БАКТЕРИАЛЬНЫЕ БОЛЕЗНИ РАСТЕНИЙ


Наряду с пользой, приносимой растениям ризосферными и эпифитными бактериями, последние причиняют и большой вред, вызывая различного рода заболевания их. Заболевания растений, вызываемые бактериями, называются бактериозами. Бактерии в этом случае считаются фитопатогенными.
Впервые на возникновение патологических изменений в растительных тканях под влиянием бактерий указал М. С. Воронин в 1866 г. Наблюдая за образованием клубеньков на корнях бобовых растений, он высказал идею о возможности паразитизма бактерий в тканях растений. Большая заслуга в создании учения о бактериозах принадлежит Э. Смиту, который экспериментально доказал существование многих бактериальных болезней растений. Основные возбудители бактериозов растений относятся преимущественно к родам Pseudomonas, Xanthomonas, Erwinia, Agrobacterium, Corynebacterium. Фитопатогенные бактерии обладают различной степенью патогенности. Одни из них вызывают общее или сосудистое поражение растений, другие - местное паренхиматозное, третьи образуют опухоли. При общем поражении
возбудитель проникает в корни или сосудистую систему. Болезнь сопровождается увяданием листьев, стеблей и приводит к гибели растения. Типичным примером сосудистого бактериоза служит бактериальный рак томатов (возбудитель Cor. michiganense), а также и кольцевая гниль картофеля (Cor. sepedonicum).
Внешними признаками поражения томатов бактериальным раком являются увядание отдельных листьев или ветвей, образование темных продольных пятен на стеблях, черешках и плодах (рис. 14.1). При раннем поражении погибает до 96 % растений. Это резко снижает урожай, так как больные растения дают некачественные плоды.

Рис. 14.1. Бактериозы растений: а - корневой рак сливы;
б - рак томатов
При кольцевой гнили картофеля наблюдается скручивание листьев и увядание растений. При данном заболевании бактерии закупоривают сосуды и препятствуют тем самым поступлению воды вверх по стеблю. Поражение сосудов в клубнях картофеля проявляется в виде образования темного кольца. Сосудистые заболевания называются также и некоторыми другими видами родов Xanthomonas, Pseudomonas и Erwinia.
Кроме сосудистых существуют паренхиматозные бактериозы, характеризующиеся проникновением бактерий в ткани, где они с
помощью фермента протопектиназы производят мацерацию их (отслаивание друг от друга).
Паренхиматозные поражения вызывает ряд бактерий; Е. carotowora (гниль моркови), Ps. syringae (ожог сирени), Ps. tabaci (рябуха табака), X. malvacearum (вилт хлопчатника) и др.
Опухолевые образования на растениях, вызываемые бактериями, бывают раковые и туберкулезные.
В опухолях туберкулезного характера внутри образуются плоскости вследствие сгнивания тканей. Эти полости заполняются бактериальной слизью. Типичным примером этого заболевания является туберкулез свеклы (возбудитель X. beticola).
Раковые опухоли представляют собой разросшуюся ткань, внутри которой нет полостей. Например, корневой рак плодовых культур, вызываемый бактериями рода Agrobacterium.
Агробактерии индуцируют развитие трех видов рака у растений: корончатый галл (возбудитель A. tumefaciens), бородатый корень (возбудитель A. rhizogenes), тростниковый галл (возбудитель A. rubi).
Молекулярной основой индукции опухоли «корончатый галл», как и других опухолей, является включение ДНК опухолеобразующей плазмиды бактерий (в данном случае ДНК Ti-плазмиды) в геном клеток высших растений. Процесс образования корончатых галлов заключается в следующем:              агробактерии,
содержащие Ti-плазмиду, проникают через поврежденную ткань и заражают растение. Плазмидная ДНК передается в растительную клетку и определенный фрагмент ее встраивается в хромосому. Это приводит к индукции процесса опухолеобра- зования. Нормальная клетка растения, содержащая фрагмент ДНК Ti-плазмиды, «трансформируется»,
т. е. перерождается в раковую. Дифференцированный рост клеток прекращается, начинается безудержное, неконтролируемое деление, в результате чего пролиферирующие ткани растения образуют опухоли - корончатые галлы (рис. 14.2).
Существуют и смешанные типы поражения, такие как, например, при бактериальном раке томатов, ожоге плодовых или некрозе цитрусовых. Здесь одновременно происходят увядание и отмирание листьев и почек, наблюдается пятнистость плодов.
Поражение растений бактериями нарушает нормальный ход физиологических процессов и прежде всего фотосинтеза и дыхания. Пятнистые бактериозы приводят к уменьшению количества хлорофилла и снижению продуктивности фотосинтеза. Для большинства бактериозов характерно усиление интенсивности дыхания и повышение активности окислительно-восстановительных ферментов в пораженных тканях растений. Это своеобразная защитная реакция растений, направленная на нейтрализацию токсических метаболитов возбудителя. Однако повышение интенсивности дыхания приводит к нарушению сопряженности дыхания и фосфорилирования. В результате энергия дыхания не может быть аккумулирована и использована клеткой. Она выделяется в виде тепла. Установлено, что температура больной ткани выше, чем здоровой. Поражение растений фитопатогенными бактериями вызывает нарушение в углеводном и белковом обмене, расстраивает координированное действие ферментного аппарата. Нарушение физиологических процессов в конечном счете приводит к снижению продуктивности растений и к их неполноценности.
Источниками заражения растений бактериозами являются вода, насекомые, почва. Особенно большую опасность представляют семена, посадочный материал и остатки пораженных растений. Это основной резервуар фитопатогенных бактерий, являющийся не только местом хранения возбудителей, но и средством их распространения. Заражение семян происходит при уборке урожая (поверхностное заражение), либо во время роста растений (внутреннее заражение), когда бактерии проникают в семена с больных органов плодоношения или по сосудам, питающим их.
Громадное значение в распространении бактериозов принадлежит насекомым. Например, возбудитель туберкулеза маслин
Ps. savostjanovi зимует в маслинной мухе, Е. carotovora - возбудитель гнилей - в капустных мухах. Насекомые инфицируют растения при поедании их, через экскременты или кладку яиц. В растения бактерии проникают через естественные (устьица, нектарники, чечевички и гидатоды) и искусственные ходы (механические повреждения растений - ранки, царапины). Через естественные ходы обычно проникают узкоспециализированные бактерии, например возбудители болезней листьев - X. malvacearum (гоммоз хлопчатника), X. vesicatoria (пятнистость томатов); через искусственные - различные бактерии с широким спектром паразитического действия, например возбудители мокрой гнили Е. carotovora и Е. aroideae. Распространению бактериозов способствует резка клубней картофеля при подготовке посадочного материала, пасынкование и черенкование растений (махорка, томаты и др). 

Источник: Колешко О. И., Завезенова Т. В., «Микробиология с основами вирусологии: Учебник» 1999

А так же в разделе «БАКТЕРИАЛЬНЫЕ БОЛЕЗНИ РАСТЕНИЙ »