Obsah:
Video: Fytopatogeny, Fotoplazmy, Mykoplazmy, Rostliny, Houby. Zápas. Původci Chorob Rostlin. Fotka
Mykoplazma jsou již dlouho známá jako původci chorob lidí a zvířat. Mykoplazma (fytoplazma) - původci chorob rostlin byla objevena až v roce 1967. Objevili je japonští vědci pomocí elektronového mikroskopu ve floém rostlin moruše zasažených nanismem. Bylo zjištěno, že tyto organismy podobné mykoplazmě (MPO) jsou fytopatogenní. Byly zjištěno, že se přenáší z rostliny na rostlinu křískovití, listových brouků (xyllids) a Dodder a způsobit onemocnění podobné „čarodějnice košťata“a žloutenka. Svými vlastnostmi MPO připomínají organismy patřící do skupiny mykoplazmat. Na rozdíl od zvířecích mykoplazmat, která se obvykle nacházejí mimo buňky, se však fytoplazmy nacházely uvnitř buněk.
Nejjasnější důkaz přítomnosti fytoplazmat v rostlinách byl poskytnut elektronovou mikroskopií řezů rostlinných tkání. Pomohla identifikovat více než 100 typů fytoplazmat. Bylo zjištěno, že původci velké skupiny nemocí, jako jsou „čarodějnické koště“a žloutenka, nejsou viry, jak se dříve myslelo, ale fytoplazmy. Patří mezi ně žloutenka asterů, žlutý trpasličí rýže, stolbur nočních stínů, reverze nebo zdvojnásobení rybízu, ekologizace citrusových plodů, kudrnaté malolisté (zakrslosti) moruše, množení a malá plodnost jabloní, fylodydy jetele, fytoplazma celkem, zakrslost kukuřice a další. dříve virová onemocnění.
Fytoplazmy jsou specifická skupina fytopatogenních organismů, které zaujímají střední polohu mezi bakteriemi a viry. Jsou to polymorfní organismy. Jejich buňky jsou zpravidla kulaté, ale některé mají podlouhlý nebo činkovitý tvar. Jeden a stejný fytoplazmatický organismus může mít buňky různých velikostí a tvarů. Takže v buňkách floému sloupovitých rostlin tabáku jsou přítomny fytoplazmy sférické, oválné, podlouhlé a dalších forem. Průměr buňky 0,1-1 mikronů.
Fytoplazma nemají skutečnou buněčnou stěnu, jsou obklopena třívrstvou elementární membránou, která je odlišuje od bakterií. Ve srovnání s viry se vyznačují buněčnou strukturou a schopností reprodukovat se na umělých živných médiích. Na hustém médiu tvoří malé specifické kolonie, které svým vzhledem připomínají „smažená vejce“. Na rozdíl od virových částic obsahují fytoplazmatické buňky dva typy nukleových kyselin (DNA a RNA) a ribozomy, které mají podobnou velikost jako bakteriální. Fytoplazma jsou na rozdíl od bakterií rezistentní na penicilin, ale ve srovnání s viry jsou citlivá na tetracyklin.
Podle stávající klasifikace jsou fytoplasmy seskupeny do třídy Mollicutes, i když představují heterogenní skupinu organismů. Na základě nutričních požadavků se rozlišují 2 řády: Mycoplasmatales, jejichž zástupci potřebují cholesterol, a Acholeplasmatales, pro které to není nutné. Mycoplasmataceae rodina zahrnuje sterol závislých fakultativně anaerobní. Zástupci čeledi Spiroplasmataceaemají velkou mobilitu díky přítomnosti specifických spirálových forem ve vývojovém cyklu. Vyznačují se také závislostí na sterolech. Nejznámějšími chorobami způsobenými patogeny této skupiny jsou citrusové pahýly (Citrus stubborn), trpasličí kukuřice (stunt kukuřice) a kokosová palma (Cocos ctunt). Mezi nejnebezpečnější nemoci způsobené fytoplazmy z čeledi Acholeplasmataceae patří rajčatová stolbur, kudrnatá malolistá alkálie a jetel phyllodia. Tyto mikroorganismy jsou schopné proniknout do rostlinných tkání přímo kořenovým systémem a způsobit specifické změny v morfogenezi.
Fytoplazma se vyznačují různorodým typem reprodukce: pučící, segmentace řetězových forem a vláknitých struktur, tvorba elementárních těl v mateřských částicích a binární štěpení. Cytoplazmatické dělení probíhá synchronně s replikací genomu.
Fytoplazma jsou velmi škodlivá. Postižené rostliny často vůbec neprodukují, nebo prudce klesají. To je způsobeno skutečností, že fytoplazmóza narušuje růst a vývoj rostlin a je pozorován nanismus. Dalším charakteristickým příznakem fytoplazmatických onemocnění jsou patologické změny v generativních orgánech, které se projevují zeleňováním květů (solenoidních sloupců), transformací jejich jednotlivých orgánů do listnatých útvarů (reverze černého rybízu, jetelů fylodia atd.).
Mnoho příznaků, které se vyvinou na rostlinách, když jsou infikovány fytoplazmy, jsou specifické povahy a nevyskytují se, když jsou infikovány jinými patogeny. Mezi takové projevy fytoplazmózy patří „čarodějnice“, což je mnoho vřetenovitých výhonků, vláknitých výhonků bramborových hlíz. Příznaky pyllody jetele, reverze černého rybízu, stonku nočníku a dalších nemocí se zjevně objevují v důsledku poruch metabolismu rostlinných hormonů.
U fytoplazmózy se objevují příznaky, které jsou vlastní virovým infekcím: nespecifické deformace různých orgánů, vadnutí, nekróza, malé listy atd. Na stejné rostlině lze pozorovat současně nebo postupně: obecnou chlorózu, antokyanózu, inhibici růstu, deformaci orgánů, vadnutí. Úplný obraz nemoci v takových případech lze proto vytvořit až po dynamickém pozorování rostliny, tj. Během celého vegetačního období.
Fytoplazmy osídlují hlavně floém, především sítové trubice, a zpravidla se systémově šíří po celé rostlině.
Mnoho druhů má širokou fylogenetickou specializaci a je schopno infikovat širokou škálu rostlin. Fytopatogen, který způsobuje asterickou žloutenku, také infikuje mrkev, celer, jahody a mnoho dalších rostlin. Solanaceae stolbur infikuje rostliny čeledi Solanaceae i plevele jiných čeledí, jako je svlačec, euphorbia, bodlák atd. Některé druhy fytoplasmy jsou vysoce specializované, například patogen reverze černého rybízu infikuje pouze rybíz.
Nosiči fytoplazmy jsou hlavně různé druhy křískotvarů, listových mušek, nositelů světla. V nosném hmyzu se množí řada parazitů. Takový hmyz získává schopnost přenášet infekci ne okamžitě, ale po určité (latentní) době. Během latentního období se fytoplazma množí v těle hmyzu a poté se pohybuje ze střeva do slinných žláz a slin. Od tohoto okamžiku může hmyz přenášet patogen na rostlinu. Tento způsob přenosu infekce, včetně reprodukce v těle nosiče, se nazývá oběhový.
Fytoplazma lze konzervovat pouze v živých tkáních rostliny: v hlízách, okopaninách, cibulích, kořenech, oddencích vytrvalých plevelů. Mnoho druhů parazitů žije v divokých rostlinách, které představují ohnisko infekce, a pouze za příznivých podmínek přecházejí na kulturní. U divokých plevelů, stejně jako u nosičů hmyzu, mohou fytoplazmy přetrvávat a množit se po dlouhou dobu. Vytrvalé rostliny, tj. Zimoviště, oddenky, kořenové výhonky, mohou také sloužit jako rezervoáry fytoplasmat.
Rostlina, která je nosičem patogenu, může sloužit jako zdroj infekce pro kultivovanou rostlinu, pokud mezi nimi existuje stabilní oběh patogenu, tj. Pokud se vektor živí jak divokými, tak kultivovanými rostlinami. Pěstování zemědělských plodin v zóně přirozeného ohniska infekce, za předpokladu, že vektory migrují z přirozeného ohniska na plodiny, přispívá k šíření patogenu k plodinám.
Pro mnoho fytoplazmat bylo stanoveno přirozené zaměření. Například u nás, v České republice a na Slovensku, se fytoplazma, která způsobuje solanaceous sloupec, často nachází v rostlinách svlačců a jiných plevelů, ze kterých se přenáší na brambory a rajčata. Ve Skotsku se koště čarodějnice bramborové přenáší pouze z planě rostoucích rostlin.
Prevalence fytoplazmózy závisí na počtu hmyzích vektorů. Například v zemích střední Evropy v roce 1953. Na počátku 60. let byl Stolbur rozšířeným a nebezpečným onemocněním brambor. začal se setkávat velmi zřídka, a 1963-1964. výskyt tohoto onemocnění opět prudce vzrostl. Prevalence stolbur je spojena se změnou populace křískovití (Hyaleathes obsoletus), hlavního vektoru původce choroby: čím větší je počet vektorů, tím širší je šíření stolburu. Fytoclasmóza rostlin se často omezuje na oblasti, kde jsou pozorovány období vysoké teploty vzduchu, příznivé pro nositele fytoplazmy.
Při diagnostice fytoplazmózy se berou v úvahu nejen příznaky onemocnění, ale také údaje z elektronové mikroskopické analýzy tkání nemocných rostlin. Indikační rostliny se používají k identifikaci fytoplazmat. Tyto rostliny dávají nejjasnější příznaky v reakci na infekci fytoplazmou. Fytoplazma se nepřenášejí rostlinnou mízou, proto je pro analýzu špička výhonku postižené rostliny naroubována na indikátorovou rostlinu.
Mikrobiologická metoda také pomáhá zjistit fytoplazmatickou povahu nemoci. Skládá se z následujícího: původce choroby je izolován v čisté kultuře; infikovat rostlinu; po nástupu symptomů podobných originálu je patogen znovu izolován do čisté kultury (metoda Koch triády). Nepřímým důkazem fytoplazmatické povahy onemocnění je reakce patogenu na antibiotika tetracyklinové skupiny.
Při analýze fytoplazmatických infekcí se používá reakce inhibice jejich růstu za podmínek kultivace na umělém médiu za použití specifických antisér.
Po aplikaci papírových disků impregnovaných antisérem na pevné kultivační médium, na které jsou testované druhy naočkovány, je pozorována suprese příbuzných organismů.
Boj proti fytoplazmatickým chorobám zahrnuje následující terapeutická a preventivní opatření:
- získávání a používání zdravého rostlinného materiálu;
- zničení plevelů rezerv fytoplazmy;
- ničení infikovaných rostlin;
- kontrola hmyzích vektorů (křískovití);
- chov odolných odrůd rostlin;
- karanténa a certifikace sadby a semen;
- pěstování rostlin na vysoce zemědělském pozadí.
Citlivost fytoplazmat na antibiotika tetracyklinové skupiny se používá v boji proti nim ošetřením rostlin antibiotickými roztoky. Například pravidelné postřikování rostlin 0,5–1% roztokem tetracyklin-hydrochloridu v intervalu 3–5 dní v kombinaci s předpěstováním kořenů a zaléváním roztokem stejné koncentrace významně potlačuje vitální aktivitu patogenu. Několik dní po zahájení léčby příznaky onemocnění postupně zeslábnou a poté vymizí. Rostliny se však úplně nezotaví a po určité době po ukončení léčby se znovu objeví příznaky onemocnění. V experimentech Všeruského výzkumného ústavu ochrany rostlin (VIZR) ošetření rostlin tetracyklinem nebo jejich zalévání pod kořenem roztokem oddálilo výskyt příznaků stolbur na rajčatech o 2 až 3 měsíce. Fytoplazmóza (nanismus) moruše je také potlačena, když jsou kořeny sazenic ponořeny do roztoku antibiotika.
Terapie (léčba) antibiotiky je velmi účinná proti fytoplazmatickým chorobám rostlin, ale používání lékařských antibiotik v zemědělství naší země je zakázáno. V tomto ohledu se aktivně usiluje o hledání nelékařských antibiotik pro léčbu fytoplazmózy.
Účinnou metodou hojení rostlin fytoplazmózou je termínová terapie. Inaktivační teplota většiny rostlinných mykoplazmat je pod kritickou teplotou hostitelských rostlin, což umožňuje zahřát celé rostliny nebo sadbu. Tak, aby se zbavil bramborových rostlin patogen "čarodějnice košťata", je zpracován při teplotě 36 až C po dobu šesti dnů, jetel rostliny z patogenu zeleně květin - při 40 až C - 10 dní.
