Тема 6. Биологичный метод борьбы с болезнями растений. Биогербициды

1. Характеристика возбудителей болезней растений

2. Характеристика методов борьбы с фитопатогенами

3. Основные способы использования антагонистов и антибиотиков

4. Применение антибиотиков

5. Применение микробов-антагонистов

6. Защита томатов от ВТМ методом вакцинации

7. Биогербициды

Характеристика возбудителей болезней растений

Одним из важных показателей санитарного состояния почвы является присутствие в ней фитопатогенов и фитогельминтов, которые приносят значительный ущерб сельскому хозяйству. Так, в Украине насчитывается 100 возбудителей заболеваний пшеницы, 60 – кукурузы, 50 – ячменя. Среди носителей заболеваний – грибы, бактерии, вирусы и нематоды.

Наиболее опасную группу возбудителей болезней растений представляют фитопатогенные грибы. С помощью системы гидролитических ферментов – полигалактуроназ, пектатлиаз, ксиланаз, экстрацеллюларных протеиназ – они растворяют оболочку клетки растения, убивают ее и пи таются ею при сапрофитном существовании. Такой способ питания свойственен большей части грибов рода Fusarium, поражающих растения семейства злаковых и пасленовых. Гриб F. culmorum является возбудителем одного из опаснейших заболеваний картофеля – фузариозного увядания. Болезнь вызывает засыхание и преждевременное отмирание стеблей растения до или после периода образования клубней. Поражение растений грибами рода Fusarium является основной причиной значительных потерь зерновых и картофеля.

Среди микроскипеческих грибов обнаружено большое количество токсинообразующих видов. Самыми опасными являются Aspergillus terreus, A. clavatus, Penicillium patulum, P. urticae, P. nigricans, Trichoderma viridae. Такие виды, как P. cyclopium, P. lapidosum и P. citrium продуцируют пенициллиновую кислоту, патулин, цитрин – соединения, характеризующиеся фитотоксической активностью и широким антимикробным спектром.

Фитопатогенные бактерии также обладают факторами патогенности, позволяющими им преодолевать защитные барьеры растений. К ним относятся гидролитические ферменты (пектиназы, целлюлазы), а также фитотоксины, фитогормоны, средства адгезии. Фитопатогенные бактерии чаще всего встречаются среди представителей родов Pseudomonas, Xanthomonas, Erwinia, Corynebacterium, Agrobacterium. Среди представителей псевдомонад есть виды-сапрофиты и виды-паразиты. Последние заселяют листья и ткани растений, угнетают рост растений и способствуют их заболеваниям различной этиологии.

Бактерии заражают растения, проникая через различные отверстия (устьицы, чечевички, нектарики, механические повреждения, а также повреждения, наносимые насекомыми или нематодами), а также могут передаваться с семенами. Фитопатогенные бактерии, проникшие в растение, обычно размножаются в межклеточном пространстве и сосудистых пучках. Они вызывают различные гнили, ожоги, пятнистости, увядание, опухолевые разрастания.

Одним из самых распространенных и вредоносных объектов среди вредителей растений являются паразитические нематоды. В настоящее время представители более 20 родов фитонематод зарегестрированы как облигатные паразиты высших растений. Большинство из них принадлежат к отряду Tylenchida.

Нематоды воздействуют на растения не только физическим путем, нанося раны, но и химическим, выделяя различные соединения, которые обеспечивают им проникновение в растение, патогенез и развитие. Среди продуктов метаболизма нематод основное и наиболее сильное влияние на растительный организм оказывают гидролитические и протеолитические ферменты; они то и являются первопричиной изменения метаболизма растений, вызываемых паразитами. Особенно важную роль в патогенезе при различных заболеваниях играют пектиназы, которые воздействуют на полимеры, входящие в состав клеточных стенок и срединной пластинки, способствуя тем самым проникновению нематод в растение.

Установлено, что нематоды способствуют грибной инфекции, нанося раны растению и существенно меняя физиологию растений-хозяев, снижая их устойчивость к возбудителям грибных болезней.

В последнее время отмечено широкое распространение фитовирусов, передаваемых нематодами. Нематоды-переносчики относятся к отряду Dorylaimida и Triplonchida, а переносимые ими вирусы – к типу «почвенных». В условиях вегетационно-полевых опытов показано, что многокомпонентные ассоциации вирусов и нематод-переносчиков приводили к полной деградации культуры картофеля и отсутствию урожая.