больных раст. к здоровым. Инфекц. болезни раст. значительно снижают продуктивность с/х кул. и ухудшают качество собранного урожая. Как известно, все растения по способу питания делятся на две основные группы: 1) автотрофные, потребляющие неорганические вещества почвы, воды, воздуха и создающие из них органические ве­щества, и 2) гетеротрофные, использующие для своего питания в ос­новном готовые органические вещества. Понятие «гетеротрофные организмы» может быть применено как к сапрофитам, поселяющим­ся и питающимся на мертвых органических веществах (например, плесневые грибы, некоторые съедобные грибы, почвенные бакте­рии), так и к паразитам, способным питаться тканями живых расте­ний и вызывающим болезнь и гибель последних.
13. Понятие о симбиозе и его виды. Симбиоз – сожительство двух разных организмов. При симбиозе каждый из двух организмов получает взаимную жизненно необходимую помощь один от другого. М/о, участвующие в симбиотических отношениях с растени­ем, называют симбионтами. По современным представлениям, сим­бионт - это паразит особого типа, очень изменчивый в зависимости от условий и природы вида. Отмечено, что симбионты могут быть не только полезны, но и вредны. Существует не­сколько видов симбиоза. Примером симбиоза явл. многочисл. формы лишайников, основу кот. составляет сожительство грибов и водорослей. Микотрофное питание раст. также явл. примером симбиоза. В этом случае мицелий гриба входит в контакт с клетками корней и тем самым способствует поглощению раст. воды и минер. питат. в-в из почвы. В свою очередь питание и развитие гриба в значительной мере обеспечиваются выделениями или содержимым клеток корней раст. Такое сожительство грибов и корней раст. называют микоризой. Когда мицелий снаружи оплетает корешки раст. подобно чехлу и заменяет раст. корневые волоски, микоризу называют экзо-, или эктотрофной – наружной. У многих раст. нити грибницы почти сплошь пронизывают ткани корешков и даже проникают в клетки, но не вызывают их гибели. Такую микоризу называют эндотрофной – внутренней. Строго наружная или внутренняя микориза в природе встречается редко. Более часто наблюдается распространение гиф гриба как снаружи, так и внутри тканей корней – смешанная (эктоэндотрофная) микориза. Известны случаи, когда при угнетённом развитии раст. симбиотические взаимоотношения при микоризе нарушаются, гриб развивается более активно, чем раст., и становится не просто симбионтом, а скорее паразитом раст.

14.Понятие о паразитизме. Формы. Паразитизм – тип отношения одного организма (паразита) к др. (хозяину), при кот. один живёт за счёт др., питаясь его соками и тканями. При паразитизме наблюдается частичная или полная зависимость одного организма от другого. Паразитные организмы развиваются на поверхности или внутри др. организмов (хозяев), из живых клеток кот. они извлекают питательные в-ва. Инфекц. болезни раст. явл. результатом взаимоотнош. паразитного организма и питающего раст. Исход этих взаимоотнош., равно как и исход болезни, во многом зависит от условий среды. Частичный паразитизм - этим свойством обычно обладают те ор­ганизмы, которые имеют хлорофилл и сами вырабатывают органи­ческие вещества, получая от питающего растения Только воду и ми­неральные соли (омела, паразитирующая на ряде древесных растений, марьянник, погремок и ряд других. Несмотря на частичный паразитизм, указанные цветковые растения приносят существенный вред питающим растениям. Полный паразитизм - это свойство присуще всем тем организмам, которые полностью питаются за счет растения (многие грибы, бактерии, все вирусы, микоплазмы, некоторые нема­тоды и цветковые паразиты). Полные паразиты в свою очередь раз­деляются на следующие основные группы: 06лигатные (истинные) паразиты - это организмы, способные усваивать питательные вещества, содержащиеся только в живых клетках растений и утрачивающие свою жизнеспособность в случае ослабления или гибели питающего растения. Такой тип паразитизма называют еще биотрофным, т. е. паразит проникает в живую ткань и первое время развивается, не вызывая заметного угнетения питающего растения. Эти паразиты наиболее часто встречаются и успешно развиваются на хорошо развитых, жизнеспособных растениях и не растут на элективных и искусствен­ных питательных средах. Факультативные (условные) сапрофиты, или полупаразиты, ­это организмы, в течение всей вегетации ведущие преимущественно паразитный образ жизни, размножающиеся в живых клетках и тка­нях растений бесполым путем. В то же время они способны усваивать питательные вещества из элективных сред и из мертвых тканей растений, заканчивая свое развитие и образуя половые формы спо­роношения обычно на опавших и отмерших листьях, стеблях, пло­дах и других частях растений (парши яблони, груши, ант­ракноза смородины). Факультативные (условные) nаразuты, или полусапрофиты, ­это организмы, ведущие преимущественно сапрофитный образ жиз­ни, т. е. питающиеся в основном за счет усвоения отмерших частей растений. Такой тип питания для них основной. К паразитному пи­танию они переходят при соответствующих условиях и вызывают плесневение и гибель семян (кукурузы, пшеницы и др.), хранящих­ся плодов и корнеплодов, а также вызывают болезни, приводящие к угнетению всходов и ослаблению взрослых растений (некоторые виды грибов). Настоящие (истинные) сапрофиты - это организмы, способные усваивать питательные вещества только из отмерших растительных и животных тканей и легко растущие на разных искусственных пи­тательных средах. Основное место обитания сапрофитов - почва, мертвые части растений и другие субстраты. Деятельность их в почвенных процес­сах очень велика. Многие сапрофитные грибы и бактерии в процессе своей жизнедеятельности способны выделять антибиотики, губительно действующие на многих паразитов растений, являясь их ан­тагонистами. Некоторые из них в настоящее время используются в практике борьбы со многими патогенными грибами, обитающими в почве и на поверхности тканей растений.

15. Болезнетворные в-ва паразитов и типы специализации патогенов. Болезнетворными веществами патогенов являются ферменты и токсины. Течение всех жизненных процессов в организме грибов и бакте­рий обусловливается и направляется сложными и связанными меж­ду собой воздействиями многочисленных ферментов или фермент­ных систем. Ферменты, вырабатываемые патогенами, могут быть подразде­лены на: 1) конститутивные, т. е. ферменты, вырабатываемые посто­янно и независимо от состава питательной среды; 2) адаптивные, т. е. ферменты, вырабатываемые в присутствии соответствующего субстрата. Состав ферментов и их активность зависят от вида патогенного м/о и от типа его питания. Почти все факультативные паразиты и сапрофиты содержат обширный набор гидролаз и эсте­раз, в число которых входят ферменты пектиновой группы. Многие патогенные м/о вырабатывают ферменты, которые разрушают пектин, вызывая тем самым размягчение тканей, характерное для увядания. Ткани растения превращаются в массу более или менее изолированных клеток, окруженных большим количеством светлоокрашенной жид­кости. Этот процесс получил название мацерации. Пектин в тканях организма находится в форме лабильного соединения с целлюлозой и называется протопектином. Фермент, который освобождает пек­тин, получил название протопектиназы. Помимо протопектиназы пектин разрушают два других фермента: пектаза и пектиназа. Существует довольно резкое различие в пектолитической ак­тивности у разных видов и даже штаммов патогенных м/о. Токсины - это ядовитые вещества, которые образуются в клет­ках патогенного микроорганизма и выделяются им в процессе жиз­недеятельности либо при посмертном автолизе организма. Токси­ны - побочные продукты обмена веществ патогена. Токсины подразделяют на эктотоксины, поступающие в ткани питающего растения непосредственно после своего возикновения и эндотоксины, которые освобождаются лишь после разложения клеток патогенного м/о. Среди токсинов грибов большое значение имеют полисахариды, белковые соединения и продукты их распада, в частности тиомоче­вина, аммиак и некоторые аминокислоты. Действие токсинов на растительную клетку весьма многообраз­но. Некоторые токсины повышают проницаемость цитоплазмы и по­вреждают структуру клетки. Патогены характеризуются различной приспособленностью и приуроченностью к определенным тканям, органам и группам рас­тений. Так, известны следующие паразитические специализации у патогенов: 1) филогенетическая, т. е. приуроченность к определен­ной более или менее узкой группе филогенетически родственных рас­тений, 2) органотропная - к определенным органам растения, 3) гистотропная, или тканевая, - к определенным тканям растений, 4) онтогенетическая - к определенному возрастно-физиологическо­му этапу развития раст. Один и тот же па­тоген может обладать всеми четырьмя типами специализации или же только одним, любыми двумя или тремя. Наиболее важны фило­генетическая и отчасти онтогенетическая специализации. К филогенетической специализации патогенов относятся случаи их приуроченности к определенному роду, виду и даже сорту раст. Эти же патогены не способны парази­тировать на других видах или сортах того же рода или родах того же семейства. Исходя из этого, патогены подразделяют на монофа­гов, полифагов и омниворов. Монофаги паразитируют в основном на одном или нескольких очень близких видах. Полифаги питаются на видах различных родов и даже семейств. Омниворы - это организмы, поселяющиеся на очень большом чи­сле видов, принадлежащих к самым различным семействам. Я. Эриксон (1894) впервые установил специализацию паразит­ных организмов по питающим растениям. Он установил существо­вание специализированных форм, которые сходны морфологически, но различаются по характеру паразитирования на определенных видах и родах растений. Физиологические расы различных патогенов могут отличаться между собой самыми разнообразными морфологическими, биохими­ческими и биологическими особенностями: 1) различной вирулентностью по отношению к одним и тем же сортам растении. 2) особенностями роста в чистой культуре на питательной среде. 3) неодинаковым влиянием на морфологические и физиологиче­ские особенности и урожайность питающего растения. 4) по температурным оптимумам роста; 5) по биохимическим реакциям. 5) по быстроте и характеру прорастания спор; 6) по морфологическому строению спор.

16. Общая хар-ка вирусных болезней раст. Вирусные болезни с/х раст. широко распространены в природе. По своей вредоносности не уступают грибным и бактериальным болезням и превосходят их. За последнее время широко распространились вирусные заболевания чёрной смородины, земляники, яблони, сливы и др. Впервые вирусы были открыты в 1892г. русским учёным Д.И. Ивановским. Вся необходимая информация для воспроизведения новых вирусных частиц заложена в РНК или ДНК. Вир. частицы очень малы, их можно видеть только при помощи электронного микроскопа, дающего увеличение в десятки и сотни тысяч раз. Форма может быть различной: палочковидной, сферической, нитевидной и др. Размеры измеряют в нанометрах. По данным электронноскопических исслед., вирус – это громадная макромолекула, способная сущ-ть в виде вирусных частиц, кот.,объединяясь вместе, могут образовывать кристаллы. Вирус, находящийся в состоянии покоя, может сущ-ть в виде инертной вирусной частицы. В теч. многих лет вирусная частица может не обнаруживать никаких признаков жизни. Вирус лишён собственных источников Е и и не способен перерабатывать и усваивать пищу. Самовоспроизв. вируса часто сопровождается мутациями, кот. приводят к появлению у вирусов новых признаков, не свойственных родительским формам. Вирусы, проникая через ранки в раст. клетки и размножаясь в них, вызывает нарушение обмена в-в клетки, кот. и приводит раст. к заболеванию. Симптомы разнообразны. Для них хар-на мозаичность листьев, при кот. одни участки листовой пластинки сохраняют интенсивную зел. окраску, др. становятся св.-зел. или жёлт. Лист при этом выглядит пёстрым, мозаичным. На лист. могут быть кольцевая пятнистость, отмирание отд. участков листа, стеблей, плодов, образов. пятен и штрихов, расположенных вдоль жилок и хорошо заметных на нижней стороне листа. Фитопат. вирусы могут вызвать карликовость, измельчение, скручивание, уродливость.
17.Фитопатоген. вирусы – вирусы, поражающие раст. Они способны проникать в клетку раст. только через ранки. Размеры зависят от их строения и формы, вида, фазы его развития. По вопросу о происхождении вирусов существуют две теории. Первая теория - о неживой природе вирусов. Наиболее важные фак­торы, свидетельствующие в пользу этой точки зрения,- способность вирусов образовывать кристаллы, сохраняться при определен­ны;: условиях очень длительное время вне живого растения, чрезвы­чаиная Выносливость и т. д. Сторонники этой теории рассматрива­ют вирусы как биохимические вещества, подобные ферментам, бел­кам. Теория о неживой природе вирусов содержит ряд гипотез. Гипотеза Нортропа (1938) и Стэнли (1936) - попадая в клетки восприимчивых ор­ганизмов, вирус видоизменяет обмен веществ последних таким обра­зом, что клетки начинают производить нуклеопротеид вируса. Накопление вируса в зараженном ор­ганизме происходит путем саморепродукции. Гипотеза Ямафудзи (1955) об «эндогенном» образовании вируса - заражение растений вирусом извне част­ный и редкий случаи. Обычно вирус возникает в организме в резуль­тате изменения в обмене веществ последнего, особенно при сниже­нии активности фермента каталазы и накоплении в клетках ненор­мально большого количества перекиси водорода. Перекись водорода обусловливает денатурацию и полиме­ризацию нормальных нуклеопротеи­дов клетки, превращая их в нуклеопротеиды вирусов. Этому процес­су способствуют различные факторы окружающей среды (повышен­ная температура и химические вещества). Вторая теория - о живой природе вирусов - в настоящее время наиболее разработана и общепризнанна. Фитопатогенные вирусы, как и прочие вирусы, обладают специ­фическими свойствами, отражающими их своеобразие и отличие от других живых организмов. Фильтрабельность - многие вирусы проходят через бактериаль­ные фильтры диаметром 0,00001 ммк, отсюда они получили назва­ние фильтрующиеся вирусы. Размеры вирусов. Размеры вирусов измеряют в миллимикронах (ммк), составляющих 0,001 мк. Молекулярная масса вирусов очень большая. Форма вирусов - образуют в клетках пораженных организмов кристаллические, реже аморфные включения. Вирусы­ - это громадные макромолекулы, способные существовать в виде ви­русных частиц, которые, объединяясь, могут образовы­вать кристаллы. Кристаллы представляют собои десятки миллио­нов вирусных частиц, собранных в строго определенном порядке. При некоторых заболеваниях количество вирусов в клетках очень велико. По форме частиц вирусы бывают сферическими или шаро­образными, угловатыми, палочковидными, нитевидными и в виде изогну­тых нитей. Строение вирусов - имеют в своем составе одну нуклеиновую к-ту. РНК характерна для вирусов, встреча­ющихся в высших растениях (фитопатогенных вирусов); ДНК со­держится в вирусах, поражающих бактерии, и в некоторых вирусах, поражающих животных. По химическому составу вирусы представляют собой нуклеопро­теиды, состоящие из белковой оболочки и нуклеиновой кислоты. От­носительное содержание их в различных вирусах неодинаково и по­стоянно. Цикл развития вирусов в клетке можно подразделить на следу­ющие стадии: 1. Адсорбция: вирус прикрепляется к клетке, изменения в которой незаметны, за исключением впячивания клеточной обо­лочки. 2. проникновение вируса в клетку: вирус в клетке, его РНК по­кидает свою белковую оболочку и становится активной. 3. Стадия подготовительных процессов: в клетке царит хаос, клеточная ДНК утрачивает свои функции клеточного «центра», синтез клеточного белка прекраща­ется. 4. Синтез вирусных нуклеиновых кислот и белков и созревание вируса: вирусная РНК, репродуцируясь, накапливается в цитоплаз­ме и готова к тому, чтобы покрыться белковой оболочкой; разруша­ются клеточная ДНК и РНК, подавлен синтез 6елка, и клетка рас­тения рано или поздно гибнет. 5. Освобождение вируса из клет­ки: клетка представляет собой лоп­нувший мешок, наполненный зрелы­ми вирионами, которые устремляют­ся в прорыв и готовы заразить дру­гие клетки. Размножение вирусов вне клетки - до последнего времени основным свойством вирусов считалась неспо­собность их размножаться вне жи­вого организма. Кристаллизация вирусов - одно из свойств. Способность вирусов при известных условиях переходить в крис­таллическое состояние не снижает их паразитической активности.

Концентрация вируса в соке при ero разбавлении. Важное своийство вирусов - способность не терять инфекционности при высоких степенях разбавления, т. е. своей концентрации в соке растения. Для разных вирусов эта концентрация неодинакова. На результаты определения предельного разбавления и концентрации вирусов может в большой степени влиять и индикаторное растение - его способность заражаться большим или меньшим количеством вирусов, а также состояние растения. Температура инактивации вирусов - имеет большое значение. Существует температурная точка - температура инактивации вирусов in vitro, т. е. потеря инфекционных свойств вируса под действием тем­пературного фактора. Для инактивации нередко прибегают к про­греву зараженного материала (семян, клубней и пр.).

Известно, что при высокой температуре некоторые температуро­чувствительные вирусы или их мутанты продуцируют в зараженных клетках нерастворимый белок и свободную инфекционную РНК. Латентное состояние вирусов - когда их присутствие в растении не про­является никакими внешними симптомами. Латентное носительство вирусов у растений широко распростра­нено. Продолжительность латентного периода сильно варьирует у разных вирусов и зависит также от факторов окружающей среды, в частности от температуры, при которой выращиваются растения. В этом случае иногда происходит «маскировка признаков» вирусно­го заболевания. Сохранение вирусов в высушенном состоянии - многие вирусы по­разительно стойко сохраняются в высушенном виде. Однако далеко не все они обладают одинаковой устойчивостью и способностью со­храняться вне живого организма. Так, в числе наиболее стойких ви­рус мозаики табака, сохраняющийся в сухом (переработанном) та­баке до 30 лет и больше в противоположность другим вирусам. На­пример, вирус обыкновенной мозаики огурцов сохраняется в высу­шенных листьях всего лишь несколько дней, а вирус бронзовости то­матов при комнатной температуре ин активируется уже через 4-­10 ч.
18. Пути распростр. вирусов в природе и методы оздоровления раст. от них. Большинство вирусов раст. распространяется в природе насекомыми с колюще-сосущим ротовым аппаратом (тли, трипсы, щитовки), клещами (возбудитель полосатой мозаики пшеницы). Существует два способа передачи вируса насекомыми: механический и биологический. При мех. способе передачи вируса насекомое погружает свой ротовой аппарат в ткани больного раст., из которых оно высасывает сок. Вирусные частицы, или вирионы, при высасывании насекомым сока из больного растения адсорбируются на ротовом аппарате. Насекомое, перелетев на здоровое растение, вновь начинает высасывать из него сок, в результате чего в здоровое растение вносит вирионы и тем самым заражает его. При таком способе передачи инфекции не существует органической связи между растением и насекомым. Насекомое в данном случае является механическим пере­носчиком вируса. Таким способом передаются вирусы, вызывающие мозаики. При биологическом способе передачи вирусов насекомое в процессе питания на больном раст. вместе с соком поглощает и вирусные частицы, которые попадают в кишечник, а затем проникают и в ткани насекомого. В клетках насекомого вирус начинает размно­жаться, происходит заражение насекомого. К концу инкубационного периода во всех органах насекомого, в том числе и в слюнных железах, накапливается вирус. Насекомое, перелетев на здоровое растение, начинает питаться его соком и в этот момент вместе со слюной вносит вирусные частицы, которые заражают растение. В последующем при питании зараженными растениями насекомые вновь инфицируются. Таким образом, между вирусом, растением и насекомым существует тесная связь. Известны случаи перезимовки вируса в теле насекомого, передача вируса через яйца насекомых. Существуют вирусы, которые передаются без участия насекомых - контактный способ передачи (прищипка, пасынкование). Вирусы могут передаваться также семенами, полученными от зара­женных растений, за счет вирусной инфекции, сох­ранившейся в почве (некроз табака, черная кольцевая пятнистость томата). Резерваторами вируса могут быть сорняки — вьюнок полевой, кресс-крупка, цикорий, молочай, звездчатка, осот и др. Связь виру­сов с сорняками найдена для многих вирусных болезней типа желтух. В связи с тем, что вирусы являются внутриклеточными паразитами, наибольшее значение в борьбе с ними имеет комплекс предупредитель­ных мероприятий, препятствующих возникнове­нию болезни и ее распространению. Мероприятия: 1) удаление больных растений, или противовирусная прочистка; 2) использование для посевов и посадок с/х культур здорового или обеззараженного семен­ного и посадочного материала; 3) уничтожение многолетних сорняков— резерваторов вируса; 4) проведение хим. борьбы с насекомыми — переносчиками вирусных болезней растений; 5) соблюдение мер пре­досторожности при уходе за растениями, их обрезке и пасынковании и пр.; 6) применение агротехнических мероприятий, способствующих разрыву между фенологией растения и переносчика заболевания (сроки посева, уборки и пр.); 7) создание и использование устойчивых сортов к вирусным заболеваниям.

19. Микоплазм. болезни и болезни, вызываемые вироидами. Предполагают, что микоплазмы - возбудители более 50 болез­ней растений, до сих пор считавшихся вирусными. К ним относятся болезни, передающиеся цикадками и проволочниками: желтуха астр, желтая карликовость риса, карликовость (закукливание) овса, кукурузы, клевера, шелковицы, желтуха свеклы, «ведьмина метла» картофеля, метельчатость картофеля, позеленение лепестков земляники, мелкоплодность че­решни, израстание яблони. Микоплазмы - организмы, имеющие клеточное строение. Им присущ обмен веществ и несколько отличное от вирусов размноже­ние. Природа возбудителей живая, их удается культивировать на искусственных питательных средах. Возбудители микоплазменных болезней рас­тений имеют форму поли­морфных сферических или эллипсоидальных частиц, различающихся по разме­ру. Микоплазменные клетки не только наи­меньшие среди организмов, имеющих клеточную структуру, но и меньше некоторых крупных вирусов. Выращивают на агаре; они образуют типичные колонии диаметром от 10 до 600 мкм, центры которых уходят в глубь питательной среды. Микоплазмы строго приспособлены к флоэме растений, а так­же к определенному переносчику. Хорошо развиваются в условиях, благоприятных для роста растений, стимулируя развитие их вегета­тивных органов и подавляя развитие генеративных. Микоплазменные болезни растений распространены во всем мире. Передача их осуществляется посредством прививок, через повилику и насекомыми-переносчиками, преимущественно цикад­ками. У пораженных микоплазмами растений элементы цветка превра­щаются в листочки, наблюдается обильное образование молодых побегов, формирование мелких слабоокрашенных безвкусных плодов, созревающих нерав­номерно и др. нарушения. Возбvдители микоплазменных болезней высокоустойчивы к воз­действию пенициллина и других антибиотиков и чувствительны к тетрациклину. Оздоровление растений от микоплазменных болезней осуществ­ляется путем выращивания здорового семенного и посадочного ма­териала, применения хемотерапии, особенно тетрациклина. Уста­новлено, что эффект лечения пропорционален длительности контакта больного растения с антибиотиком. Этого обычно достигают с по­мощью гидропонной культуры, методом капилляров, погружением корней саженцев в растворы антибиотика перед посадкой, поливом почвы. Опрыскивания растений антибиотиками - наименее эффек­тивный способ. Вироиды - - это наимельчайшие из известных в настоящее время возбудителей болезней. Они представляют собой мелкие молекулы специфической рибонуклеиновой кислоты, способные к самовоспро­изведению в растительной клетке и к нарушению ее нормальной жизнедеятельности. К вироидам отнесен возбудитель веретеновидности клубней кар­тофеля (ВВК) («готикой»). Этот возбудитель может переноситься несколькими видами насекомых (тлями, клопами, цикадами), а также контактным путем.