Фітопатогенні Мікоплазми – збудники хвороб рослин

Мікоплазми давно відомі як збудники хвороб людини і тварин. Мікоплазми (фітоплазми) — збудники хвороб рослин відкриті лише в 1967 р. Їх виявили японські вчені за допомогою електронного мікроскопа у флоемі рослин шовковиці, уражених карликовістю. Ці мікоплазмоподібні організми (МПО) виявились фітопатогенними. Було встановлено, що вони передаються від рослини до рослини цикадками, листоблошками (ксилідами) і повитицею і викликають хвороби, подібні до «відьомих мітлів» і жовтяниць. За властивостями МПО нагадують організми, що входять до групи мікоплазм. Однак на відміну від мікоплазм тварин, які виявляються зазвичай поза клітинами, фітоплазми були виявлені всередині клітин.

Найбільш чіткі докази присутності фітоплазм у рослинах надала електронна мікроскопія зрізів рослинних тканин. Вона допомогла виявити понад 100 видів фітоплазм. Встановлено, що збудниками великої групи хвороб, подібних до «відьомих мітлів» та жовтяниць, служать не віруси, як вважалося раніше, а фітоплазми. До них відносять жовтуху айстр, жовту карликовість рису, стовбур пасльонових, реверсію, або махровість смородини, позеленіння плодів цитрусових, кучеряву дрібнолисту (карликовість) шовковиці, проліферацію і дрібноплідність яблуні, філлодио клевер, раніше вірусними хворобами.

Фітоплазми — специфічна група фітопатогенних організмів, що займають проміжне положення між бактеріями та вірусами. Вони є поліморфними організмами. Клітини їх, як правило, округлі, але деякі мають подовжену або гантелеподібну форму. Один і той же фітоплазмовий організм може мати клітини різних розмірів і форм. Так, у клітинах флоеми стовбурних рослин тютюну присутні фітоплазми сферичної, овальної, витягнутої та іншої форми. Діаметр клітин 0,1-1 мкм.

Фітоплазми не мають справжньої клітинної стінки, оточені тришаровою елементарною мембраною, чим відрізняються від бактерій. У порівнянні з вірусами для них характерні клітинна будова та здатність розмножуватися на штучних живильних середовищах. На щільних середовищах вони утворюють дрібні специфічні колонії, що на вигляд нагадують «яєчню-глазунью». На відміну від вірусних частинок, у клітинах фітоплазм присутні два типи нуклеїнових кислот (ДНК та РНК) та рибосоми, за розмірами близькі до рибосом бактерій. Фітоплазми, на відміну від бактерій, є стійкими до пеніциліну, але в порівнянні з вірусами чутливі до тетрацикліну.

Фітопатогенні Мікоплазми – збудники хвороб рослин

За існуючою класифікацією фітоплазми об’єднані в клас Mollicutes, хоч і становлять гетерогенну групу організмів. На підставі харчових потреб виділено 2 порядки: Mycoplasmatales, представники якого потребують холестерину, та Acholeplasmatales, для яких він не є необхідним. До сімейства Mycoplasmataceae належать стеринзалежні факультативні анаероби. Представники сімейства Spiroplasmataceae мають велику рухливість, завдяки наявності в циклі розвитку специфічних спіралеподібних форм. Їм також властива залежність від стеринів. Найбільш відомими захворюваннями, що викликаються збудниками цієї групи, є стабори цитрусових (Citrus stubborn), карликовість кукурудзи (Corn stunt) та кокосової пальми (Cocos ctunt). Серед найбільш шкідливих захворювань, що викликаються фітоплазмами з сімейства Acholeplasmataceae, можна відзначити стовбур томатів, кучерову дрібнолисту лужницю, філодію конюшини. Ці мікроорганізми здатні проникати в тканини рослин безпосередньо через кореневу систему та викликати специфічні зміни морфогенезу.

Фітоплазмам властивий різноманітний тип репродукції: брунькуванням, сегментацією ланцюжкових форм та ниткоподібних структур, утворенням елементарних тілець у материнських частинках та бінарним розподілом. Цитоплазматичний поділ відбувається синхронно з реплікацією геному.

Фітоплазми дуже шкідливі. Уражені рослини часто взагалі не дають урожаю, або він різко знижується. Це тим, що з фітоплазмозах порушується зростання та розвитку рослин, спостерігається карликовость. Інший характерний симптом фітоплазмових хвороб — патологічні зміни генеративних органів, що виявляються в позеленінні квіток (стовбур пасльонових), в перетворенні окремих їх органів у листоподібні утворення (реверсія чорної смородини, філодія конюшини та ін.).

Багато симптомів, що розвиваються на рослинах при зараженні фітоплазмами, мають специфічний характер і не виникають при зараженні іншими патогенами. До таких проявів фітоплазмозів відносяться «відьмові мітли», що мають безліч веретеновидних пагонів, ниткоподібні паростки бульб картоплі. Симптоми філодії конюшини, реверсії чорної смородини, стовбура пасльонових та інших захворювань з’являються, очевидно, внаслідок порушення метаболізму рослинних гормонів.

При фітоплазмозах з’являються і такі симптоми, які притаманні вірусним інфекціям: неспецифічні деформації різних органів, в’янення, некроз, дрібнолиста та ін. Тому повне уявлення про хворобу в таких випадках можна скласти лише після спостереження за рослиною в динаміці, тобто протягом усього періоду вегетації.

Фітопатогенні Мікоплазми – збудники хвороб рослин

Фітоплазми заселяють в основному флоему, в першу чергу — ситоподібні трубки і, як правило, поширюються по рослині системно.

Багато видів мають широку філогенетичну спеціалізацію та здатні заражати широкий спектр рослин. Так, фітопатоген, що викликає жовтяницю айстр, заражає також моркву, селеру, суницю та багато інших рослин. Стовбур пасльонових вражає рослини сімейства пасльонові, а також сміттєві рослини інших сімейств, наприклад берізка, молочай, бодяк та інші. Деякі види фітоплазм вузькоспеціалізовані, наприклад, збудник реверсії чорної смородини заражає тільки смородину.

Переносниками фітоплазм служать переважно різні види цикадок, листоблошки, світлоноски. Ряд паразитів розмножується в організмі комахи-переносника. Така комаха набуває здатності передавати інфекцію не відразу, а через певний (латентний) період. Протягом латентного періоду фітоплазма розмножується в організмі комахи, а потім переміщається з кишечника в слинні залози та слину. З цього моменту комаха може передавати збудника рослині. Подібний спосіб передачі інфекції, що включає розмноження в організмі переносника, називається циркулятивним.

Фітоплазми можуть зберігатися тільки в живих тканинах рослини: у бульбах, коренеплодах, цибулинах, коренях, кореневищах багаторічних бур’янів. Багато видів паразитів мешкають у дикорослих рослинах, що становлять збудник інфекції, і лише за сприятливих умов переходять на культурні. У диких бур’янів, а також у комах-переносниках фітоплазми можуть довго зберігатися і розмножуватися. Резерваторами фітоплазм можуть бути і багаторічні рослини, тобто зимуючі, кореневищні, коренеотросткові.

Рослина — носій патогену може бути джерелом інфекції для культурної рослини в тому випадку, якщо між ними існує стійка циркуляція збудника, тобто якщо переносник живиться і на диких, і на культурних рослинах. Вирощування сільськогосподарських культур у зоні природного осередку інфекції за умови міграції переносників із природного осередку на культурні рослини сприяє поширенню патогену на сільськогосподарські культури.

Фітопатогенні Мікоплазми – збудники хвороб рослин

Природна осередковість встановлена для багатьох фітоплазм. Наприклад, у нашій країні, у Чехії та Словаччині фітоплазма, що викликає стовбур пасльонових, часто виявляється в рослинах берізки та інших бур’янах, від яких передається на картоплю і томат. У Шотландії збудник «відьмових мітел» картоплі передається лише від диких рослин.

Поширеність фітоплазмозів залежить від чисельності комах-переносників. Наприклад, у країнах Центральної Європи у 1953 р. стовбур був широко поширеною небезпечною хворобою картоплі, на початку 60-х років він став зустрічатися дуже рідко, а 1963-1964 рр. частота виникнення цього захворювання знову різко зросла. Поширеність стовбура пов’язана із зміною чисельності популяції цикадки (Hyaleathes obsoletus) — основного переносника збудника хвороби: що більше чисельність переносника, то ширше поширюється стовбур. Фітоцлазмози рослин часто присвячені таким районам, де спостерігаються періоди з високою температурою повітря, сприятливою для переносників фітоплазм.

При діагностиці фітоплазмозів враховують як симптоми хвороби, так і дані електронно-микроскопического аналізу тканин хворих рослин. Для ідентифікації фітоплазми використовують рослини-індикатори. Ці рослини у відповідь зараження фітоплазмами дають найчіткіші симптоми. Фітоплазми не передаються із соком рослин, тому для аналізу прищеплюють верхівку втечі ураженої рослини на рослину-індикатор.

Встановити фітоплазмову природу захворювання допомагає мікробіологічний метод. Він полягає в наступному: збудника хвороби виділяють у чисту культуру; заражають ним рослину; після появи симптомів, подібних до початкового, знову ізолюють збудника в чисту культуру (метод тріади Коха). Непрямим доказом фітоплазмової природи хвороби є реакція збудника на антибіотики групи тетрацикліну.

При аналізі фітоплазмових інфекцій використовують реакцію пригнічення їх зростання в умовах культивування на штучних середовищах за допомогою специфічних антисироваток.

Після накладання паперових дисків, просочених антисироваткою, на тверде живильне середовище, на яке висіваються види, що тестуються, спостерігається придушення споріднених організмів.

Боротьба з фітоплазмовими хворобами включає наступні лікувальні та профілактичні заходи:

  • отримання та використання здорового посадкового матеріалу;
  • знищення бур’янів резерваторів фітоплазм;
  • знищення заражених рослин;
  • боротьба з комахами-переносниками (цикадками);
  • виведення стійких сортів рослин;
  • карантин та сертифікація посадкового та насіннєвого матеріалу;
  • вирощування рослин на високому агрофоні
Фітопатогенні Мікоплазми – збудники хвороб рослин

Чутливість фітоплазм до антибіотиків групи тетрацикліну використовують для боротьби з ними за допомогою обробки рослин розчинами антибіотиків. Наприклад, регулярне обприскування рослин 0,5-1% розчином тетрациклінгідрохлориду з інтервалом в 3-5 днів у поєднанні з передпосадковою обробкою коренів і поливом розчином тієї ж концентрації істотно пригнічує життєдіяльність патогену. Через кілька днів після початку обробки ознаки захворювання поступово слабшають і потім зникають. Однак повного одужання рослин не відбувається, і через деякий час після припинення обробки ознаки захворювання проявляються знову. У дослідах вчених обробка рослин тетрацикліном або полив їх під корінь розчином затримували на 2-3 місяці зафіксували появу симптомів стовбура на томаті. Фітоплазмоз (карликовість) шовковиці також пригнічується при зануренні коріння сіянців у розчин антибіотика.

Терапія (лікування) за допомогою антибіотиків дуже ефективна щодо фітоплазмових хвороб рослин, але застосування антибіотиків медичного призначення у сільському господарстві нашої країни заборонено. У зв’язку з цим активно ведуться пошуки антибіотиків немедичного призначення на лікування фітоплазмозів.

Ефективний прийом оздоровлення рослин від фітоплазмозів – терм терапія. Температура інактивації більшості рослинних мікоплазм нижче критичної температури для рослин-господарів, що дає змогу прогрівати цілі рослини або посадковий матеріал. Так, для позбавлення рослини картоплі від збудника «відьомих мітел» її обробляють при температурі 36 оС протягом 10 днів, рослини конюшини від збудника позеленіння квіток — при 40оС — 10 днів.

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Поделиться в соц сетях


Автор: Gardener

30
Подписаться
Уведомить о
guest

0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии

также вам будет интересно