Материал: конспект_с.г.фітопатологія_2015-ilovepdf-compressed

Лекція 5.

Тема 6. Мікоплазми, бактерії і актиноміцети - збудники хвороб рослин

План

5.1.Загальні відомості про мікоплазмові організми.

5.2.Симптоми та розповсюдження мікоплазмових хвороб.

5.3.Діагностика мікоплазмових захворювань.

5.4.Методи боротьби з мікоплазмовими хворобами.

5.5.Загальні відомості про бактеріальну клітину.

5.6.Форма і рух бактерій.

5.7.Систематика (таксономія) бактерій.

5.8.Розмноження бактерій.

5.9.Живлення бактерій.

5.10. Способи проникнення фітопатогенних бактерій в рослину.

5.11. Джерела інфекції та шляхи розповсюдження фітопатогенних бактерій.

5.12. Основні правила захисних заходів проти бактеріальних хвороб рослин.

5.13. Загальні відомості про актиноміцети.

5.1. Загальні відомості про мікоплазмові організми

Вперше мікоплазми, як збудники хвороб рослин були відкриті японськими вченими у 1967 році в результаті дослідження під електронним мікроскопом карликовості шовковиці (рис. 5.1.1.).

Рис. 5.1.1. Елементарні тільця мікоплазмових організмів

Мікоплазми - це специфічна група патогенних організмів, яка займає проміжне місце між вірусами та бактеріями. Вони мають клітинну будову, піліформні (сферичні, овальні, витягнуті, бінарні), розміри їх від 50 до 800 нм і біль-

51

ше, вкриті двошаровою мембраною, але не мають щільної клітинної стінки, як у бактерій.

Встановлено, що мікоплазмові організми мають два типи нуклеїнових кислот - РНК і ДНК, мають клітинну будову, власний набір ферментів, володіють самостійним обміном речовин, рибосоми - схожі до рибосом бактерій.

Розмножуються мікоплазми поділом на дочірні клітини або брунькуван-

ням.

Характерною особливістю мікоплазм, яка відрізняє їх від вірусів та бактерій, є те, що на мікоплазми не діють антибіотики групи пеніциліну, але вони вразливі перед групою тетрацикліну.

Розповсюдження мікоплазм по рослині відбувається в основному по провідних судинах флоеми (ситовидних трубках).

5.2. Симптоми та розповсюдження мікоплазмових хвороб

Найбільш характерними симптомами захворювання, викликаними мікоп-

лазмовими організмами є: пригнічення росту, деформація вегетативних та ген е- ративних органів.

Мікоплазми є збудниками більше 20 хвороб рослин, яких раніше вважали вірусними: жовтуха айстр, жовта карликовість рису, карликовість вівса, конюшини, відьмині мітли картоплі, стовбур пасльонових, позеленіння пелюсток с у- ниць, жовтуха буряків, тощо (рис. 5.2.1).

1

2

Рис. 5.2.1. Мікоплазмові захворювання рослин:

1 - стовбур томату (зверху - квітка здорової рослини); 2 - курчава дрібнолистність шовковиці.

52

Передача мікоплазмових хвороб в природі здійснюється в основному цика-

дками персистентним (циркулятивним) способом, тобто не відразу після живлення на хворій рослині, а через деякий час (латентний, або інкубаційний період) в організмі переносника.

Перезимовують мікоплазми тільки в живих частинах рослин - бульбах, коренеплодах, цибулинах (при вегетативному розмноженні) або в корінні та кореневищах багаторічних бур’янів. З рослинними рештками мікоплазми не зберігаються і насінням не передаються.

5.3. Діагностика мікоплазмових захворювань

Діагностика мікоплазмових захворювань, крім зовнішніх симптомів,

включає наступні спеціальні методи:

електронно-мікроскопічне дослідження (виявлення в клітинах рослин мікоплазмових організмів або мікоплазмоподібних тілець);

встановлення інфекційності патогену (щепленням, за допомогою комах, тощо);

мікробіологічний метод: застосування тріади Коха (виділяють збудника в чисту культуру і заражують ним здорову рослину до отримання симптомів, ідентичних вихідним, вподальшому повторне виділення збудника на штучно заражених рослинах);

реакція збудника на антибіотики групи тетрацикліну.

5.4.Методи боротьби з мікоплазмовими хворобами

Вборотьбі з мікоплазмовими захворюваннями перспективно застосовува-

ти:

термотерапію (водно-повітряне прогрівання садивного та посівного матеріалу);

знищення на посівах сільськогосподарських культур бур’янів - резерватів мікоплазмової інфекції;

знищення комах-переносників (цикадок) мікоплізмової інфекції;

використання здорового садивного та насіневого матеріалу;

застосування антибіотиків групи тетрацикліну.

5.5. Загальні відомості про бактеріальну клітину

Відомо близько 400 видів бактерій здатних до паразитизму на рослинах, але всього декілька десятків паразитують на сільськогосподарських культурах.

Перші відомості про бактерії, як причину виникнення захворювань рослин, з’явились у другій половині ХІХ століття (М.С. Воронін, 1866 р).

Бактерії (від слова bacterion - паличка) - це дрібні, доядерні (прокаріотичні), рослинні, безхлорофільні, гетеротрофні організми (рис. 5.5.1).

Бактеріальна клітина оточена щільною оболонкою, яка складається з геміцелюлози і пектину, а іноді з білкових речовин. Здебільшого оболонка вкрита слизовою капсулою, яка захищає бактерію від несприятливих умов навколишнього середовища. Під оболонкою знаходиться цитоплазматична мембрана, яка

53

оточує цитоплазму клітини. Цитоплазма бактерій містить вуглеводи - глікоген і крохмаль, жири, білки, мінеральні речовини, рибосоми, велику кількість мембран і мембранних структур тощо. ДНК бактерій знаходиться в особливій ядерній зоні клітини, яку називають нуклеоідом. Навколо нуклеоіду не утворюється ядерної мембрани. Коки мають по одному такому «ядру», а бацили - по два і більше. Всі бактерії не мають ядерця.

Рис. 5.5.1. Будова бактеріальної клітини.

Бактерії, які викликають захворювання росли називаються фітопатогенними бактеріями, а захворювання, які викликаються ними - бактеріозами.

Облігатних (здатних до розмноження тільки в тканинах господаря) паразитів серед фітопатогенних бактерій немає.

Більшість фітопатогенних бактерій - аероби, добре зафарбовуються за Грамом, але існують і грамнегативні.

Білий, жовтий, зрідка оранжевий колір колоній обумовлений наявністю бактеріальних пігментів. Існує два типи пігментів - хромофорні (зафарбовують колонію бактерій, захищають від сонячних променів) і хромопарні пігменти (зафарбовують середовище, в якому розвиваються бактерії, сприяють підвищенню стійкості бактерій проти ґрунтових мікроорганізмів).

Серед фітопатогенних бактерій не зустрічаються психрофільних (живуть при низьких температурах) і термофільних (розвиваються тільки при високих температурах).

54

Більшість фітопатогенних бактерій відноситься до психростійких і розвиваються при температурі 18...25°С, але здатні переносити пониження температури до -1...-2°С, при яких продовжують свій розвиток, хоча дещо повільніше.

Серед фітопатогенних бактерій є і термостійкі, які розвиваються при середніх (25...30°С), але здатні переносити високі температури (вище 38°С).

Для більшості фітопатогенних бактерій оптимальна температура для розвитку - 25...28°С, критична - 50°С, мінімальна - 1...2°С.

Більшість фітопатогенних бактерій добре ростуть і розмножуються в умовах нейтрального та слаболужного середовища (рН 7,0-8,0), негативно реагуючи на кислотність.

Зберігаються фітопатогенні бактерії на рослинних рештках у ґрунті недовго (до повного розкладання рослинних решток). Без зв’язку з рослинними рештками фітобактерії втрачають свою патогенність, пригнічуються іншими ґрунтовими мікроорганізмами-антагоністами (грибами, бактеріями, актиноміцетами). Виключення складають бактерії - збудники кореневого раку плодових, які зберігаються у ґрунті декілька років без зв’язку з рослинними рештками. Багато видів бактерій зберігається у насінні (на його поверхні та всередині), у посадковому матеріалі (бульби, саджанці), деякі у тілі комах, зокрема в їх личинках.

5.6. Форма і рух бактерій

Більшість бактерій поодинокі, але деякі утворюють короткі ланцюжки, китиці, скупчення.

За формою одноклітинні бактеріальні структури поділяють на:

коки (від грецького слова kókkos - зерно або ягода) - кулястої форми;

бацили (від латинського слова bacillus - паличка) - циліндричної форми;

вібріони, що мають форму коми;

спірили - спірально вигнуті хвилясті палички.

Основна кількість фітопатогенних бактерій паличковидної форми. Деякі види бактерій зв’язуються разом в характерні структури:

диплококи - сферичні бактерії (коки) що звичайно зустрічаються парами з двох зв’язаних клітин;

стрептококи формують ланцюжки;

стафілококи групуються у «виноградні китиці» (рис. 5.6.1.).

55