Бактериозе пасуља

Познато је више од 20 врста и сорти бактерија из различитих родова које могу изазвати обољења бубрега (Белтиукова 1961). Најчешћи су

• Ксантхомонас пхасеоли, Ксантхомонас пхасеоли в. фусцани-
• Цоринебацтериум флаццумфациенс-
• Псеудомонас пхасеолицола.

Због чињенице да су симптоми болести пасуља изазваних овим бактеријама врло слични, описујемо их заједно, указујући само на одређене карактеристичне особине које нису сличне другима.

Биологија узрочника бактериозе пасуља

Бактеријска болест Ксантхомонас пхасеоли, позната од 1886., а од 90-их година прошлог века у САД-у, Е. Смитх је започео истраживање ове бактериозе, која је детаљно изоловала и проучавала патоген.

Ксантхомонас пхасеоли - штапови, са заобљеним крајевима, једноструки или упарени, капсуле величине 0,3-0,8 × 0,5-3 микрона, према подацима Е. Смитх-а и других аутора, не формирају се, иако С. Еллиотт овај организам описује као формирање капсула . Нема спора, према Граму они нису обојени, отпорни на киселине, покретни, имају поларни флагеллум. Колоније на МПА су мале, округле, глатке, бледо жуте, тамније с годинама. Конзистенција колоније је вискозна, а ивице су уједначене. Месни јуха од бактерија постаје мало замућена, након 3-4 недеље појави се филм, а на дну се налази талог мукожуте жуте боје. Желатина и серум у крви су течни. Млеко се увија због развоја лабораторијског ензима, а истовремено пептона и разјашњава, док се на површини формира слој жућкасте течности, а на дну се појављује мање или више тежак талог. Када се млеко разјасни због растварања казеина, појављују се кристали тирозина.

Околина постаје алкална, лакмусово млеко постаје плаво и мало је смањено. Они обилно расту на кромпиру, формирају жуте колоније, слабо расту на раствору Ушинског, нема раста на Ферми и Кохновим медијима. Настаје водоник сулфид, као и амонијак, индоли се не формирају. Примећен је снажан развој дијастатске активности на шкробним медијумима, нитрати се не обнављају. Киселине без гаса формирају се из декстрозе, лактозе, сахарозе, глицерола, малтозе, левулозе и галактозе. Бактерије су врло отпорне на сушење, строге аеробе, термичку тачку смрти - 48-50 ° С.

Према Ј. Мунсеи (1917) и М. К. Пател (1929), бактерије могу презимити у тлу, али та околност, према В. Буркхолдеру, нема много практичног значаја, будући да оплодња обично настаје након 3 године, током за којега микроорганизам изгледа да умире. Аутор сматра главним извором ширења бактерија не тло, већ семе оболелих биљака.

Истраживање 3. Крезел (1966) показало је да се у ризосфери граха налази велики број микроорганизама - антагониста Ксантхомонас пхасеоли. Филтрати културе ових антагониста спречили су болест граха када су третирали семенке, стабљике или корење. С друге стране, биотички активне супстанце које промовишу преживљавање бактерија пронађене су у котиледонима семенки пасуља. Ксантхомонас пхасеоли в. фусцани у ризосфери младих биљака (Ванцоура ет ал., 1969).

Према Ф. Хијесу, Ксантхомонас пхасеоли у стању да лако адсорбирају узрочника вирусног мозаика пасуља, и као резултат тога, могу да преносе не само бактеријске, већ и вирусне болести. Примећено је да је вирус изван биљака врло нестабилан и да, по свему судећи, само у присуству бактерија поуздано обезбеђује инфекцију биљака. Према Ф. Хијесу, Култура Ксантхомонас пхасеоли из било којег извора дају до 75 вирусних лезија.

1930. В. Буркхолдер је изоловао једну сорту из швајцарских узорака пасуља. Ксантхомонас пхасеоли в. фусцани. Овај микроорганизам, за разлику од тога Ксантхомонас пхасеоли мрље храњиве подлоге (агар, бујон, млеко) смеђом бојом и не ствара киселине када се узгаја на већини угљених хидрата. Иначе се мало разликује од Ксантхомонас пхасеоли.

Болест узрокована Ксантхомонас пхасеоли в. фусцани, који се налази у Швајцарској, Јужној Америци и Сједињеним Државама (Њујорк, Монтана, Колорадо и Висконсин).

У СССР-у је овај микроорганизам изолован из многих узорака пасуља 1938. године. 3. С. Артемиева, изоловани су чак и сојеви који нису формирали смеђи пигмент. Како се испоставило, присуство таквог пигмента снажно зависи од садржаја тирозина у медијуму. Када се дода у медијум, сојеви Ксантхомонас пхасеоли в. фусцани, није испуштао пигменте у обичним медијима, формирао их је у веома великим количинама.

Као што је већ напоменуто, Ксантхомонас пхасеоли в. фусцани изазива готово исте симптоме код биљака као Ксантхомонас пхасеоли, само у неким случајевима ову болест прати блага хипертрофија ткива око лезија, а овај симптом је, према В. Буркхолдер (1930), разлика од других бактериоза истог типа.

Многи истраживачи (Смитх, Броокс, Нине, Рходес, итд.) Укључују Ксантхомонас пхасеоли и његове сорте Ксантхомонас пхасеоли в. фусцани и Ксантхомонас пхасеоли в. сојенсе у посебну групу жутих бактерија, које укључују Ксантхомонас цампестрис. Заиста, узимајући у обзир сва својства ових бактерија, можемо бити сигурни да се оне међусобно разликују само у степену патогености за различите културе: Ксантхомонас цампестрис не зарази пасуљ, али Ксантхомонас пхасеоли не зарази купус. Е. Смитх такође укључује и друге бактерије сличне својства истој групи. Ксантхомонас пхасеоли, Ксантхомонас цитри, Ксантхомонас транслусценс и Ксантхомонас малвацеарум. Тренутно су све ове бактерије уједињене у посебном роду. Ксантхомонас.

Узрочник друге бактериозе пасуља - Цоринебацтриум флаццумфациенс потпуно другачије од претходних бактерија, али симптоми бактериозе изазване истом су врло слични симптомима болести које изазивају бактерије Ксантхомонас пхасеоли.

Ове бактерије су покретне шипке величине 0,3-0,5 × 0,6-3,0 µм, са једним поларним флагелом. Нестабилне су на киселине, споре и капсуле се не формирају, обојене су према Граму. Колоније агара су округле, глатке, са уједначеним жутим ивицама, благо вискозне. Нитрати не смањују, благо разблажени желатин, слабу дијастатску активност. Млеко је скувано и пептонизовано, реакција је кисела према Стапп-у ( Ксантхомонас пхасеоли - алкално) редукује се млеко лакмуса, ствара се амонијак, индол и водоник сулфид. У окружењима Усхинског, Коне и Фермија не расте (према В. Буркхолдер-у) нити расте врло слабо (према С. Еллиотт). Оптималан раст на 31 ° Ц, максималан на 36-40 ° Ц и минимум на 1,5 ° Ц. Тачка топлотне смрти на око 60 ° Ц.

У зараженим семенкама Цоринебацтриум флаццумфациенс, велика је смрт клица. Због васкуларне природе лезије, биљке постају патуљасте, губе лишће, стабљике се лако ломе.

Болест се шири углавном инфицираним семеном. Оштећења биљака настају не кроз стомате, већ кроз ране, а болест се манифестује више када се инфицира кроз котиледонски чвор, него кроз лишће и коријење (Рицкард Валкер, 1965). Цоринебацтриум флаццумфациенс имају велики опстанак у биљкама. Према В. Буркхолдеру (1945), ове бактерије су остале у семенима у собним условима током 24 године Ксантхомонас пхасеоли у року од 2-3 године су умрли.

Псеудомонас пхасеолицола према симптомима узроковане болести и својства су мало другачија од Ксантхомонас пхасеоли и друге бактерије. То су шипке са једним заобљеним флагелом са заобљеним крајевима, величине 0,75-1,5 × 1,5-3,75 микрона. Формирају ланце, капсуле и споре су одсутни, не мрље по Граму, не киселински отпоран, факултативни анаероб. Колоније на агару су беле, имају спор или умерен раст: раст кромпира је оскудан, док сам кромпир постаје сив. Након 24 сата, јуха постане мутна са стварањем филма, лакмусово млеко поцрни, али се не сива и не испија. Желатина се не разрјеђује или танко слаби. Протеолитичка активност директно зависи од вируленције Псеудомонас пхасеолицола. У малој количини киселине настаје декстроза, сахароза и глицерин, лактоза и малтоза се не појављују. Гас не настаје ни на једном од именованих шећера, нитрати се не редукују, скроб се не хидролизује, индол и водоник сулфид не настају. У Усхинском медијуму расте слабо формирањем филма; на Фермијевом решењу остају трагови раста и уопште не расту по Коновом решењу. Тачка термичке смрти је око 49 ° Ц. Оптимална температура 25-30 ° Ц, максимална 36-37 ° Ц, минимална око 0 ° Ц.

Бактерије посијане из биљака на Петријевим посудама показују диференцијацију С- и Р-облици са свим својствима својственим тим облицима- С-облик је осетљив на бактериофаг ових бактерија, Р-облик је за њега неосјетљив (Адам, Пујели, 1934). Према Г. В. Цхистосердовој и 3. С. Артемиева, бактериофаг је активан на Псеудомонас ксантохлора, Псеудомонас пхасеолицола и многе друге бактерије патогене флуоресцентном типу.

Ради изолације Псеудомонас пхасеолицола Р. Вилсон (1938) користио је посебан изборни синтетички медијум, који се углавном састоји од минералних соли таурохоличког натријума, глицерола и љубичастог љубичице. У нашим истраживањима користили смо једноставнији медијум погодан за изоловање грам-негативних бактерија - обични месни пептонски агар са додатком малахитне зеље (1: 100000).

Динамика развоја бактериоза пасуља

Као што је већ напоменуто, бактерије Ксантхомонас пхасеоли и Псеудомонас пхасеолицола може продријети у биљке и кроз оштећења и кроз стомате, као што је то случај Цоринебацтриум флаццумфациенс, тада нису у стању да продру у стомаке чак и када је биљка вештачки заражена. Иначе, цитолошки и спољни знакови болести које изазивају ови патогени су толико слични да их је готово немогуће разликовати. Улазећи у биљно ткиво, бактерије се брзо размножавају тамо, заузимајући међућелијске просторе. Као резултат растварања средње плоче под утицајем бактерија, мацерација ћелија.

Разматрани микроорганизми могу утицати и на паренхимско и васкуларно ткиво биљака. Међутим, студије су показале, Ксантхомонас пхасеоли и Псеудомонас пхасеолицола углавном утичу на паренхим и Цоринебацтриум флаццумфациенс посуде. Бактерије могу пробити у све органе биљке из васкуларног система. Блокада васкуларне супстанце забиљежена код тешке инфекције доводи до тешке биљне болести, па чак и смрти. Накупљајући се у великим количинама, микроорганизми могу проузроковати смрт протопласта. Зидови посуда, по свему судећи, показују одређени отпор, јер се бактерије веома често налазе у судовима пре него што могу пробити кроз њих и проширити се у околна паренхимска ткива. Понекад се бактерије размноже толико у међућелијским просторима биљака да се могу истиснути кроз стомате и изаћи на површину биљака у облику бактеријских капи, које су могући извор заразе здравих биљака.

Према запажањима В. Тсаумеиера, боја таквих излучевина може послужити као знак заштитника узрочника болести. Боја пражњења у погођеним биљкама Ксантхомонас пхасеоли иЦоринебацтриум флаццумфациенс, обично жуте док Псеудомонас пхасеолицола креће се од сивкасто беле до крем.

По нашем мишљењу, врло је тешко тачно одредити врсту болести тако суптилном разликом у боји исцједака. Много је лакше то учинити на деловима погођених делова биљака или боље на изолованим чистим културама изолованим од њих, обојећи их према Граму (Цоринебацтриум флаццумфациенс насликана је, и Ксантхомонас пхасеоли и Псеудомонас пхасеолицола не). Према 3. Цлемент и Л. Лаврековицх (1962), ове бактерије су добро раздвојене осетљивошћу на бактериофаге. Заузврат, фаги су високо специфични за узрочнике бактериозе пасуља и могу послужити као дијагностички знак болести. На основу тога аутори су развили методу за одређивање бактериозе у зрну. В. Валлен и М. Суттон (1965) упоређивали су метод одређивања Ксантхомонас пхасеоли в. фусцани осетљивост на бактериофаг идентификовањем културних својстава (додељивање смеђег пигмента медијуму) и утврђено је да обе методе дају добре резултате.

Спољни знакови бактериозе пасуља

Болест може да захвати сва биљна ткива, али њен најтежи облик се примећује са оштећењем васкуларног система, јер су у овом случају ћелије и биљна ткива највише уништени.

Један од првих симптома болести у раној фази развоја је стварање влажних, помало угаоних флека на доњој страни листова. На клице може се приметити појава флека између котиледона чак и у фази њиховог формирања. Спот је често окружен јарко зеленом обрубом на којој су биљке када су заражене. Ксантхомонас пхасеоли правилнијег округлог облика него код осталих бактеријских болести пасуља. Поред тога, када су заражене овим патогеном, мрље су много веће него када су заражене другим патогенима, што, према К. Стапп-у, може послужити као важан дијагностички знак.

Други карактеристични знак ове болести очитује се већ у каснијем периоду развоја биљке, када бактерије продиру у њихов крвожилни систем. Биљке са захваћеним васкуларним системом почињу да пате од недостатка воде: дању, посебно по врућем времену, лишће им се вене и пада нешто на петељку, али ноћу, с падом температуре и процесима испаравања, лишће поприма свој уобичајени изглед. Ова ситуација може трајати неколико дана, након чега се, код тежег развоја болести, читава биљка вешава или се само неке њене гране вену, а што су више погођени судови биљака, то су јаче изражени симптоми венења. Уз озбиљна оштећења семена, бактерије могу отићи до тачке раста биљке и проузроковати да умре. Са даљим растом, котиледони почињу снажно да се развијају, што вртлари називају „змија глава“. Међутим, слична појава може се појавити и из других разлога, на пример, ако се тачка раста случајно поквари или је инсекти поједу, као и код неких гљивичних обољења. Према запажањима В. Заумаиера (1929-1932), болест клица може се утврдити не пре 2-3 недеље после сетве, док не достигну висину од 22-30 цм.

Ако биљка није угинула у врло младом добу или се инфекција појавила касније, тј. Са секундарном инфекцијом (не из семенки), онда се симптоми болести могу појавити одвојено на лишћу, стабљици и плодовима.

На захваћеним лишћем, као што је већ поменуто, посебно на њиховој доњој страни, појављују се мрље, често са влажним ексудатом. Даљњим развојем болести мрље постају браон и крхке, око њих се формира широка зелена обруб. Растући и спајајући се један са другим, мрље могу покрити целу површину листа листа.

У случају пораза Псеудомонас пхасеолицола на лисним листићима настају мрље са ореолима, које су посебно уочљиве када се посматра светлост. Тканина која окружује мрље постаје блиједожута. Међутим, такви ореолци на лишћу, стабљици и махунама су јасно видљиви тек у раним фазама њиховог развоја, након тога постају смеђи, пресушавају се и мало се разликују или се не разликују у потпуности од места са другим бактериозама.

Р. Госс (1940), проучавајући утицај температурних фактора на развој халоа на лишћу, установио је да су халоси јасније обележени на температури од 20 ° Ц или нижој, на 32 ° Ц мрље су обилније, али малене и суптилне са доњим бактеријским ексудатом. страна листа. Појава симптома на лишћу зависи од њихове старости: на старијим листовима симптоми су се појавили брже него на младима (Омер Воод, 1969).

На старим стабљикама оштећења се обично појављују у облику трака издужених дуж дужине стабљике, ређе у облику влажних мрља. Понекад на стабљици, посебно код лезија Ксантхомонас пхасеоли, бактерије из васкуларног система пробијају се на површину, што резултира формирањем појасевих флека, које попут уздужних пруга постају црвено-смеђе. Такве биљке брзо умиру.

На пасуљу се болест прво појављује у облику влажних мрља које се исушују и попримају исту боју као и на стабљици. Ову болест лако се меша са антракнозом пасуља која је узрокована гљивицама. Цлооспориум линдемутхианум, ако је захваћено, мрље су дубље и имају тамнију боју. Понекад кроз те мрље бактерије цури из васкуларног система у облику жућкастих укључења на позадини опште црвено-браон боје.

Веома често са поразом пасуља болест прелази на семе. Болест семенки је посебно опасна, јер у том случају бактерије продиру у ткива и нису подложне деловању дезинфицијенса. На белим семенкама током инфекције формирају се жуте мрље различитих величина. У случају озбиљнијег оштећења, цела површина семена пожуте и постаје лакирана. Семе се често уништи, посебно ако је инфекција настала пре него што су зреле. На семенкама са нормално обојеном површином сви су ови знакови врло тешко одредити, скоро па немогуће, посебно јер незрело семе може дати исто наборавање небактеријске природе.

Захваћене биљке и ширење бактериозе

Биљке домаћине за све ове бактерије су искључиво махунарке. Ксантхомонас пхасеоли инфицира лабуда Долицхос, Пхасеолус ацонтифолиус, Пх латифолиус Пх. ангуларис, Пх. ауреус, Пх. лунатус мацроцарпус, Пх. цоццинеус, Пх. мунго, Пх. вулгарис и Соја маис (врло слаб и само са вештачком инфекцијом), Стизолобиум Бетвеенианум, Строфостилис хевола, Вигна синенсис.

Ксантхомонас пхасеоли в. фусцани само Пх. вулгарис, Пх. лунатус и слабо Пх. кокцинеус, зараза свим другим сортама пасуља, као и осталим махунаркама, дала је негативне резултате.

Цоринебацтриум флаццумфациенс инфицира Пх. лунатус мацроцарпус, Пх. вулгарис и вештачки соја маис. Према Е. Веллхаусену (1938), током вештачке инокулације у стакленику под условима високе влажности и температуре (26-32 ° Ц), овај патоген може инфицирати кукуруз. Међутим, ова је изјава врло сумњива, будући да су, према истом аутору, такви специфични патогени као Цоринебацтриум мицхиганенсе и Цоринебацтриум инсидиосум, такође заражена кукурузом под истим условима. Могуће је да су симптоми болести у овом случају били узроковани Б. стеварти, која је погодила семенке кукуруза.

Псеудомонас пхасеолицола инфицира Пх. вулгарис, Пх. кокинеус и Пх. лунатус мацроцарпус. В. Буркхолдер (1930) напомиње да је овај микроорганизам мање патоген за биљке него Ксантхомонас пхасеоли иЦоринебацтриум флаццумфациенса ово подсећа Ксантхомонас пхасеоли в. фусцани.

Студија бактериозе граха показала је да су њихови патогени прилично раширени и да се налазе у многим земљама света: Цоринебацтриум флаццумфациенс- у САД, Канади, Француској, Источној Немачкој и Немачкој, Белгији, Бугарској, Аустрији- Псеудомонас пхасеолицола у многим државама САД-а у СССР-у СССР-а и Немачкој, Швајцарској Холандији, Шпанији, Италији, Енглеској Чехословачкој- Ксантхомонас пхасеоли- у САД, Канади, СССР-у (јужне регије), Аустрији, Француској, Норвешкој, Немачкој демократској републици и Савезној републици Кини, Јапану, Филипинима, Јужној Африци и другим земљама.

Штетност бактериозе, чији узрочник су Ксантхомонас пхасеоли, мало се зна. Својевремено је В.К.Зазхурило (1936) проучавао ово питање. Због широког ширења ове болести, аутор је за контролу узео не здраве биљке, већ биљке са минималном штетом. Према његовим речима, збир свих губитака усева при различитим степенима оштећења износи 12,9. Узимајући у обзир да контрола није била здраве биљке, али с минималним степеном оштећења (0,1 бод), аутор сматра да тај проценат није преувеличан. Поред тога, ако узмемо у обзир губитке услед иницијалног оштећења садница од заражених семенки (око 2,5), укупни губици од Ксантхомонас пхасеоли биће много већи. У Молдавији Ксантхомонас пхасеоли годишње оболи од 30 до 46 биљака пасуља (Баласхова, 1968).

Варијације отпорности

Многи истраживачи су били укључени у побољшање сортне отпорности граха на бактериозе. Много посла у овом правцу обавили су Р. Рендс и В. Бросертон (1925). Проучавали су 170 америчких и 493 страних сорти пасуља из 23 земље. Показало се да је 5 сорти имуно на антрацнозу и Ксантхомонас пхасеоли, 27 сорти - само за антрацнозу и 33 сорте - само за Ксантхомонас пхасеоли. Други аутори наводе различите осетљивости сорти пасуља на бактериозе (Куннигем, 1940-Јенсен, Госс 1942). Р. Клаус (1967), на пример, примећује 7 сорти пасуља која су отпорна и на најштетнију расу Псеудомонас пхасеолицола.

Истраживање стабилности различитих сорти у условима СССР-а обавили су В. Б. Иенкен, Р. М. Галацхиан и други, који такође указују на присуство стабилних и осетљивих сорти. Источна сорта В. Б. Иенкен сматра стабилнијом.

Л. Кс. Схпилер (1973) развио је скали за одређивање отпорности поља на Ксантхомонас пхасеоли, што је од несумњивог интереса за узгојну праксу, аутор је утврдио зависност пољске отпорности сорти пасуља и дужину вегетацијске сезоне, морфолошку структуру грма као и боју цвећа и семена.

Мере контроле

Сакупљање сјемена из здравих биљака - дезинфекција сјемена - уношење отпорних сорти - касна сјетва - уклањање остатака усјева са поља, укључујући и отпад након обрезивања пасуља.