ЗАХИСТ РОСЛИН

Електронний посібник

Головна

Анотація

Теоретичні відомості

Практичні роботи

Глосарій

Список використаних джерел

Укладачі

2. ОСНОВИ ЗАГАЛЬНОЇ ФІТОПАТОЛОГІЇ

2.1. Поняття про хвороби та їх збудників

2.2. Гриби – як збудники хвороб рослин

2.1. Поняття про хвороби та їх збудників

Хвороба рослин – порушення нормального обміну речовин клітин, органів і всієї рослини, що виникає під впливом фітопатогену або несприятливих умов середовища і призводить до зниження продуктивності рослин або до повної їх загибелі.

Класифікація хвороб рослин – це поділ їх на групи за специфічними ознаками або сукупністю ознак.

Залежно від причин захворювання поділяють на дві групи:

1) неінфекційні (непаразитні) – характерним є те, що збудника патологічного процесу немає, а причиною розвитку цих процесів є фактори навколишнього середовища; одночасна масова поява ознак на рослинах; не передаються від рослини до рослини і розвиток їх можна зупинити, виключаючи дію фактора зовнішнього середовища;

Залежностіо від причин, що їх викликають, неінфекційні хвороби можна поділити на такі групи:

– хвороби, які викликають несприятливі кліматичні умови;

– хвороби, які викликають несприятливі умови живлення;

– хвороби, які викликають несприятливі грунтові умови;

–хвороби, викликані механічними і хімічними пошкодженнями;

– ятрогенні хвороби – пов’язані із застосуванням пестицидів.

2) інфекційні (паразитні) – характеризуються порушенням обміну речовин і структури рослин, що відбувається під впливом біотичних факторів.

Залежно від збудника їх поділяють на:

– грибні (мікози);

– бактеріальні (бактеріози);

– вірусні (вірози);

– мікоплазменні (мікоплазмози);

– хвороби, викликані паразитичними рослинами (вовчок, повитиця) і нематодами.

Особливість полягає узаразності, а саме перенесенні інфекції від хворої рослини до здорової і виділення в рослину ферментів і токсинів.

Основні типи захворювань

	1. В’янення – ззовні проявляється в пошкодженні листків, стебел та інших органів рослин. Розвивається як результат втрати тургору тканин і клітин, внаслідок нестачі води в рослині. Причиною є зараження судин рослин патогенами або під дією факторів зовнішнього середовища.
	2. Некроз (відмирання тканин) – характеризується утворенням плямистостей на листках, стеблах, репродуктивних органах, коренях. Плями є різного розміру і кольору, часто обведені облямівкою. Нерідко на них можна побачити наліт чи інші патологічні утворення.
	3. Руйнування органів рослин – відбувається за інтенсивного розростання і розмноження на них грибів та інших паразитичних організмів (летюча сажка злакових).
	4. Гниль – проявляється в пом’якшенні і розкладанні тканин рослин. При цьому руйнується міжклітинна речовина, внаслідок чого відбувається мацерація (роз’єднання клітин) (сіра шийкова гниль цибулин тюльпанів, гладіолусів тощо).
	5. Наліт – на органах рослин проявляється у разі грибкових захворювань. З’являється внаслідок розростання на поверхні уражених рослин грибниці або формування спороношення грибів. Колір нальоту різний (борошниста роса троянд тощо).
	6. Пустули – випуклі подушечки різного кольору і розміру, які складаються із спороношення збудника хвороби. Частіше всього з’являються за розвитку іржі (іржа злаків).
	7. Нарости (пухлини) – з’являються внаслідок ненормального розростання окремих частин рослин під впливом збудника хвороби. Є нарости, що складаються із тіла гриба (рак дуба).
	8. Зміна забарвлення тканин – спостерігається на стеблах, листках, суцвіттях під дією збудників хвороб. Зміна кольору пов’язана з порушенням будови і фізіологічних функцій хлоропластів. (хлороз, мозаїка листя, загальне пожовтіння).

Поняття паразитизму

Інфекційні захворювання базуються на основі паразитизму.

Паразитизм – це тип взаємовідносин, за якого один організм існує за рахунок іншого.

Паразити – мікроорганізми, у житті яких є період, коли вони живляться за рахунок живої органічної речовини.

Сапрофіти живляться мертвою органікою.

Залежно від тривалості паразитизму паразитів поділяють на групи:

1) факультативні (необов’язкові) паразити – більшу частину життя проводять як сапрофіти. На деяких етапах розвитку існують за рахунок живих рослин;

2) факультативні сапрофіти – організми, які більшу частину свого життя існують як паразити, але можуть в окремі періоди свого розвитку існувати за рахунок мертвої органіки;

3) облігатні (обов’язкові) паразити – патогенні організми, які можуть розвиватися за рахунок живої органіки.

Спеціалізація збудника хвороби – вибір тих чи інших живильних рослин. Наприклад, гриб, що спричиняє паршу яблуні, може уражувати тільки яблуню. Проте спеціалізація може бути ще вужчою, коли патоген (збудник хвороби) заражує тільки певні сорти якого-небудь виду рослин.

Широкоспеціалізований патоген – заражує багато рослин.

Вузькоспеціалізований патоген, приурочений до одного виду рослин або окремих сортів.

Еволюція паразитизму відбувається у напрямі пристосування паразита до фізіології рослини-господаря, перш за все, за рахунок складу і активності ферментативного апарату.

Для того щоб паразит міг викликати паразитичний процес він повинен мати низку властивостей:

– патогенність (хвороботворність) – здатність патогенна спричиняти патологічні зміни в рослині. Патогенність може змінюватися залежно від зовнішніх умов. Як правило, факультативні паразити є більш патогенними ніж облігатні;

– агресивність – кількісна міра патогенності або здатність паразита викликати масові захворювання, сприйнятливих рослин, переборюючи їхні захисні реакції. Високоагресивними здебільшого є облігатні паразити, які здатні викликати зараження рослин мінімальною кількістю інфекційних структур. Напівпаразити потребують для зараження великої кількості спор і є менш агресивними;

– вірулентність – якісна міра, яка характеризує пристосованість збудника до генотипу окремих сортів цієї культури. Вона відображає ступінь пристосування паразита до біохімічних і біологічних процесів рослини – господаря.

2.1. Гриби як збудники хвороб рослин

Грибів налічується близько 100 тисяч видів і вони є однією з головних причин хвороб рослин інфекційного походження. Раніше їх вважали окремим відділом рослинного світу. Сьогодні гриби належать до царства живих організмів Mycota, що в систематиці посідає проміжне місце між тваринами і рослинами. До тваринного світу їх наближає наявність в обміні речовин сечовини, в оболонках клітин – хітину, і утворення запасної речовини – глікогену. Проте за способом живлення (всмоктування, а не проковтування їжі) і особливостями росту вони ближче до рослин.

Морфологія грибів. Характерними особливостями грибів є наявність у них тіла нитчастої будови і здатність розмножуватися спорами. Вегетативним тілом грибів є грибниця або міцелій, що являє собою сплетення гіллястих гіф або ниток трубчастої будови. Грибниця може бути одноклітинною, що не має перетинок, вона характерна для нижчих грибів (умовно) і складається з одноядерної або багатоядерної голої рухомої маси, яка не має клітинних оболонок.

Міцелій вищих грибів багатоклітинний.

Міцелій поділяється на поверхневий – коли розстилається по поверхні живильного субстрату; та внутрішньоклітинний (ендофітний) – міститься всередині тканин рослин і характерний для більшості грибів. При цьому він проникає всередину клітин рослини або розміщується у міжклітинних просторах, заглиблюючи в клітину присоски (гаусторії), які є органами живлення.

Міцелій може утворювати різні видозміни:

– хламідоспори – утворюються внаслідок розпадання грибниці на окремі клітини, вкриті товстою оболонкою. Вони можуть довго зберігатися і часто утворюються за настання несприятливих умов у житті гриба (у сажкових утворюються завжди і входять до циклу розвитку гриба).

– склероції – це тверді утвори округлої або довгастої форми (утворюються при ріжках жита або інших хлібних злаків).

Біологія грибів. Гриби розмножуються вегетативним і репродуктивним способами.

Вегетативне розмноження здійснюється шматочками грибниці та її видозмінами, які можуть давати початок новій грибниці.

Репродуктивне розмноження відбувається за допомогою спор, які утворюються безстатевим способом або як результат статевого процесу.

Безстатеве розмноження відбувається за допомогою зооспор, спорангіоспор, конідій. Зооспори і спорангіоспори утворюються в особливих вмістилищах – зооспорангіях або спорангіях. Перед утворенням їх протоплазма розпадається на окремі ділянки, які вкриваються оболонкою і перетворюються на спори. Спори утворюються на кінцях обособлених гілок міцелію – ці гілки називаються конідієносцями, а спори, що на ній утворилися, – конідіями.

Статеве розмноження зводиться до злиття статевих клітин – гамет, з утворенням заплідненої клітини – зиготи. Як результат статевого процесу утворюються спочиваючі спори, зигоспори, ооспори, сумкоспори і базидіоспори. Сумкоспори утворюються в сумках, що являють собою мішкоподібний виріст. Базидіоспори виникають на базидіях – клітинах булавоподібної або циліндричної форми. Сумки і базидії розташовуються цілим шаром, який називається гіменіальним.

Цикл розвитку грибів має деякі своєрідні особливості: в усіх грибів спостерігається чергування безстатевго і статевого розмноження і пов’язане з цим явище плеоморфізму.

Плеоморфізм – здатність грибів утворювати в процесі розвитку кілька форм спороносіння, які значно відрізняються за зовнішнім виглядом.

Спори безстатевого розмноження в кількох генераціях утворюються, коли гриби розвиваються на живих рослинах. Такі спори є джерелом поширення хвороби і зараження нею рослин. Статева стадія утворюється наприкінці вегетаційного періоду на відмерлих частинах рослин і завжди в одному поколінні.

Ця стадія є спочиваючою – зимуючою. Спори статевої стадії характеризуються великою стійкістю проти несприятливих умов середовища. Вони мають товсту оболонку, яка захищає їх від несприятливих зовнішніх впливів. Деякі гриби можуть перезимовувати у вигляді міцелію та його видозмін – хламідоспор, склероціїв, які можуть зберігатися у грунті, в рештках хворих рослин і на насінному матеріалі.

У період вегетації гриби поширюються спорами, які за допомогою вітру, дощу, води, комах переносяться на здорові рослини. Рослини заражуються через продихи, гідатоди, сочевички, через ранки, кутикулу.

У процесі господарської діяльності людина може переносити хвороби з насінням, садивним матеріалом, сільськогосподарською продукцією і таким чином заносити збудників хвороб у нові райони.

Для розвитку грибів необхідні сприятливі умови навколишнього середовища (температура і вологість). Оптимальна температура для більшості грибів 25 – 28° С (інтенсивніше відбувається ріст міцелію і спороутворення). Для проростання спор і процесу зараження потрібна вологість, близька до повного насичення. Але для деяких грибів висока вологість перешкоджає проростанню спор і зараженню.

Необхідною умовою проростання спор грибів є наявність у середовищі кисню, а також реакція середовища (всі гриби краще проростають у слабкокислому середовищі).

Систематика та класифікація грибів

В основу класифікації грибів покладено будову грибниці, способи розмноження, особливості розвитку, походження окремих груп грибів і природні зв’язки між ними.

Гриби поділяють на два відділи: слизовики (Myxomycota) і справжні гриби (Eumycota, Fungy).

Відділи поділяють на класи. В основу поділу на класи покладено характер розмноження грибів.

Відділ слизовики або міксоміцети (Myxomycota – налічують кількасот видів і характеризуються примітивною організацією. Більшість із них сапрофіти на рослинних рештках, але зустрічаються і паразитні види, що належать до порядку плазмодіафорових (Plasmodiophorales). Вегетативне тіло – амебоїд (грудочка протоплазми). Безстатеве розмноження здійснюється амебоїдними зооспорами, статеве – спочиваючими спорами. (кила капусти – Plasmodiophora brassicae), (порошиста парша картоплі – spongospora subterraneae).

Відділ справжні гриби (Eumycota, Fungy) сюди входять як вищі так і нижчі гриби, що характеризуються дуже різноманітною будовою і способом життя. Відділ поділяється на шість класів, в основу поділу на класи покладено статеве розмноження.

Клас хитридіоміцети (Chitrydiomycetes) –примітивні форми нижчих грибів, вегетативне тіло яких представлене у вигляді плазмодію або дуже тонкого зачаткового міцелію. Безстатеве розмноження здійснюється зооспорами, статеве – спочиваючими спорами. Більшість з них є водними організмами і паразитують на водоростях. Серед них є і паразити вищих рослин (рак картоплі, чорна ніжка капусти).

Клас ооміцети (Oomycetes) – високоорганізовані форми, що мають добре розвинену неклітинну грибницю. Безстатеве розмноження – зооспори, що мають два джгутики. Зооспори можуть давати початок новій грибниці. Статеве розмноження – ооспорами, які виникають у разі злиття двох різних статевих клітин – чоловічої – антеридію і жіночої – оогонію. До них належать пероноспорові і несправжньоборошнисті гриби.

(фітофтороз картоплі – Phytophtora infestans)

(мілдью винограду – Plasmopora viticola)

(несправжня борошниста роса огірків – Pseudoperonospora cubensis)

(біла іржа капустяних – Albugo candida)

Клас зигоміцети (Zygomycetes) – характерне безстатеве розмноження нерухомими спорами, що утворюються в спорангіях. Статеве розмноження – зигоспорами, що виникають у разі злиття двох морфологічно однакових статевих клітин. Сюди належать мукорові гриби, що спричиняють гниль плодів та овочів під час зберігання, та ентомофторові гриби – паразити комах (попелиць, медяниць, лускокрилих).

Клас аскоміцети (сумчасті гриби) (Ascomycetes) – паразитні і сапрофітні види. Добре розвинена грибниця. Безстатеве розмноження – конідіями, статеве – сумкоспорами. Сумки утворюються на грибниці або плодових тілах. На основі цієї ознаки клас поділяють на три підкласи:

1) підклас напівсумчасті гриби (Hemiascomycetidae) – сумки утворюються на грибниці, ізольовано одна від одної. На плодових культурах: (гнилі яблука – Endomyces mali), (кучерявість листя персика та інших плодових – Taphrina pruni), (« кишеньки » плодів сливи – Taphrina cerasi);

2)підклас плодосумчасті гриби (Euascomycetidae) – наявність плодових тіл, де утворюються сумки. Плодові тіла різноманітні (закриті – клейстотеції, з отвором – перитеції, відкриті – апотеції).

Підклас поділяється на групи порядків:

– піреноміцети (Pyrenomycetes) – борошнисторосяні гриби (Erysiphales)

– порядок (Hypocreales) – «п’яний хліб» пшениці, жита, вівса, червоної гнилі кукурудзи, раку яблуні

– порядок (Clavicipitales) – «чохловидна» хвороба злаків, «ріжки злаків»

– дискоміцети (Dyscomycetes) – відкриті плодові тіла – апотеції, в яких містяться сумки. (плодова гниль яблуні, біла гниль овочів, рак конюшини).

3)підклас порожнистосумчасті (Loculoascomycetidae) – сумки грибів розвиваються в потовщених утворах – псевдотеціях (парша яблуні і груші, плямистості).

Клас базидіоміцети (Basidiomycetes) – наявність великої багатоклітинної грибниці. Статеві спори розвиваються на булавоподібних або циліндричних клітинах – базидіях.

Залежно від типу базидій клас поділяють на підкласи:

1) Підклас склеробазидіальні:

– порядок сажкові (Ustilaginales) – спричиняють захворювання, що мають характерний вигляд: уражені частини рослин руйнуються і перетворюються на чорну пильну масу.

(летюча сажка пшениці – Ustilago tritici)

(летюча сажка ячменю – Ustilago nuda)

(летюча сажка вівса – Ustilago avena)

(пухирчаста сажка кукурудзи – Ustilago zeae)

(летюча сажка кукурудзи – Sorosporium reilianum)

– порядок іржастих ( Uredinales ) – характерним є наявність кількох стадій спороносіння (плеоморфізм ) і різнохазяйність (гетереція).

(іржа гороху – Uromyces pisi)

(іржа буряку – Uromyces beta)

(стеблова лінійна іржа злакових – Puccinia graminis)

(жовта іржа злакових – Puccinia glumarum)

(бура листкова іржа пшениці – Puccinia triticina).

2) Підклас холобазидіальні (Holobasidiomycetidae) – добре розвинені плодові тіла різної будови. Сюди належать трутовики – руйнівники деревних порід, а також усі їстівні та отруйні шапинкові гриби.

Клас незавершені гриби (Deuteromycetes). Мають добре розвинений багатоклітинний міцелій. Органами розмноження є конідії, що виникають на спеціальних відгалуженнях грибниці – конідієносцях. Поділяють на три порядки:

– порядок гіфоміцети (Hyphomycetales) – спричиняють утворення плямистостей, в’янення, грилі;

– порядок меланконієві (Melanconiales) – на уражених стеблах, плодах, листі спричиняють утворення виразочок, плямистостей (антракноз гарбузових і смородини);

– порядок пікнідальні (Sphaeropsidales) – на уражених органах рослин з’являються різні плямистості, на яких добре видно спороносіння гриба у вигляді чорних цяток – пікнід.

Бактерії, віруси, мікоплазменні організми – збудники хвороб рослин

Бактерії

(https://www.youtube.com/watch?v=-0aGkfcJync)

Бактерії – дуже маленькі одноклітинні організми, що належать до нижчих рослин. Майже всі бактерії є гетеротрофними організмами, що не мають хлорофілу і живляться готовими органічними речовинами. Усі фітопатогенні бактерії мають паличкоподібну форму і належать до родів Corynebacterium, Pseudomonas, Xanthomonas, Pectobacterium, Bacillus, що відрізняються між собою характером розташування джгутиків, за допомогою яких вони рухаються, біохімічною активністю та іншими ознаками.

Характер дії бактерій на рослину залежить від багатьох умов (ферментів та ін.), які має той чи інший вид бактерій. Тому залежно від цих умов бактерії спричиняють такі типи хвороб, як гниль, в’янення рослин, пухлини, новоутвори і мішані типи.

У рослину бактерії проникають через продихи, гідатоди, сочевички, нектарники, поранення, чому сприяють пошкодження завдані комахами. Бактерії передаються водою, комахами. Взимку зберігаються в насінні, післязбиральних рештках, бульбах, коренеплодах, цибулинах, грунті. Деякі види бактерій зберігаються в тілі комах.

Заходи захисту від бактеріозів мають бути спрямовані на здійснення профілактичних заходів: оздоровлення насіння і садивного матеріалу, знищення рослинних решток. Агротехнічні заходи спрямовують на створення несприятливих умов для розвитку бактерій. У період вегетації рослин – хімічні методи – що запобігають зараженню і обмежують подальший розвиток інфекції.

Віруси – дуже маленькі організми, які можна побачити тільки під електронним мікроскопом. Віруси, що уражують рослини, називають фітопатогенними до їх складу входить РНК.Вони проникають у клітину рослини тільки через ранки, спричиняючи розлади обміну речовин, що призводить до захворювання.

За характером прояву зовнішніх ознак вірусні хвороби рослин поділяють на дві групи.

1. Мозаїки – спостерігається зміна забарвлення листків та інших зелених частин рослини. На ураженій тканині чергуються темно-зелені і блідо-жовті ділянки. Мозаїчність часто супроводжується зморшкуватістю, деформацією та некрозом. Віруси також спричиняють карликовість, здрібнення, скручування, зміни форми листка, виродливість, позеленіння квіток.

2. Жовтяниці – спостерігається загальне пожовтіння листкової пластинки без мозаїчного забарвлення, глибока деформація рослин, карликовість, посилена кущуватість, виродливість квіток.

Віруси передаються таким чином:

– соком хворих рослин через сисних комах – переносників, насінням, одержаним від заражених рослин;

– бульбами, де зберігаються (віруси картоплі);

– садивним матеріалом (віруси плодових і ягідних культур);

– через грунт.

Резерваторами вірусів можуть бути бур’яни.

Під час захисту від вірусних хвороб найбільше значення мають запобіжні заходи.

1. Основну увагу необхідно звертати на одержання і використання здорового садивного і посівного матеріалу.

2. Знищення бур’янів.

3. Обробка посівів інсектицидами для захисту від комах переносниками.

Мікоплазменні організми за своєю будовою займають проміжне місце між бактеріями і вірусами. Мають кулясту форму, клітинну будову, містять РНК і ДНК, здатні до самостійного обміну речовин. Розмножуються поділом клітини.

Мікоплазми поширюються цикадками під час щеплення. Спричиняють деякі види жовтяниць (жовта карликовість рису, карликовість вівса, «відьмині мітли» та стовбур пасльонових).

Заходи захисту:

– застосування антибіотиків;

– знищення комах переносників.

Питання для самоперевірки

1. На які групи поділяють хвороби рослин?

2. Типи хвороб рослин.

3. Спеціалізація збудників хвороб.

4. Будова грибів та їх поширення.

5. Способи розмноження грибів.

6. Ознаки і типи бактеріальних хвороб, джерела інфекції та шляхи поширення.

7. Заходи захисту від бактеріозів рослин.

8. Будова і властивості фітопатогенних вірусів.

9. Типи вірусних хвороб.

Попередня тема

На початок

Наступна тема