Устойчивость растений к патогенным микроорганизмам ⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4
Жизнедеятельность растений нередко находится в сложных взаимосвязях с патогенными микроорганизмами и насекомыми. Способность противостоять заболеванию возникла у растений в процессе их длительной эволюции, чем можно объяснить значительно большую устойчивость абсолютного большинства диких предков по сравнению с культурными растениями. Невосприимчивость растения к различного рода заболеваниям называется иммунитетом. Он зависит как от наследственных особенностей вида или сорта растений и избирательных способностей патогена, так и от условий внешней среды Фитопатогенные микроорганизмы относятся к гетеротрофам и способны жить и размножаться лишь при наличии готового органического вещества. Различают истинный, или облигатный, паразитизм, когда паразит целиком и полностью зависит от питающего его растения. Факультативный паразитизм, когда микроорганизм может быть сапрофитом или полусапрофитом и питаться за счет мертвого субстрата и лишь в особых случаях переходить на паразитический образ жизни. Среди болезней сельскохозяйственных культур широкое распространение получили такие, как увядание или вилт, ржавчина, головня, мучнистая роса и многие другие. Древесные растения подвергаются инфекционному полеганию всходов, обыкновенному и снежному шютте, различным опухолям, фитофторозу, мучнистой росе, корневой гнили и ряду других. Паразитарные организмы обладают весьма мощным и динамичным ферментным аппаратом, способным перерабатывать самые разнообразные группы веществ, начиная от целлюлозы, гемицеллюлозы, пектина и лигнина и кончая белками и нуклеиновыми кислотами. Наряду с ферментами, патогенные микроорганизмы вырабатывают вещества самой разнообразной природы, органические кислоты как неспецифической, так и специфической (фомовую, альтернариевую) природы, токсины белковой природы и физиологически активные вещества - гиббереллины и ауксины. С помощью этого мощного арсенала средств фитопатогенные организмы, проникнув в растение, вызывают нарушения свойственного растению обмена веществ. Исследователи уже давно установили факт резкого повышения интенсивности дыхания тканей растения-хозяина в ответ на заражение. Патоген затрагивает, следовательно, оксидоредуктазы растений. Своего пика дыхание достигает обычно через несколько дней или недель после поселения болезнетворного начала и может превышать контроль в несколько раз. Предполагается, что эта вспышка дыхания связана с защитной реакцией клеток, инфицированных болезнетворным организмами. В последующем вслед за активизацией обычно наблюдается сильный спад интенсивности дыхания у чувствительных сортов и видов растений. Возбудитель действует не только на отдельные ферменты хозяина, но и на всю совокупность ферментных систем и структурных компонентов клеток. Патоген выводит из строя, прежде всего, наиболее жизненно важные центры клеток, их белоксинтезирующую систему, митохондрии, хлоропласта и другие органеллы и структуры, связанные с энергообменом. У восприимчивых к болезням растений происходит нарушение не только мембран отдельных органелл, но и плазмалеммы, снижение вязкости цитоплазмы и устойчивости ее к коагуляции. Эти деструктивные изменения связаны с действием различного рода токсинов, вырабатываемых патогеном. Системы, связанные с синтезом АТФ, также блокируются. У зараженных растений снижается интенсивность фотосинтеза, развивается хлороз, уменьшаются площадь листовой пластинки у продолжающих вегетировать растений, сухая масса листа, стебля, корня. Снижение интенсивности фотосинтеза может быть следствием изменений в ходе как световых, так и темновых реакций. Именно в это время вслед за нарушением энергообмена происходят необратимые изменения структурных белков мембран, процессов транспорта метаболитов, усиливаются потери АТФ за счет ее вымывания. Если растение не справляется с болезнью, то вслед за этим нарушаются жизненно важные ультраструктуры и наступает смерть инфицированной клетки, а нередко и растения в целом. В то же время в клетках иммунных растений происходят сложнейшие преобразования, синтез структурных белков, липидов, нуклеиновых кислот. Обычно увеличивается количество рибосом и митохондрий, резко повышается эффективный энергообмен клетки. Вся эта совокупность защитных реакций устойчивых видов и сортов растений позволяет им успешно справляться с инфекционным началом. Различные неблагоприятные внешние условия могут ослаблять растения и тем самым способствовать их заболеваниям. В связи с этим важно подчеркнуть значение высокого агротехнического фона и других мероприятий, направленных на ослабление болезнетворного начала. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|