31. Микоплазмы и фитопатогенные нематоды.

Микоплазмы представляют собой специфическую группу мелких, полиморфных, фильтрующихся микроорганизмов, занимающих промежуточное положение между бактериями и вирусами. Характерными особенностями организмов, принадлежащих к микоплазмам, являются:

• плеоморфность клеток; диаметр их обычно находится в пределах 0,1-1,0 мкм, однако они проходят через фильтры с порами диаметром 450 нм;

• клетки микоплазм не имеют настоящей клеточной стенки, а окружены только трехслойной элементарной мембраной толщиной около 100 нм, чем и отличаются от бактерий;

• они содержат рибосомы бактериального типа;

• в отличие от вирусов, имеющих только один вид нуклеиновой кислоты, клетки микоплазм содержат и ДНК, и РНК; ДНК представляет собой двухцепочечную кольцевую молекулу с мол.весом от 410⁸ до 110⁹.

• размножаются микоплазмы, вероятно, бинарным делением;

• микоплазмы можно культивировать на искусственных средах; на среде, содержащей агар, микоплазмы обычно образуют мелкие колонии;

• как правило, микоплазмы в отличие от бактерий устойчивы к пенициллину и в сравнении с вирусами чувствительны к тетрациклинам;

• микоплазмы сами подвержены вирусной инфекции (Гиббс, Харрисон, 1978).

Клетки Mycoplasma имеют неправильную, изменчивую форму. Они могут быть кокковидными или грушеобразными, иногда с нитевидными отростками, могут расти в виде тонких разветвленных или неразветвленных нитей. Один из видов Mycoplasma, паразитирующих на растениях, имеет форму спирализованной нити и, как сообщают, подвижен. Другие микоплазмы неподвижны.

Обычно клетки невелики и соответствуют по объему сфере диаметром 0,3-0,9 мкм. Таким образом, микоплазмы – мельчайшие из известных организмов клеточного типа: величина их близка к пределу разрешения светового микроскопа.

Размножение микоплазм идет путем образования кокковидных структур («элементарных телец»). Долго оставался спорным вопрос о способе их размножения, но теперь известно, что они делятся надвое. Колонии микоплазм на твердой среде имеют характерную структуру «яичницы»: они состоят из непрозрачной, частично погруженной в субстрат центральной зоны и просвечивающей периферии.

На основе потребностей в питательных веществах различают два главных рода: Mycoplasma, представители которого специфически нуждаются в холестерине и Acholeplasma. представители которого не нуждаются в холестерине, однако и они включают его в мембрану, если имеется в среде.

Нематоды относятся к типу круглых червей, класс первичнополостных червей. Тело несегментированное, нитевидное, веретиновидное, реже босковидное или лимоновидное, круглое в поперечнике. Различают: свободно-живущие, хищные, паразиты животных, грибов и растений (фитанематоди или фитогельминты).

32. Паразитические цветковые растения.

Среди возбудителей болезней растений, кроме грибов, бактерий, вирусов и микоплазм, известны также высшие цветковые растения, ведущие паразитический образ жизни. Однако паразитизм у высших растений распространен гораздо реже, чем среди грибов и бактерий. Такие растения встречаются в составе некоторых семейств, причем большинство из них произрастают в зоне тропического пояса и сравнительно немногие в условиях умеренного климата. Указанное обстоятельство объясняется тем, что высшие цветковые растения в большинстве своем обладают способностью к автотрофному питанию и могут добывать необходимые им органические вещества из углекислоты воздуха. Вместе с тем, среди высших цветковых растений встречаются виды, лишенные хлорофилла полностью или частично перешедшие к паразитическому существованию за счет других растений. Переход к паразитизму осуществлялся путем приспособления к жизни либо на корнях, либо на надземных органах других растений, в связи с чем сформировались группы корневых и стеблевых (стволовых) паразитов. У тех и у других групп растений произошла деградация корневых систем, а также в разной степени видоизменились надземные части. В процессе эволюции и приспособления к условиям окружающей среды у этих растений выработались разные формы паразитизма. Как среди корневых, так и среди стеблевых (стволовых) паразитов отмечаются виды, различающиеся по способности ассимилировать углекислоту и создавать органические вещества. Одни растения в полной мере сохранили способность к фотосинтезу, воду и минеральное питание они получают от питающего растения. Эти растения имеют зеленые листья и стебли, поэтому их называют зелеными полупаразитами. К зеленым полупаразитам относятся представители семейства ремнецветниковых и норичниковых. Другие полностью утратили способность к ассимиляции и все получают из растения-хозяина. В связи с отсутствием у этих растений хлорофилла и зеленой окраски их называют бесхлорофилльными или абсолютными паразитами. К бесхлорофилльным паразитам относятся представители семейств повиликовых, заразиховых и некоторые виды норичниковых. Все бесхлорофилльные виды растений, поглощая питательные вещества у растения – хозяина, сильно его ослабляют, что приводит к снижению прироста и продуктивности.

На корнях растений паразитируют преимущественно норичниковые. Значительное большинство видов этого семейства являются полупаразитами, они имеют зеленые листья и обладают способностью к фотосинтезу. Из корней других растений они получают лишь воду и растворенные в ней вещества с помощью корневых присосок-гаусториев. Норичниковые всасывают много воды из корней растений-хозяев, и для ее выделения на нижней поверхности листьев имеются водяные устьица, или гидатоды. Как правило, хозяевами корневых полупаразитов могут быть виды из самых различных семейств.

Наиболее известным корневым полупаразитом является иван-да-марья (Melampyrum nemorosum L.). Корни этого растения, снабженные гаусториями, присасываются к корням других, чаще всего древесных растений и извлекают из них минеральные питательные вещества. Особенно часто иван-да-марья развивается на корнях молодых сосен и орешников.

Среди стволовых полупаразитов наибольшее значение как возбудителя болезней древесных растений имеют омела белая (Viscum album L.), омела можжевеловая (Arceuthobium oxycedri M.B.) и ремнецветник европейский (Loranthus europaeus L.). Все эти растения-полупаразиты имеют редуцированную корневую систему и получают от растения-хозяина в основном воду, а также некоторые элементы минерального питания. Для условий Сибири наибольшее хозяйственное значение имеет омела белая, которая поражает многие древесные растения лиственных и хвойных пород: клен, иву, дуб, яблоню, грушу, пихту, сосну, лиственницу и др. В связи с этим различают биологические формы белой омелы: омела лиственных пород, омела пихтовая, омела сосновая.

Вред, причиняемый омелой, проявляется в ослаблении деревьев, особенно ветвей и части ствола, расположенных выше прикрепления паразита и приводит к усыханию вследствие недостаточного поступления в них воды и питательных веществ. Пораженные омелой стволы обесцениваются, с технической точки зрения из них невозможно получить высококачественные деловые сортименты.

При поражении омелой плодовых деревьев снижается урожай плодов. В снежные зимы, при накоплении снега на кустах омелы, могут наблюдаться обломы ветвей.

Омела можжевеловая поражает различные виды можжевельника. Она представляет собой вечнозеленый кустарничек высотой до 20 см с разветвленными побегами и мелкими чешуйчатыми листьями. Омела можжевеловая по внешнему виду напоминает ведьмины метлы. Плод-шаровидная ягода голубого цвета, содержащая одно семя. Распространению семян способствуют птицы, питающиеся плодами. На одном дереве омела может формировать более 100 кустиков. У пораженных деревьев нарушается сокодвижение, появляются различные деформации, снижается прирост, отмирают ветви, а в дальнейшем усыхают и сами деревья.

Среди паразитов этой группы наиболее известными и широко распространенными являются виды семейства повиликовых (Cuscuta). Это бесхлорофилльные растения, не имеющие ни корней, ни настоящих листьев. Повилика образует длинный стебель желтоватого или розового цвета, которым она оплетает надземные органы растения-хозяина. Цветки мелкие, розового, белого или желтоватого цвета, собранные в гроздевидные соцветия, расположенные по всему стеблю. Плод- шаровидная коробочка, раскрывающаяся круглой щелью. Повилика весьма плодовита, каждое растение дает несколько тысяч мелких, как пыль, семян. Семена имеют твердую шероховатую оболочку, слабопроницаемую для воды. В течение зимы семена сохраняются в почве, а весной прорастают. Проросток повилики обвивается вокруг растения и в местах наиболее тесного соприкосновения со стеблем или стволиком образует присоски, с помощью которых извлекает из сосудов пораженного растения воду, минеральные и органические вещества. Стебель повилики теряет связь с почвой и образует ветви, которые переходят на соседние растения. Различные виды повилики поражают ценные технические и плодово-ягодные культуры, а также многолетние травы. На древесных породах чаще паразитируют повилика европейская (Cuscuta europaea L.), и повилика одностолбиковая (Cuscuta monogyna Vahl.), поражающие иву, белую акацию, тополь, ольху, клен ясенелистный, бузину, сирень и другие деревья и кустарники. В результате деятельности повилик листья растения-хозяина мельчают, желтеют и усыхают. Крона становится ажурной, ветви отмирают, нарушается цветение и плодоношение. За один сезон от повилики могут усохнуть деревья 6-8 летнего возраста.

Повилика является наиболее опасным и трудноискоренимым паразитом. Наиболее ощутимый ущерб повилика причиняет в молодых полезащитных насаждениях, в питомниках, молодых культурах и парках.