Природа патогености. Како се биљке заразе?
Природа патогености
Код неинфективних поремећаја (тзв. Физиолошке болести), делови биљке често немају довољно недостајућих материја које добијају због других органа на којима се појављују симптоми болести. У другим случајевима поремећаји настају због вишка супстанци у неким деловима биљке и потешкоћа у њиховој прерасподјели другим органима. Са различитим облицима тератоплазми, некоординирани раст ћелија почиње због оштећења ДНК у соматским ћелијама, што доводи до појаве бизарних облика. У сваком случају, узроци физиолошких болести су саме биљке, које имају одређене регулаторне системе и норме реакције на факторе из окружења.
Заразне болести заснивају се на феномену паразитизма, чија је суштина у томе да патоген није у стању самостално да производи органске материје, па је због тога присиљен да га узима из биљке, услед чега потоњи омета нормалан живот.
Способност патогена да узрокује болест одређена је његовим својствима као што су патогеност, вируленција, агресивност.
Патогеност - специфичну способност микроорганизма да изазива болест. Квалитативни знак патогености је вируленција, која се може дефинисати као способност фитопатогена да изазове болест одређене врсте или сорте биљке домаћина. Постоје специјализоване расе патогена (физиолошке расе) које су вирулентне за неке сорте и не-вирулентне (авирулентне) за друге. Квантитативни знак патогености је агресивност, која одражава способност патогена да се размножава у ткивима биљке на којима паразитира. Агресивност се процењује дужином инкубационог периода, брзином ширења патолошког процеса кроз биљна ткива, бројем заразних јединица које могу изазвати инфекцију, брзином споралације (код гљивица). Као и сваки квантитативни атрибут, агресивност може варирати у широком распону у зависности од услова околине..
Фитопатогени организми се према степену паразитизма (врста исхране) могу поделити у следеће категорије. Врсте које користе живу супстанцу других организама за храну су паразити, а мртва супстанца су сапротрофи. Обавезни сапротрофи - насељавају се само на мртвим остацима, напротив, облигати се паразити хране само на штету живих организама. Необавезно - може се развијати унутар или на површини живих организама, као и водити сапротрофни начин живота. Већина фитопатогена припада овој групи, а међу њима су патогени коријенске трулежи, трахеомикозе, сиве и бијеле трулежи. Степен паразитизма код њих различито је изражен, њихов животни циклус се може одвијати и на живим биљкама и у спољашњем окружењу, а паразитски начин живота је за њих мање карактеристичан. Борба против факултативних патогена заснива се углавном на стварању неповољних услова за њихов раст и развој и, обрнуто, на стварању оптималних услова за биљке. У таквим условима и у недостатку трауматичних фактора, вероватноћа биљних болести од ових патогена је мала. Али у екстремним условима, ови патогени могу да проузрокују значајну штету у кратком времену, што се изражава у брзој смрти многих биљака.
Обавезни паразити који се налазе у највишој еволуцијској фази паразитизма најчешће изазивају хроничне болести. Постојање на домаћину омогућава овим организмима да у потпуности реализују свој репродуктивни потенцијал током дугог периода. У неким случајевима, у зараженим ткивима, након стимулативног дејства патогена на метаболизам домаћина, настаје пролиферација, која изгледа као канцерозни тумор, жучна копија итд. Ти су патогени различити, међу њима су гљивице из различитих систематских група, вируси. Промене услова животне средине по правилу утичу само на време почетка и интензитет болести. Употреба отпорних сорти и хибрида је радикалан начин у борби против облигата.
Развој патолошког процеса
Биљни паразити имају већу вероватноћу да се локално шире, али под повољним условима, истовремено се многе биљке заразе. Овакве масивне биљне болести које се развијају под утицајем патогена на ограниченом подручју током одређеног времена називају се епифитотијом. Свака епидемија је оштар неравнотежа својствена природним заједницама, али поштује и одређене законе. Развој епифитотика је могућ уз истовремену комбинацију три стања:
а) ако се на ограниченом подручју нагомилала велика количина патогена-
б) ако се на овој територији узгајају сорте подложне патогену-
ц) постоје оптимални услови за животну средину за развој болести.
Неки фактори могу ослабити, други могу побољшати епифитотски процес. Дакле, интензитет заразе слаби ако су биљке отпорне на расу патогена, а повећава се ако се акумулира неколико вирулентних узрочника патогена који могу превазићи отпорност. Епифитотија престаје под утицајем агротехничких мера, уз правилну употребу средстава за заштиту биља, како против самог патогена, тако и против његових носилаца.
Било која епифитотија има три фазе: припремну - саму епифитотију - бледило. Прво је нагомилавање инфективног напада. Може трајати прилично дуго - код моноцикличких болести - неколико година. У другој фази примећује се масивни пораз биљака, који се често завршава њиховом смрћу. У завршној фази, интензитет развоја болести постепено опада, било због биолошких карактеристика патогена, било због заштитних мера.
У процесу пољопривредне производње, епифитотска ситуација се најчешће јавља код монокултуре, повећане минералне исхране и узгоја производних биљака доброг укуса, али нестабилних на болести итд..
Најрационалније је користити агротехничке методе за спречавање епифититета. Они укључују следеће:
- регулирање услова узгоја биљака тако да оне постану неповољне за патогена (промените температуру или влажност ваздуха, киселост супстрата, користите заштитне мреже и филм за мулчење итд.)-
- елиминација услова који погодују масовној инфекцији биљака (уништавање вектора инфекције, сушење биљака и, тиме, стварање услова који спречавају кретање зооспора, конидија итд.)-
- повећан имунитет биљака применом имуномодулатора-
- употреба целог комплекса средстава за заштиту биља за сузбијање избијања репродукције патогена-
- стварање услова за обнављање вегетативне масе биљака услед додатног ђубрива, употребе регулатора раста, регулисања норми наводњавања, додатног осветљења итд..-
- уклањање погођених биљака и биљних крхотина које би могле постати извор нових епифититета-
- употреба лекова за борбу против латентног облика болести-
- активирање активности природних регулатора (повећана биолошка разноликост унутар агробиоценозе). На примјер, при укорјењивању резница, употреба сојева Псеудомонас флуоресценс (163 и АП 33) и П. ауреофациенс доводи до оштрих промена биоценозе тла у ризосфери резница, смањења броја коренских паразитских нематода, гљивица и бактерија. Број корисних микробиота (актиномицете, триходерме и нематоде-микробофаги, грабежљиви бескраљежњаци итд.), Напротив, повећава се за 2-5 пута.
Да би се спречио развој епифитота, посебну пажњу треба обратити на чистоћу семена и садног материјала из фитопатогена, како би се узгајале отпорне сорте и хибриди. Верује се да се до 50 биљних болести обнавља као резултат преноса патогена семенкама.
Специјализација патогена
Сваки патоген прилагодио се паразитирању на одређеним врстама, сортама и фазама развоја биљке које су за то најприкладније. Неки патогени за своје постојање бирају одређене биљне органе и ткива. У вези са овом „разумљивошћу“ у хранљивом супстрату, уобичајено је разликовати неколико врста специјализације:
1. Филогенетска специјализација - очитују се у прилагодљивости патогена на исхрану на биљкама одређене породице, рода, врста, па чак и сорте. Високо специјализовани патогени, или полифаги, паразитирају на биљкама различитих породица или унутар исте породице, у различитим родовима. На пример, узрочник сиве трулежи - Ботритис цинереа утиче на краставац, купус, шаргарепу и многе друге културе. Високо специјализовани узрочници болести или монофаги који инфицирају биљке истог рода или врсте укључују патогене бактерије узрочника некрозе стабљике парадајза Псеудомонас цорругата, који инфицира парадајз.
Патогени једне врсте деле се на још специјализованије облике, разликујући се само по својој способности да паразитирају на одређеним сортама биљке домаћина - ови облици се називају физиолошка раса.
2. Онтогенетска или староснофизиолошка специјализација одређује способност патогена да инфицира биљке у одређеној фази његовог развоја.
3. Органотропска или ткивна специјализација окарактерисано заточењем патогена на одређене органе и ткива биљке. Да бисмо илустровали специјализацију ткива, можемо дати пример патогена правих прашкастих судова, који се једу углавном у ткивима епидерме..
Често постоје ситуације када једна болест чини биљку подложнијом оштећењу друге придружене болести.
Прилично често биљка погађа истовремено не једну врсту, већ неколико врста патогена, тј. настаје мешовита инфекција. Такве инфекције се често развијају независно једна од друге, а у неким случајевима долази до слабљења симптома једне од болести.
Познато је да нису све промене последица болести, с друге стране, не свака болест изазива симптоме, што доказ су асимптоматски облици вирозе и микозе.
Болести биљака обично се деле у две групе: заразне и неинфективне. Инфективне или паразитске болести изазивају патогени микроорганизми, главни знак ових болести је заразност, тј. способност преношења са једне биљке на другу. Узрочници болести или патогени болести могу бити гљивице, бактерије, вируси, вироиди, фитоплазме, актиномицети, протозоје (Протозоа) и нематоде које се развијају унутар биљке домаћина. Незаразне болести или поремећаји резултат су изложености неповољним условима животне средине или поремећеног развоја органа или целе биљке.
Патолошки процес се манифестује у физиолошко-биохемијским и сродним морфолошким променама које настају дејством и патогена и биљке домаћина. Аномалије у појави биљака (симптоми), карактеристичне за одређену болест, не појављују се одмах, већ током формирања промена. Изражавају се кршењем раста целокупне биљке или њених појединачних делова, у закривљености појединих органа, појави тумора, израслина, некроза (епидермиса, паренхима, пхлоема итд.). И у првим фазама код оболеле биљке долази до биохемијских и физиолошких промена (кршење водног режима, фотосинтеза, дисање, метаболизам угљених хидрата и азота), чије последице постају приметне тек у одређеној фази. Због тога је потребно разликовати примарне знакове (повезане са оштећеним функционисањем ћелија и ткива) и секундарне - видљиве.
Метаболички поремећај који се јавља код оболеле биљке зависи од интензитета изложености патогеним факторима, од функционалног стања организма и спољашњих стања. У том погледу разликују се типични и атипични симптоми. Типични симптоми се појављују на главној биљци домаћини која није отпорна на болест и у нормалном току болести. Атипични симптоми се јављају код биљака са отпорношћу на врсте и сорте, на секундарним биљкама домаћина, а такође као резултат синергизма са истовременим развојем неколико инфекција. Природа развоја болести зависи од услова раста биљака. Стога се за исправну дијагнозу болести не узимају у обзир само поједини симптоми, већ и природа односа у систему „патоген - домаћин - окружење“..
Ако су услови у корист патогена који је продро у биљно ткиво, болест почиње да се развија. Временски интервал од инфекције (продирање патогена у биљку) до појаве првих симптома назива се период инкубације. Његово трајање зависи од биолошких карактеристика патогена, степена осетљивости биљке и услова животне средине. Што је краћи период инкубације, веће је ширење болести, јер По завршетку биљка постаје извор заразе. Изузетак су случајеви преношења патогена соком. У овој варијанти, заражена биљка постаје извор инфекције раније: чак и током латентног тока болести.
Након завршетка инкубационог периода започиње нови стадиј патолошког процеса који је окарактерисан испољавањем знакова оштећења или симптома.