Меню

Этапы развития инфекционной болезни у древесных растений

ПАТОГЕНЕЗ ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ РАСТЕНИЙ

состоит из следующих этапов: заражения, инкубационно­го периода, болезни, выздоровления или смерти растения.

Заражение — это начальный этап заболевания, связан­ный с проникновением возбудителя в ткани растения и вступлением с ним в устойчивые паразитические взаимо­отношения. Этап заражения обычно включает три стадии:

1) инокуляцию — контакт между инфекционным на­чалом (спорами, мицелием и т. д.) и клетками или тканя­ми поражаемого растения;

2) внедрение возбудителя болезни в растение — про­никновение инфекционного начала в клетки или ткани растения; характеризуется началом взаимодействия воз­будителя болезни и растения;

3) собственно заражение — это процесс заражения рас­тения конкретным возбудителем болезни, представляю­щий собой начальную стадию заболевания.

Инкубационный период— это этап развития инфек­ционной болезни, охватывающий период от заражения до появления первых признаков (симптомов) болезни. Про­должительность его зависит от степени восприимчивости растения, фазы его развития, условий окружающей сре­ды и активности паразита. В связи с высокой долговечно­стью у древесных растений продолжительность инкуба­ционного (латентного) периода при некоторых болезнях может составлять месяцы и годы. Так, при поражении хвои сосны шютте обыкновенным инкубационный пери­од составляет два-три месяца, а при поражении деревьев гнилевыми болезнями — от одного года до десяти лет и больше. При оптимальных для возбудителя болезни усло­виях инкубационный период сокращается, при неблаго­приятных — увеличивается. Инкубационный период бо­лезни протекает без внешних проявлений, т. е. бессим­птомно.

Болезнь — это этап развития патологического процес­са, на котором появляются видимые внешние признаки болезни. Развитие болезни, ее вредоносность, интенсив­ность и продолжительность зависят от многих факторов: индивидуальных биологических свойств паразита (виру­

ЛЕСНАЯ ФИТОПАТОЛОГИЯ

лентности, патогенности, агрессивности и др.) и питаю­щего растения (жизнеспособности, восприимчивости к бо­лезни, защитных приспособлений и др.), внешних условий роста растения и т. д. Взаимодействие возбудителя и пи­тающего растения на этом этапе достигает наибольшей остроты и проявляется в характерных для данной болез­ни анатомо-гистологических, физиологических и морфо­логических нарушениях.

Выздоровление — это процесс восстановления функ­ций организма, нарушенных болезнью. Последствиями перенесенной болезни могут быть изменения морфологии органов, снижение биологической продуктивности расте­ний. У древесных пород это может проявляться в образо­вании различных наростов и наплывов, искривлении и усыхании побегов, образовании язв, снижении прироста и плодоношения и т. д. В лесном хозяйстве последствия болезни могут резко снижать товарную ценность древо- стоев и вызывать необходимость проведения санитарных рубок.

Отмирание деревьев — это заключительный этап бо­лезни, характеризующийся смертью древесных растений в результате интенсивного поражения жизненно важных органов или тканей: корней, ассимиляционного аппара­та, камбия, флоэмы или ксилемы. В зависимости от при­чин И. И. Журавлев и Д. В. Соколов различают следую­щие виды смерти деревьев:

1) физиологическую, или естественную, наступающую в результате старения (старческое одряхление). С физио­логическим отмиранием деревьев связано естественное изреживание древостоев (естественный отпад);

2) патологическую, или преждевременную, вызывае­мую болезненным состоянием дерева, поражением жизнен­но важных органов и тканей дерева. По И. А. Алексееву, это патологический отпад; патогенным он называет отпад вследствие только болезней;

3) насильственную, наступающую в результате руб­ки, сгорания деревьев и т. д. Это случайный отпад, по И. А. Алексееву.

ПАТОГЕНЕЗ ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ РАСТЕНИЙ

2.7.

И ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ

Взаимоотношения возбудителей болезней с древесны­ми растениями отличаются от взаимоотношений с травя­нистыми: происходят на другом уровне организации парт­неров, в несколько иных условиях окружающей среды и часто более продолжительное время.

Древесные растения используют многочисленные за­щитные механизмы и реакции, противостоящие внедре­нию патогенов. К защитным приспособлениям относятся особенности анатомического строения древесного расте­ния (сильно развитая кутикула, опробковение тканей, мощные кора и корка и др.); синтез и выделение химиче­ских веществ, обусловливающих устойчивость (органи­ческих кислот, смол, камедей, дубильных веществ, фе­нолов, алкалоидов, глюкозидов и др.); физиологические свойства, предопределяющие устойчивость (ферментатив­ная деятельность, проницаемость цитоплазмы, кислот­ность, осмотическое давление клеточного сока и др.); от­ветные реакции древесного растения на внедрение возбу­дителя болезни.

Болезнь вызывает физиолого-биохимические измене­ния в пораженных органах древесного растения: коррек­тировку фотосинтеза, дыхания и окислительно-восстано- вительных реакций; нарушение водного режима, пониже­ние осмотического давления в клетках.

Чаще всего у пораженных патогенными грибами дре­весных растений происходит значительное снижение ин­тенсивности фотосинтеза. У больных деревьев оно вызва­но разрушением токсинами гриба хлорофилла и фермен­тов, управляющих фотосинтезом; общим ослаблением жизнедеятельности деревьев; нарушением обмена веществ и водоснабжения растения при поражении паразитом не только ассимиляционного аппарата, но и стебля и корня. По данным Н. И. Федорова, отмирание значительной час­ти корневой системы сосны в результате поражения кор­

ЛЕСНАЯ ФИТОПАТОЛОГИЯ

невой губкой приводит к ослаблению фотосинтеза и нако­плению пигментов в хвое деревьев.

Несмотря на то что уменьшение содержания хлоро­филла в листьях является одной из причин снижения интенсивности фотосинтеза больных деревьев, прямой связи между содержанием хлорофилла и интенсивно­стью фотосинтеза не обнаружено. Это объясняется тем, что на фотосинтез оказывают сильное влияние и другие факторы. Например, при высоком содержании хлоро­филла в листьях фотосинтез чаще всего лимитируется температурой, а при низком — светом. Интенсивность фотосинтеза зависит от состояния корневой системы рас­тения: при изменении соотношения между массой ли­стьев и корней в пользу последних она существенно по­вышается.

Читайте также:  Автополив для растений из пластиковой бутылки

Имеет значение и площадь ассимилирующей поверх­ности растения. По данным Н. И. Федорова, у сосен, по­раженных смоляным раком, она меньше, чем у здоро­вых, почти в 2,5 раза, а у пораженных корневой губ­кой — в 4,5 раза. Содержание хлорофилла в хвое сосны изменяется в зависимости от освещенности, возраста хвои, ее расположения в кроне, полноты, возраста насаждений и других факторов.

Некоторые исследователи отмечают повышение ин­тенсивности фотосинтеза у древесных растений при не­которых инфекционных болезнях. Так, при поражении древесных растений облигатными паразитами, чаще все­го ржавчинными грибами, и некоторыми факультатив­ными сапротрофами с высокой степенью паразитизма, на­пример Rhytisma acerinum Fr., на начальных стадиях инфекционного процесса, при слабой степени пораже­ния древесных растений наблюдается усиление фотосин­теза. В этом случае иногда повышается и содержание хло­рофилла в листьях, а пораженные участки листьев бывают окружены кольцом более интенсивной зеленой окраски. Согласно данным Н. И. Федорова, по интенсивности фо­тосинтеза однолетняя хвоя пораженных смоляным ра­ком сосен в первой половине лета иногда превосходит

Источник

Патогенез инфекционных болезней древесных растений

Патогенезом называют — процесс возникновения и развития болезни. Развитие инфекционных болезней может происходить только при наличии трех основных факторов: патогенного организма – возбудителя болезни, восприимчивого растения-хозяина и благоприятных условий внешней среды для развития патогена.

Свойства патогенов. Среди факторов, определяющих возникновение и развитие болезней, ведущая роль принадлежит патогену, который поселяется на растении и вызывает в нем патологический процесс, сопровождающийся определенными симптомами. Важнейшими свойствами возбудителей болезней, от которых зависит интенсивность их развития, являются патогенность, вирулентность и агрессивность.

патогенность — это свойство патогена вызывать в растении-хозя­ине патологический процесс, т. е. заболевание. Если организм способен вызывать заболевание хотя бы у одного вида растений, то этот организм патогенен. В качестве основных средств воздействия пато­генных организмов на растения служат ферменты, токсины, регулято­ры роста и другие биологически активные вещества..

вирулентность— это качественная мера патогенности. Она ха­рактеризует способность патогена проявлять паразитические свойства по отношению к определенному виду или сорту растения. Если патоген способен вызывать болезнь у данного вида растения, то по отношению к этому растению он вирулентен. У многих фитопатогенных грибов выделяют специализирован­ные формы по способности заражать те или иные виды растений.

агрессивность— это способность патогена проникать внутрь ра­стения-хозяина, получать от него питательные вещества и размножать­ся в его тканях или на его поверхности. От степени агрессивности патогена в значительной мере зависит характер и интенсивность раз­вития болезни: чем выше агрессивность патогена, тем меньшее коли­чество инфекционного начала требуется для возникновения болезни, тем короче период заражения и инкубации, тем сильнее поражаются растения и быстрее распространяется патоген по площади участка. К числу наиболее агрессивных патогенов растений следует отнести ржав­чинные и мучнисторосяные грибы. Агрессивность патогена может изменять­ся в широких пределах, поскольку на нее оказывают влияние многие факторы (условия среды, состояние растения-хозяина и др.).

Устойчивость растений к болезням.Степень устойчивости растений может изменяться в широ­ких пределах в зависимости от многих факторов. По степени устойчивости к патогенным организмам древесные растения делятся на следующие категории:

1) иммунные высокоустойчивые экотипы, разновидности и виды древесных растений, не поражающиеся патогенами ни при каких условиях;

2) устойчивые относительно высокоустойчивые растения, спо­собные в определенной мере противостоять различным патогенным организмам;

3) восприимчивые слабоустойчивые растения, легко поражаю­щиеся патогенами в сильной степени, что приводит их к угнетению или гибели.

В отдельных случаях, несмотря на поражение деревьев болез­нями, у них сохраняются на относительно высоком уровне росто­вые процессы, способность формировать урожай семян, общая про­дуктивность. Такие деревья часто называют выносливыми или то­лерантными.

Инфекционный процесс. Период взаимодействия патогенного организма с растением-хо­зяином, сопровождающийся инфекционным процессом, подразде­ляют на несколько этапов, последовательно сменяющих друг друга: заражение, инкубационный период, начало и кульминация болезни, заключительный этап.

процесс заражения.Начальный период за­ражения включает попадание патогена на поверхность растения и прорастание инфекционного начала на его поверхности. С этого момента начинается процесс проникновения патогена в ткани растения-хозяина.

Проникать в ткани растения патогены могут различными путями — через естественные ходы, раны или путем непосредственного внедре­ния через покровные ткани. Зараже­ние считается состоявшимся с того момента, когда внедрившийся патоген начинает развиваться в тканях растения и переходит на па­разитический образ жизни.

Таким образом, под периодом заражения следует считать время между попаданием патогена на поверхность растения и его прорастанием внутрь. Продолжительность этого периода зависит от агрессивности патоге­на: чем выше агрессивность, тем меньше продолжительность периода зара­жения растения. Обычно период заражения колеблется в пределах 12-24 ч и редко превышает 2 суток.

инкубационный период болезни. После проникновения внутрь патоген начинает распространяться в тканях растения, вступает с ним в непосредственные взаимоотношения и вызывает инфекцион­ный процесс. Однако внешние признаки (симптомы) этого процесса проявляются на растении не сразу, а спустя некоторое время. Про­межуток времени с момента заражения растения до появления на нем первых внешних симптомов болезни получил название инкуба­ционного периода или инкубации.

Читайте также:  Грибы и растения в кавказском заповеднике

Механизмы паразитирования фитопатогенных организмов весь­ма разнообразны, в связи с чем, и продолжительность инкубацион­ного периода различных заболеваний разная. Она зависит от агрес­сивности и вирулентности патогена, степени устойчивости расте­ния-хозяина, а также от ряда внешних факторов, в первую очередь от температуры и влажности воздуха. Так, у мучнисторосяных грибов, внедряющихся через стенки живых клеток, инкубационный период при благоприятных условиях составляет всего несколько дней, а у обыкновенного шютте сосны – 2,0-2,5 месяца.

кульминация развития болезни.Началом развития болезни считают момент появления на растении-хозяине первых симпто­мов. В ходе патологического процесса взаимодействие патогена с растением достигает наивысшего уровня, когда он вступает в ста­дию спороношения. С этого момента пораженное растение стано­вится источником инфекции для окружающих здоровых растений (кульминация развития болезни). У некоторых фитопатогенных грибов спороношение наступает уже через несколько дней после появления у растения симптомов болезни (например, у мучнисторосяных грибов). Трутовики, посе­ляющиеся на стволах древесных пород, формируют плодовые тела, в которых в большом количестве образуются базидиоспоры, спус­тя два-три года после заражения.

заключительный этап болезни.Болезнь чаще всего заверша­ется отмиранием пораженных органов или всего растения. Выздо­ровление больных растений происходит значительно реже. Это мо­жет случиться вследствие резкого изменения внешних условий, по­давляющих жизнедеятельность патогена, например, в результате своевременного проведения системы защитных или лечебных мероприятий. Однако лечебные мероприятия в лесных насаждениях, ввиду их эко­номической нецелесообразности, проводятся в исключительных слу­чаях. Основу лесозащитных мероприятий составляют профилакти­ческие, направленные на предупреждение заражения и развития болезней древесных пород.

Источник

Патогенез инфекционных болезней древесных растений

Патогенезом называют — процесс возникновения и развития болезни. Развитие инфекционных болезней может происходить только при наличии трех основных факторов: патогенного организма – возбудителя болезни, восприимчивого растения-хозяина и благоприятных условий внешней среды для развития патогенна.

Свойства патогенов. Среди факторов, определяющих возникновение и развитие болезней, ведущая роль принадлежит патогену, который поселяется нарастении и вызывает в нем патологический процесс, сопровождающийся определенными симптомами. Важнейшими свойствами возбудителей болезней, от которых зависит интенсивность их развития, являются патогенность, вирулентность и агрессивность.

патогенность — это свойство патогена вызывать в растении-хозя­ине патологический процесс, т. е. заболевание. Она характеризует спо­собность вида вести паразитический образ жизни, возможность рас­пространяться и размножаться в тканях растения-хозяина, получать от него необходимое питание. Если организм способен вызывать заболевание хотя бы у одного вида растений, то этот организм патогенен. В качестве основных средств воздействия пато­генных организмов на растения служат ферменты, токсины, регулято­ры роста и другие биологически активные вещества..

вирулентность— это качественная мера патогенности. Она ха­рактеризует способность патогена проявлять паразитические свойства по отношению к определенному виду или сорту растения. Если патоген способен вызывать болезнь у данного вида растения, то по отношению к этому растению он вирулентен. У многих фитопатогенных грибов выделяют специализирован­ные формы по способности заражать те или иные виды растений. К примеру, в свое время у ложного трутовика были выделены специа­лизированные формы патогена в зависимости от вида древесной по­роды (осиновая, дубовая и др.), которые позже были переведены в ранг самостоятельных видов.

агрессивность— это способность патогена проникать внутрь ра­стения-хозяина, получать от него питательные вещества и размножать­ся в его тканях или на его поверхности. От степени агрессивности патогена в значительной мере зависит характер и интенсивность раз­вития болезни: чем выше агрессивность патогена, тем меньшее коли­чество инфекционного начала требуется для возникновения болезни, тем короче период заражения и инкубации, тем сильнее поражаются растения и быстрее распространяется патоген по площади участка. К числу наиболее агрессивных патогенов растений следует отнести ржав­чинные и мучнисторосяные грибы. Агрессивность патогена может изменять­ся в широких пределах, поскольку на нее оказывают влияние многие факторы (условия среды, состояние растения-хозяина и др.). Таким образом, возникновение болезни определяется вирулентностью пато­гена, а последующее развитие зависит от его агрессивности.

Устойчивость растений к болезням.Практика лесовыращивания показывает, что степень устойчивости растений — от высокой до самой низкой, может изменяться в широ­ких пределах в зависимости от многих факторов.

Способность растения оставаться невосприимчивым к какой-либо инфекционной болезни при контакте с ее возбудителем и нали­чии необходимых условий для его заражения получила название иммунитета. Таким образом, под иммунитетом следует понимать наивысшую степень устойчивости растений по отношению к какой-либо болезни.

По степени устойчивости к патогенным организмам древесные растения делятся на следующие категории:

1) иммунные высокоустойчивые экотипы, разновидности и виды древесных растений, не поражающиеся патогенами ни при каких условиях;

2) устойчивые относительно высокоустойчивые растения, спо­собные в определенной мере противостоять различным патогенным организмам;

3) восприимчивые слабоустойчивые растения, легко поражаю­щиеся патогенами в сильной степени, что приводит их к угнетению или гибели.

Читайте также:  Особенности растений тундры и растений степи

В отдельных случаях, несмотря на поражение деревьев болез­нями, у них сохраняются на относительно высоком уровне росто­вые процессы, способность формировать урожай семян, общая про­дуктивность. Такие деревья часто называют выносливыми или то­лерантными.

Инфекционный процесс. Период взаимодействия патогенного организма с растением-хо­зяином, сопровождающийся инфекционным процессом, подразде­ляют на несколько этапов, последовательно сменяющих друг друга: заражение, инкубационный период, начало и кульминация болезни, заключительный этап.

процесс заражениярастения условно делят на развитие пато­генного организма до проникновения в ткани растения, период про­никновения и развитие патогена в растении. Начальный период за­ражения включает попадание патогена на поверхность растения и прорастание инфекционного начала на его поверхности. Прорастание спор и процесс внедрения патогена в растение протекают при наличии благоприятных факторов внешней среды, из которых наиболее важными являются влажность и температура. При оптимальных условиях свежесоз­ревшие споры многих патогенов дают росток через 2-3 ч или даже раньше после первого контакта с растением. Молодой росток споры при соприкосновении с поверхностью растения формирует аппрес-сорий, плотно прилегающий и удерживающий его на растении. С этого момента начинается процесс проникновения патогена в ткани растения-хозяина.

Проникать в ткани растения патогены могут различными путями -через естественные ходы, раны или путем непосредственного внедре­ния через покровные ткани. Причем некоторые патогены проникают только каким-либо одним путем, другие — различными способами. Зараже­ние считается состоявшимся с того момента, когда внедрившийся патоген начинает развиваться в тканях растения и переходит на па­разитический образ жизни.

Таким образом, под периодом заражения следует считать время между началом прорастания споры и уже состоявшимся заражением. Продолжительность этого периода зависит от агрессивности патоге­на: чем выше агрессивность, тем меньше продолжительность зара­жения растения. У многих возбудителей болезней растений период заражения колеблется в пределах 12-24 ч и редко превышает 2 суток.

инкубационный период болезни. После проникновения внутрь патоген начинает распространяться в тканях растения, вступает с ним в непосредственные взаимоотношения и вызывает инфекцион­ный процесс. Однако внешние признаки (симптомы) этого процесса проявляются на растении не сразу, а спустя некоторое время. Про­межуток времени с момента заражения растения до появления на нем первых внешних симптомов болезни получил название инкуба­ционного периода или инкубации.

Механизмы паразитирования фитопатогенных организмов весь­ма разнообразны, в связи с чем и продолжительность инкубацион­ного периода различных заболеваний разная. Она зависит от агрес­сивности и вирулентности патогена, степени устойчивости расте­ния-хозяина, а также от ряда внешних факторов, в первую очередь от температуры и влажности воздуха. При высокой агрессивности патогена и оптимальных для его развития условиях инкубационный период болезни будет короче, при повышенной же устойчивости растений и неблагоприятных условиях для развития патогена он уд­линяется. На продолжительность инкубационного периода оказы­вает влияние и способ заражения растения. При непосредственном внедрении патогена через стенки клеток растения-хозяина инкубационный период обычно короче, при проникновении через естествен­ные отверстия — более длинный. Так, у мучнисторосяных грибов, внедряющихся через стенки живых клеток, инкубационный период при благоприятных условиях составляет всего несколько дней. У возбудителя шютте лиственницы он продолжается 15-20 дней, у обыкновенного шютте сосны -2,0-2,5 месяца, а у пузырчатой ржав­чины сосны веймутовой — около двух лет.

кульминация развития болезни.Началом развития болезни считают момент появления на растении-хозяине первых симпто­мов. В ходе патологического процесса взаимодействие патогена с растением достигает наивысшего уровня, когда он вступает в ста­дию спороношения. С этого момента пораженное растение стано­вится источником инфекции для окружающих здоровых растений. Длительность периода спороношения сильно варьирует у разных патогенов. У некоторых фитопатогенных грибов спороношение наступает уже через несколько дней после появления у растения симптомов болезни (например, у мучнисторосяных грибов). У дру­гих грибов, в том числе у некоторых сумчатых, спороношение на­чинается лишь через несколько недель, поэтому вызываемые ими болезни распространяются медленнее. Трутовики, посе­ляющиеся на стволах древесных пород, формируют плодовые тела, в которых в большом количестве образуются базидиоспоры, спус­тя два-три года после заражения.

Характер развития и продолжительность болезни в сильной сте­пени зависят от свойств патогена, устойчивости растения и факто­ров внешней среды. В условиях, благоприятных для развития пато­гена, болезнь причиняет растению наибольший ущерб.

заключительный этап болезни.Болезнь чаще всего заверша­ется отмиранием пораженных органов или всего растения. Выздо­ровление больных растений происходит значительно реже. Это мо­жет случиться вследствие резкого изменения внешних условий, по­давляющих жизнедеятельность патогена, к примеру в результате изменения условий минерального питания растений, своевременного проведения системы защитных или лечебных мероприятий (обрез­ки пораженных ветвей, опрыскивания химическими либо биологи- ческими препаратами, зачистки и дезинфекции раковых ран и др.). Однако лечебные мероприятия в лесных насаждениях, ввиду их эко­номической нецелесообразности, проводятся в исключительных слу­чаях. Основу лесозащитных мероприятий составляют профилакти­ческие, направленные на предупреждение заражения и развития болезней древесных пород.

Дата добавления: 2014-01-06 ; Просмотров: 1666 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник