Основные группы возбудителей болезней Грибы

  Грибы - это организмы, выделяемые в самостоятельное царство, отличающиеся как от растений, так и от животных. В отличие от растений они лишены хлорофилла и требуют для своего питания готовых органических веществ.

В отличие от животных грибы не способны к активному поглощению пищи и питаются, всасывая питательные вещества из окружающей среды. Эти особенности питания наложили отпечаток как на морфологию, так и на физиологию грибов. Тело большинства грибов представлено мицелием, состоящим из тонких, сильно разветвленных гиф. Питание всасыванием заставляет грибы максимально погружать своё тело в субстрат. В то же время для активного распространения и захвата новых площадей споры (грибные семена) должны быть вынесены над субстратом. Для этого у грибов существуют разнообразные структуры (плодовые тела, спорангиеносцы, конидиеносцы и др.). В качестве источника энергии грибы должны утилизировать сложные органические соединения, которые вследствие большого молекулярного размера не могут проходить в клетку через оболочки. Поэтому грибы выделяют в окружающую среду ферменты - деполимеразы, расщепляющие крупные полимеры. И, наконец, чтобы вода с растворенными питательными веществами могла поступать из субстрата в мицелий, грибы вынуждены создавать в клетках гиф высокое осмотическое давление.
Число видов грибов огромно - по некоторым оценкам может достигать 1,5 млн. Такое большое число видов, а также богатый набор ферментов и других биологически активных веществ позволили грибам освоить самые разнообразные субстраты: от современных пластиков до живых растений и животных. Взаимосвязь грибов с растениями сложилась на очень ранних этапах эволюции. Именно поэтому подавляющее большинство грибов паразитирует именно на растениях. Сапротрофные грибы также питаются преимущественно мертвыми растениями, оставляя трупы животных бактериям. В разложении мертвой древесины участвуют почти исключительно грибы.
Грибы разделяют на облигатных паразитов (способных жить только на растении, питаясь его соками), факультативных паразитов (живущих на мертвом органическом субстрате, но способных и паразитировать на растениях), сапрострофов, питающихся только мертвой органикой, и симбиотрофов, образующих на корнях растений микоризу. У паразитов мицелий расположен, как правило, внутри пораженного растения. В зависимости от степени паразитизма гриба меняется и характер распространения гиф в тканях пораженного растения. У облигатных паразитов мицелий, как правило, идет по межклетникам, а в клетки проникают особые выросты - гаустории, благодаря которым и осуществляется питание гриба. Такой тип питания обычен, например, для возбудителя фитофтороза. У факультативных паразитов гифы идут не по межклетникам, а через клетки, осмос питательных веществ осуществляется всей поверхностью находящихся в клетках гиф. Гаустории не образуются. Своими ферментами факультативные паразиты не только растворяют оболочку клеток растения-хозяина, благодаря чему проникают внутрь, но и обычно убивают их. После гриб питается содержимым убитой клетки как сапротроф. Такой способ питания свойственен большей части грибов - возбудителей болезней картофеля.
Чем сильнее выражены сапротрофные свойства гриба, тем большим набором ферментов он обладает, что позволяет ему поселяться на самых различных субстратах. Наоборот, чем сильнее выражены паразитные свойства гриба, тем меньший набор ферментов он имеет, в силу чего может поражать только ограниченное количество субстратов, вплоть до отдельных сортов растений. Такая приуроченность называется специализацией, а гриб - узкоспециализированным паразитом. К числу узкоспециализированных относятся такие грибы, как возбудитель рака картофеля Synchytrium endobioticum Schilb. и возбудитель поро- шистой парши Spongospora subterrania Wallr.
У грибов различаются два способа размножения - вегетативное и репродуктивное. Последнее происходит при помощи спор, образующихся бесполым и половым путем. Грибы могут производить огромное количество спор - одна особь образует десятки тысяч, а иногда и сотни миллионов спор. Все споры грибов можно разделить на две группы - покоящиеся и пропагативные (споры распространения). Для покоящихся спор характерен период покоя, во время которого они обычно не прорастают, в то время как про- пагативные прорастают сразу же после образования при наличии необходимой температуры и влажности.
Покоящиеся споры образуются как бесполым путем (хламидоспоры, например, у грибов рода Fusarium), так и половым (ооспоры, телиоспоры и др.). Некоторые споры не могут прорасти до тех пор, пока не созреют и не отделятся от споро- носцев. Однако их следует отличать от настоящих покоящихся спор, которые способны прорасти лишь по окончании периода покоя, продолжающегося несколько месяцев или даже лет. Этот период представляет собой важный этап в жизненном цикле некоторых патогенных грибов, так как дает им возможность оставаться жизнеспособными в течение длительного времени при отсутствии растения-хозяина или при условиях, неблагоприятных для заражения. Покоящиеся споры некоторых грибов сохраняют жизнеспособность в течение нескольких лет. Так, например, покоящиеся споры возбудителя рака картофеля остаются инфекционными на протяжении 10-15 лет и более.
Покоящиеся споры имеют обычно толстую оболочку, довольно крупные размеры и желтую или темную окраску. Они содержат запасные питательные вещества (часто жиры). Покоящиеся споры патогенных грибов обычно появляются в конце вегетации на отмирающих или мертвых тканях растения-хозяина и перезимовывают на них или в почве до следующей весны.
Пропагатиеные споры (споры размножения) в отличие от покоящихся спор имеют тонкую оболочку, содержат меньше питательных веществ и обычно недолговечны. К спорам размножения относятся конидии, пикноспоры, зооспоры, базидиоспоры, аскоспоры и др. Эти споры образуются в огромных количествах в течение вегетационного периода и служат главным образом для распространения патогенов, а, следовательно, для распространения и развития болезни. В условиях мягкого климата такие споры могут перезимовывать. При благоприятных внешних условиях пропагативные споры обычно сразу же прорастают после отделения от спороносца. Отделение спор от спороносцев может быть активным, но чаще всего носит пассивный характер.
Дальнейшее распространение спор происходит при помощи различных агентов, среди которых большое значение имеет ветер.

Мелкие и легкие споры подхватываются токами воздуха и переносятся на расстояние от нескольких метров до многих сотен километров. Вода также может служить способом распространения грибов. Дождевые брызги распространяют споры на близко расположенные здоровые органы растений. Дожди и росы смывают споры с пораженных растений и способствуют попаданию их на другие растения и в почву. С дождевыми потоками, паводками, оросительными водами инфекция может переноситься на значительные расстояния.
Помимо образования основных спороносцев и спор, грибы обычно обладают способностью к вегетативному размножению. Вегетативное размножение патогенов часто происходит при неблагоприятных условиях развития. Так, при недостатке влаги, питательных веществ или воздействии других неблагоприятных факторов, гриб может образовывать хламидоспоры, геммы, скле- роции, ризоморфы и иные приспособления для своего сохранения, размножения или распространения. Эти структуры можно сравнить с клубнями, так как они служат для вегетативного размножения. С наступлением благоприятных условий склероции и микро- склероции вновь прорастают, давая начало развитию гриба.
Из условий, определяющих рост и спороношение грибов, а, следовательно, и развитие болезней, основное значение имеет влажность. Большинство патогенных грибов интенсивно развивается при высокой влажности окружающей среды. Однако избыточное увлажнение почвы неблагоприятно для обитающих в ней грибов, так как при этом снижается доступ кислорода, необходимого для их развития. Наличие капельножидкой влаги или относительно высокой влажности воздуха - определяющее условие для прорастания спор и заражения растений.
Во время прорастания споры многих грибов образуют особые структуры, с помощью которых гриб проникает в растение, то есть заражает его. Этим грибы отличаются от бактерий и вирусов, лишенных способности проникать в растения путем активного роста. Данная особенность заражения и определяет особое значение условий влажности в развитии болезней, вызываемых грибами.
Рост грибов может проходить в довольно широких температурных пределах, примерно от 2 до 40 °С. Оптимальной для развития большинства патогенов является температура 20 - 25 °С. При температуре ниже 0°С активный рост грибов невозможен, но их споры и иногда грибница сохраняют жизнеспособность даже при сильных морозах.
Реакция среды также играет существенную роль в развитии грибов. Они предпочитают обычно кислую среду с низким значением pH. Некоторые виды способны хорошо расти на нейтральных и слабощелочных субстратах. Следовательно, грибы могут развиваться практически повсеместно, в самых различных условиях. Для патогенных грибов существенное значение имеет не сама возможность роста и развития, а возможность быстрого развития и распространения. Поэтому для каждого вида патогенного гриба определяют условия, обеспечивающие максимальное его развитие, а, следовательно, и наиболее сильное поражение той или иной сельскохозяйственной культуры.
Значительному поражению картофеля грибами способствуют кислые, плохо обработанные почвы, несвоевременные сроки посадки, уходов и уборки, недостаток удобрений и т. д. Многие грибы длительное время могут сохраняться в почве, на послеуборочных растительных остатках, клубнях, в погребах, на буртовых площадках и служить первичным источником различных болезней картофеля.
Знание оптимальных условий для развития возбудителя болезни дает возможность предсказать ее опасное распространение и своевременно провести профилактические мероприятия.
Царство грибов включает представителей нескольких независимо эволюционирующих групп (отделов). Во всех отделах царства грибов встречаются представители, поражающие картофель.
Отдел Myxomycota (миксомицеты или слизевики). Представители этого отдела очень близки к животным. Гаплоидная стадия их жизненного цикла представлена свободноживущими зооспорами и амебами, а диплоидная - плазмодием, не покрытым клеточной оболочкой и способным к амебообразным движениям. Подобно животным, плазмодии способны не только к всасыванию питательных веществ, но и к активному заглатыванию пищи.
Класс Plasmodiophoramvcetes. Все представители этого класса - облигатные паразиты. Развиваются в воде или в почве в условиях высокой влажности. Среди них можно отметить Spongospora subterranea - возбудителя порошистой парши картофеля.
Отдел Heteroconthophyta (разножгутиковые). Это скорее водоросли, чем грибы. В жизненном цикле присутствуют зооспоры с двумя жгутиками разной длины. В составе клеточной оболочки - целлюлоза и глюкан (у большинства грибов - хитин и глю- кан), оогамный половой процесс, сходные с водорослями процессы метаболизма.
Класс Oomycetes. Водные и наземные организмы, большинство видов которых имеет мицелий без перегородок. Наибольшее значение для картофеля имеют представители рода Phytophthora. Р. infestans - возбудитель фитофтороза, одной из самых опасных болезней картофеля; другие виды этого рода могут вызывать корневые гнили в теплицах и южных регионах России.
Отдел Eumycota (истинные грибы). В жизненном цикле истинных грибов (за исключением представителей класса Chytrydiomycetes) нет подвижных стадий(амебоидов или зооспор). В составе клеточной стенки - хитин и глюкан. Включает классы Chytrydiomycetes, Zygomycetes, Ascomycetes, Basidiomycetes и формальную группу Deuteromycetes (несовершенные грибы). Несовершенные грибы представляют собой искусственно созданную группу грибов, у которых не было выявлено полового спороношения. В настоящее время грибы этой группы распределяют среди других классов на основании данных молекулярногенетического анализа. Однако специалисты по защите растений традиционно относят многих патогенов к группе несовершенных, поэтому в данной книге мы будем рассматривать эту группу наравне с другими классами истинных грибов.
К классам Ascomycetes, Basidiomycetes и группе Deuteromycetes относятся многие патогены картофеля. Среди них возбудители листовых пятнистостей (грибы родов Alternaria, Cladosporium и др.), увяданий (Verticillium, Fusarium), гнилей (Phoma, Fusarium, Alternaria, Rhisoctonia и др.) и других болезней. К классу Chytrydiomycetes относится очень опасный патоген - возбудитель рака картофеля Synchytrium endobioticum.

Еще по теме Основные группы возбудителей болезней Грибы:

1. 1.3. Грибы рода Malassezia как возбудители инфекционных заболеваний животных.
2. 13.5.1. Типыпитания и основные группы живых организмов в природе
3. Перенос возбудителей болезни непосредственно людьми.
4. ТОКСИНЫ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ ТРАХЕОМИКОЗНЫХ БОЛЕЗНЕЙ И ИЗУЧЕНИЕ ИХ ДЕЙСТВИЯ НА ПРИМЕРЕ МАЛЬСЕККО ЦИТРУСОВЫХ
5. Глава 38. НАСЕКОМЫЕ — ПЕРЕНОСЧИКИ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ ТРАНСМИССИВНЫХ БОЛЕЗНЕЙ И ВРЕДИТЕЛИ ПРОДУКТОВ ЖИВОТНОВОДСТВА
6. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ СПЕЦИФИЧЕСКОЙ ПРОФИЛАКТИКИ ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ
7. ПОЧВЕННЫЕ ГРИБЫ
8. Несовершенные грибы
9. ПОЧВЕННЫЕ ГРИБЫ
10. «Нестандартные» грибы