2.1. Патологический процесс

Больное растение —своеобразная биологическая система, в рамках которой происходят рост и развитие двух организмов—растенияи па­ тогена. Сосуществование растения и патогена основано на особых вза­ имоотношениях, в которых ведущая роль принадлежит патогену—воз­будителю болезни. Патоген проникает в растение, нарушает целостность клеток, использует их питательные вещества, перемещается из клетки в клетку и в конце концов может распространиться по всему растению. Одновременно болезнетворный агент постоянно воздействует на клетки растения при помощи продуктов своего обмена веществ. Пребывание возбудителя в растении нарушает нормальный процесс жизнедеятель­ности последнего. В свою очередь, растение как среда обитания патогена также оказывает определенное воздействие на возбудителя.

В соответствии с уровнем паразитизма и в зависимости от реакции растения на заражение патоген после внедрения в растение адаптиру­ется, т. е. приспосабливается к новым условиям существования. В ре­ зультате тесного взаимодействия растения и патогена и под влиянием окружающей среды возникает самостоятельный биологический комп­ лекс со свойственными ему закономерностями развития.

По силе влияния на растение-хозяинана первое место следует по­ ставить вещества, которые выделяет патоген в ткани растения. К ним относятся токсины, ферменты и физиологически активные вещества. Каждой группе патогенов присущи свои характерные способы воздей­ ствия на растение, а это, в свою очередь, определяет характер наруше­ ния процессов его жизнедеятельности.

Патологический процесс у растений может проявляться в морфо­ логических и физиолого-биохимических изменениях, тесно взаимосвя­ занных и взаимообусловленных. Так, при нарушении нормального синтеза ростовых веществ(физиолого-биохимические изменения) на­блюдается изменение характера роста, например карликовость (мор­фологические изменения). Патологический процесс, как правило, при­водит к нарушению комплекса взаимосвязанных процессов, опреде­ляющих жизнедеятельность растений.

2.1.1. Патоморфологические изменения

Патоморфологические изменения выражаются в нарушении роста, изменении формы всего растения или отдельных его органов.

Нарушения роста растений проявляются чаще всего в его угнетении. Так, при заражении пшеницы возбудителем твердой головни (JiBetia can­ es) наблюдается уменьшение длины стебля и числа колосков, вследствие этого снижается продуктивность растений. Аскохитоз люцерны (возбуди­тель —Ascochytci imperfecta) приводит к уменьшению количества и длины стеблей, снижению числа бобов на одном растении и семян в бобе. Все эго, вместе взятое, в конечном счете снижает продуктивность растений.

Вирусные болезни растений, как правило, существенно угнетают рост, что может приводить даже к карликовости. Нарушение роста проявляется также в различных деформациях всего растения или от­ дельных органов. Так, развитие ржавчины (возбудитель — Uromyces pisi) на молочае сопровождается деформацией всего пораженного растения. Столбур томата, вызываемый микоплазмой, приводит к де­формации цветков: их чашелистики увеличиваются и часто срастаются по всей длине, цветок приобретает форму колокольчика.

Многие возбудители болезней вызывают у растений образование галлов, вздутий, наростов, в результате процессов гипертрофии, гипер­плазии, гипоплазии, дегенерации, некроза растительных тканей.

Гипертрофией называют увеличение размера клеток растения, часто сопровождающееся изменением формы его органов. Например, при за­ ражении капусты возбудителем килы (Plasmocliophora brassicae) клетки корня увеличиваются, изменяется их форма, в результате чего образуют­ся наросты. Подобное проявление болезни наблюдается на клубнях при заражении картофеля возбудителем рака (Synchytnum endobioticum).

Гиперплазией называют увеличение количества клеток вследствие ускоренного их деления под действием патогена или другого болезне­ творного агента. В этом случае патологический процесс приводит к об­ разованию наростов, галлов, примерами которых могут служить на­плывы на стволах древесных пород. Иногда одновременно происходит гипертрофия и гиперплазия клеток, в результате чего наблюдается бы­строе образование крупных галлов, как при пузырчатой головне куку­ рузы (возбудитель —Ustilago zeae).

Патологический процесс может приводить к дегенерации клеток, при которой клетки или их оболочки превращаются в вещества раз­личного химического состава, которые скапливаются в растении или могут выделяться иа поверхности тканей. Примером дегенерации кле­ток может служить образование камеди, наблюдающееся при заболева­нии косточковых культур (слива, вишия), известном как камедетече­ние, или гоммоз.

Нарушение нормального роста у растений может проявляться в 

ги­поплазии, т. е. недоразвитии клеток или уменьшении их количества. Уменьшение количества клеток наблюдается при карликовости расте­ний, а сокращение клеточного содержимого—при хлорозе (сокраще­ние числа хлоропластов) и при подавлении синтеза красного пигмента в листьях в условиях недостатка света.

Патологический процесс может быть причиной некроза — гибели клеток и образования участков отмершей ткани. Совокупность погиб­ших клеток — коричневоокрашенные участки растительной ткани — называют некрогенной тканью, или некрозом. Некроз клеток часто наблюдается на листьях растений при болезнях, которые проявляются в виде пятнистостей. При некрозе флоэмы разрушаются стенки сито­видных трубок, просвет трубок сужается, нарушается отток пластиче­ских веществ. Некроз флоэмы развивается при скручивании листьев картофеля, бронзовости табака и других болезнях, вызываемых виру­сами, грибами, бактериями.

Патологический процесс может приводить к некрозу паренхимы, колленхимы и других тканей растения. Так, при некоторых вирусных болезнях картофеля в клубнях возникают внутренние некрозы, види­мые невооруженным глазом. Иногда некрозы имеют определенную форму —кольца,дуги и др.

Патологический процесс может проявляться в склеротизации, т. е. одревеснении клеток тканей. Примером заболевания, при котором развивается склероз клеток, может быть столбур плодов томата. Здо­ровые плоды томата имеют очень слабо развитые сосудисто-волокнистые пучки с немногими спирально утолщенными сосудами. У больных плодов сосудисто-волокнистый пучок мощно развит, его сосуды стано­вятся пористыми, одревесневшими.

Патологический процесс может быть причиной разрывов эпидер­миса — образования в нем трещин. Разрывы эпидермиса при грибных болезнях растений наблюдаются очень часто, например при антракнозе вииограда (возбудитель —Gloeosporium ampelophagum), антракнозе дыни (возбудитель —Colletotrichum lagenaiium), корневой гнили хлоп­чатника (возбудитель—Rhizoctonia aderholdii). Причины разрыва эпи­дермиса различны—это и формирование органов спороношения воз­будителя под эпидермисом, и накопление дубильных веществ в ре­зультате нарушения обмена веществ, и др.

При гнилях, вызываемых грибами (род фузариум) и бактериями (род эрвииия), происходит мацерация ткани, т. е. размягчение клеточ­ных стенок и разъединение клеток в результате растворения межкле­ точного вещества.