38. Вирусы, вироиды, бактерии, микоплазмы, риккетсии, актиномицеты, грибы. Экология и динамика инфекционных болезней растений, прогноз и сигнализация эпифитотийных заболеваний

Грибы (Fungi, Mycetes) — низшие растительные организмы, не имеющие хлорофилла. Играют важную роль в круговороте веществ в природе, а также в промышленности при изготовлении хлеба, вина, пива. Среди грибов имеются возбудители заболеваний человека и животных. Грибы характеризуются более сложным строением, чем бактерии, и более совершенными способами размножения. Грибы покрыты оболочкой, имеют дифференцированное ядро, различные включения и вакуоли в цитоплазме. По морфологии различают грибы нитевидные, или плесени, тело которых состоит из длинной нити, разделенной перегородками, или септами, на отдельные клетки (у высших грибов), и грибы-дрожжи — одноклеточные организмы овальной формы. У грибов наблюдаются явления диморфизма, когда плесени могут образовывать типичные дрожжеподобные формы, а дрожжи — мицелий. Грибы размножаются бесполым (вегетативным) и половым способами. При вегетативном размножении образуются споры — конидии. Они могут располагаться в специальных вместилищах — спорангиях (эндоспоры) или отшнуровыватъся от плодоносящих грифов (экзоспоры). Иногда внутри гифа образуются споры — оидии, являющиеся его сегментами. Дрожжи размножаются путем образования и отшнуровывания бокового выроста — почки. При половом процессе две веточки грибниц соприкасаются концами. На каждой из них образуются клетки, оболочка которых растворяется, а содержимое сливается. Образуется спора, которая после периода покоя прорастает.

Вирусы (лат. virus — яд животного происхождения) — мельчайшие организмы, которые по своей морфологии, биологическим свойствам, химическому составу и способу размножения отличаются от других микроорганизмов. Вирусы являются строгими (облигатными) внутриклеточными паразитами и не размножаются вне живых клеток. Размеры вирусов очень малы: от 25 до 250 нм, их определяют размерами пор фарфоровых фильтров, через которые они проходят при фильтрации. Существуют мелкие вирусы: полиомиелита, ящура, желтой лихорадки, размер которых до 25 нм, и более крупные: вирусы оспы и осповакцины, размер которых приближается к 250 нм. Самые крупные мантийные вирусы — орнитоза, трахомы и венерической лимфогранулемы — имеют размер до 300—350 нм. Однако их химический состав сложнее, чем у остальных вирусов. Поэтому мантийные вирусы выделены в особую группу микроорганизмов «хламидозоа», или хламидии (по классификации Берджи группа 18). Изучение формы вирусов и их строения возможно только в электронном микроскопе при увеличении в 50 000—300 000 раз. Крупные вирусы размером более 150 нм можно увидеть в обычном световом микроскопе при специальных методах окраски и увеличении в 900— 1000 раз. Форма вирусов может быть различной: шаровидной, овоидной, палочковидной, нитевидной, многогранной и булавовидной.

Вироиды — патогены растений, которые состоят из короткого фрагмента (несколько сотен нуклеотидов)высококомплементарной, кольцевой, одноцепочечной РНК, не покрытой белковой оболочкой, характерной для вирусов.

Актиномицеты, или лучистые грибы, — низшие растительные организмы, широко распространенные в природе, особенно в почвах, богатых органическими веществами. Многие актиномицеты имеют промышленное значение для получения антибиотиков, участвуют в круговороте веществ в природе. Известны актиномицеты, вызывающие заболевания у человека и животных. Актиномицеты имеют форму тонкой длинной ветвящейся нити, напоминающей гифы грибов, диаметром 0,2—1 мкм, иногда значительной длины.

Актиномицеты обладают некоторыми признаками, общими как с бактериями, так и с грибами. Как бактерии они содержат ядро типа нуклеоида, состоят из одной клетки, покрытой оболочкой, грамположительны. В то же время они имеют форму ветвящейся нити, которая характерна для нитевидных грибов. Нити актиномицетов, переплетаясь, как и грибы, образуют видимый глазом мицелий. Часть актиномицетов (стрептомицеты) размножается спорами, поэтому они занимают как бы промежуточное положение между бактериями и грибами. По классификации Берджи актиномицеты выделены в самостоятельную группу 17, порядок Actinomycetales, в который входят три семейства.

Семейство Actinomycetaceae.

Семейство Streptomycetaceae.

Семейство Mycobacterium. (вредны для человека – можно не писать)

Риккетсии — большая группа микроорганизмов, которые являются строгими (облигатными) внутриклеточными паразитами, размножающимися в клетках тканей позвоночных и членистоногих. Риккетсии занимают промежуточное положение между бактериями и вирусами. По классификации Берджи они выделены в группу 18. Размеры риккетсий варьируют от 0,5 до 20—40 мкм. Риккетсии Бернета, например, настолько малы, что, как и вирусы, проходят через поры фарфоровых фильтров. Форма риккетсий разнообразна: овальная или кокковидная, палочковидная и нитевидная.

Риккетсии неподвижны, за исключением возбудителей группы пятнистой лихорадки. Спор не образуют, размножаются поперечным делением. У риккетсий обнаружены двухслойная клеточная оболочка, сходная с оболочкой грамотрицательных бактерий, цитоплазматическая мембрана, нуклеоид, рибосомы, гранулы, большое количество липидов.

Бактерии представляют собой одноклеточные организмы, лишенные хлорофилла. Эта группа микроорганизмов наиболее многочисленна, широко распространена в природе и хорошо изучена. Среди бактерий имеется значительное число возбудителей инфекционных заболеваний человека и животных. Форма и размеры бактерий. По форме клеток бактерии разделяются на шаровидные — кокки; палочковидные или цилиндрические — собственно бактерии; извитые— вибрионы и спириллы. Между основными формами имеются переходные.

Причиняют большой вред многим с.-х. культурам, особенно хлопчатнику, табаку, томатам, картофелю, капусте, огурцам и некоторым др. Поражения могут быть общими, вызывающими гибель всего растения или отдельных его частей, проявляться на корнях (корневые гнили), в сосудистой системе (сосудистые болезни); местными, ограничивающимися заболеванием отдельных частей или органов растения, а также проявляться на паренхимных тканях (паренхиматозные болезни — гнили, пятнистости, ожоги); могут носить смешанный характер. Особое место занимают Б. б. р., связанные с появлением новообразований (онухолей).

Впервые микоплазмы были обнаружены французскими ученьщи Нокаром и Ру в 1898 г. в фильтрате плевральной жидкости коров, больных плевропневмонией. Поэтому первоначально их назвали возбудителями плевропневмонии — РРО (pleuropneumonia organisms). В дальнейшем сходные с РРО организмы были найдены у человека и животных при различных патологических состояниях: заболеваниях ревматического характера, инфекциях дыхательных путей, воспалении мочеполовой системы. Все они были обозначены как PPLO — организмы, сходные с возбудителями плевропневмонии (pleuropneumonia like organisms).

Микоплазмы имеют различную форму: сферическую, овальную, тонких нитей и звезд. По размерам большие из них приближаются к бактериям, мельчайшие (125— 150 нм) могут, как и вирусы, проходить через поры фарфоровых фильтров. Микоплазмы не имеют клеточной стенки и окружены тонкой трехслойной цитоплазматической мембраной, состоящей из липопротеидов. В отличие от вирусов они содержат как ДНК, так и РНК; их можно выращивать на искусственных питательных средах при добавлении лошадиной сыворотки. По классификации Берджи микоплазмы отнесены к группе 19. Микоплазмы широко распространены в природе. Их выделяют из почвы, сточных вод, от животных и человека. Известны микоплазмы, обитающие на слизистых оболочках рта и половых путей. Микоплазмы по своей морфологии и биологии сходны со стабильными L-формами бактерий. Поэтому предполагают, что микоплазмы возникли в результате генетических- мутаций из бактерий, лишившихся клеточной стенки.

Проникновение инфекции в растение. Прохождение этапов развития патогенных организмов связано с определенными усло­виями среды. Соответствие факторов внешней среды требова­ниям организма является необходимым условием его существо­вания.

Развитие одного и того же организма в отдельные периоды его жизни требует различных условий среды (влажности, темпе­ратуры, света, реакции почвенной среды и т. д.) Процесс заражения растений различается в зависимости от типа возбудителя (грибы, бактерии, вирусы).Бактерии проникают в растение только через поранения, естественные отверстия и некутинизированные участки поверх­ности ткани (корневые волоски, рыльце и т. д.).Заражение растения вирусами обычно происходит через механические повреждения, или инфекция вносится сосущими насекомыми

У цветковых растений-паразитов семена прорастают в росток, который присасывается к корням питающего растения.

Процесс развития грибов представляет собой несколько по­следовательных этапов: прорастание спор, образование и рост мицелия, образование спороношения (стадия бесполого и поло­вого размножения). Для развития грибов необходимы: питаю­щий субстрат (растение или его продукты), благоприятные поч­венные и метеорологические условия; имеют значение и взаимо­отношения с другими организмами.

Наиболее интересны и разнообразны способы проникновения инфекции в растение у грибов. Ряд возбудителей болезней рас­тений проникает внутрь ткани путем механического прободения наружного покрова. На поверхности субстрата в #капле воды спора прорастает в ростковую трубку, которая при соприкосновении с кутикулой набухает и образует плотно прикрепляю­щийся к ткани аппрессорий. Прорастание споры заканчивается образованием разветвленного аппрессория, после чего начи­нается момент заражения - внедрение паразита в растение.

Очень многие фитопатогенные грибы проникают в растение через' естественные отверстия (устьица, чечевички и т. д.).

У некоторых возбудителей заболеваний заражение происхо­дит через цветки, проростки семян, почки, корневые волооки, хвою.

Эпифитотия  - массовое развитие инфекционной болезни растений на значительной территории в определённый период.

Типы

Местная эпифитотия (энфитотия), Прогрессирующая эпифитотия , Повсеместная эпифитотия (панфитотия)

Прогнозирование эпифитотий – определение вероятности возникновения, масштабов развития эпифитотий и их последствий, а также появления и размножения вредителей сельскохозяйственных структур с целью разработки и обоснования мероприятий по предупреждению распространения инфекционных болезней и вредителей сельскохозяйственных растений и ликвидации социально-экономических последствий, вызванных эпифитотиями.