В научной систематике бактерий, вызывающих болезни растений, выделяют истинные бактерии, актиномицеты и фитоплазмы. Отличительная особенность актиномицетов – способность формировать разветвленный мицелий. Фитоплазмы характеризуются потерей постоянной формы ввиду отсутствия клеточной стенки. Патогенные бактерии, поражающие растения, бывают всеядными и специализирующимися на одной либо нескольких культурах.

Бактерии (Дробянки) являются прокариотами - одноклеточными безъядерными микроорганизмами с осмотическим типом питания. Фитопатогенные бактерии относятся к четырем отделам (филам): Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria, Tenericutes, которые, в свою очередь, делятся на порядки, семейства, роды. Большинство бактерий имеют тройные латинские названия, указывающие на род, вид и патовар (pv.) или подвид (subsp.). Для фитоплазм приняты английские названия. Ранее была принята классификация Берджи, по которой бактерии разделяли на систематические группы в основном в зависимости от окраски по Граму, подвижности, симптоматике и кругу растений-хозяев, отношению к кислороду, ферментативных и ряда других свойств. В настоящее время классификация во многом базируется также на генетических особенностях, выявляемых молекулярными методами.

Отделы бактерий-возбудителей заболеваний растений

В отделе Proteobacteria - гетерогенной по морфологическим, физиологическим и биохимическим свойствам группе грамотрицательных болезнетворных бактерий растений - в порядке Xanthomonadales (подвижные монотрихи и лофотрихи) находятся роды Pseudomonas и Xanthomonas, вызывающие обычно некрозы, например, при угловатой пятнистости листьев огурца - P. syringae pv. lachrymans, черном бактериозе пшеницы - X. translucens pv. translucens.

Сопутствующими симптомами могут быть увядание, язвы, редко опухоли. Бактерии рода Agrobacterium (A. tumefaciens) из порядка Rhizobiales (подвижные, с единичными жгутиками) обитают в почве, заражают корни или подземные части растений, вызывая образование опухолей, например при раке свеклы, корневом раке саженцев плодовых культур. Наиболее известные патогены порядка Eubacteriales (подвижные перитрихи) объединены в роды Erwinia, Pectobacterium, Dickeya.

Первый вызывает некрозы (ожог плодовых - Е. amylovora), второй и третий - мокрые гнили (слизистый бактериоз капусты - P. carotovorum subsp. carotovorum), черная ножка картофеля - P. atrosepticum и D. solani).

В порядке Burkholderiales (подвижные, с единичными жгутиками) к числу наиболее вредоносных относятся возбудитель бактериоза лука и чеснока Burkholderia cepacia и объект внешнего карантина Ralstonia solanacearum - возбудитель бурой гнили картофеля и южного увядания пасленовых культур.

К отделу Actinohacteria , грамположительным неспорообразующим неподвижным бактериям, относятся виды рода Clavibacter. У растений они вызывают главным образом сосудистые бактериозы: кольцевую гниль картофеля - С. michiganensis subsp. sepedonicus, бактериальный рак томата - С. michiganensis subsp. michiganensis. К этому же отделу бактерий - возбудителей заболеваний растений относятся актиномицеты. Болезни растений вызывают виды рода Streptomyces (возбудитель обыкновенной парши картофеля - S. scabies).

К отделу Firmicutes - спорообразующие грамположительные подвижные бактерии - относятся виды рода Bacillus, вызывающие бактериальную пятнистость листьев свеклы - В. pumilus, гнили картофеля, яблок - В. megathericum.

Размножение бактерий, вызывающих заболевания растений, происходит простым делением клетки на две части примерно через каждые 20-30 мин, что обеспечивает потенциальную возможность быстрой колонизации растений. Особое значение для проникновения бактерий в растения и их размножения имеют повышенная температура и высокая влажность воздуха или наличие капельно-жидкой влаги на поверхности растения. Бактериям, как и всем живым организмам, свойственна изменчивость. У них постоянно возникают формы с новыми признаками, в т. ч. и патогенными, в результате мутаций, рекомбинаций и горизонтального переноса наследственной информации: трансформации (поглощения ДНК бактерий другого штамма и включения в геном), трансдукции (при помощи бактериофага - вируса бактерии) и конъюгации (передача наследственного фактора из одной клетки в другую).

Патогенные свойства бактерий связаны с активностью их ферментов и токсинов. Большинство фитопатогенных бактерий содержат ферменты, растворяющие срединные пластинки клеточной ткани - пектиназы, протопектиназы, полигалактуроназы. Выделяемые бактериями токсины, воздействуя на растение, нарушают его ферментативные системы и вызывают отмирание или увядание пораженных тканей и органов.

При диффузном, или системном, типе заболевания бактерии проникают в сосудистую систему (сосудистый бактериоз капусты), а при местном, или локальном, - поражается паренхимная ткань отдельных органов (рак свеклы). Часто встречается смешанный диффузно-паренхиматозный тип поражения растений (бактериальный рак томата).

К основным симптомам бактериальных болезней растений относятся некроз (угловатая пятнистость листьев огурца), хлороз (сосудистый бактериоз капусты), гниль, обычно мокрая, с резким запахом (слизистый бактериоз капусты), опухоли (рак винограда) и увядание (бактериальный вилт гвоздики). Хлорозы при бактериозах часто наблюдаются на ранних стадиях заболевания или образуются вокруг некрозов. При высокой влажности воздуха на пораженных бактериями частях появляются капли жидкости или слизи - экссудат, содержащий огромное количество бактериальных клеток. Основной путь проникновения бактерий в растения - через механические повреждения либо через естественные отверстия: устьица, гидатоды, чечевички и цветки. Бактерии передаются от растения к растению ветром, водой, насекомыми, человеком, с орудиями труда, а также при контакте растений. Переносчиками бактерий на далекие расстояния могут быть птицы (бактериальный ожог плодовых).

Сохраняются бактерии в зараженных семенах, многолетних растениях, посадочном материале, в растительных остатках (до полной их минерализации), реже в почве (Agrobacterium tumefaciens, Ralstonia solanacearum) и в теле насекомых (Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum).

Фитоплазмы (класс Mollicutes) также относятся к царству Бактерий. Были открыты в 1967 году в Японии. В их систематике происходят значительные изменения, не завершившиеся к настоящему времени. Это мелкие полиморфные бактерии, окруженные трехслойной мембраной, имеющие сферическую, эллипсоидную или неправильную форму размером 25-1000 нм. В отличие от вирусов и вироидов фитоплазмы содержат два типа нуклеиновых кислот - ДНК и РНК. Концентрируются в элементах флоэмы и цитоплазме клеток.

Наиболее вредоносные из них: столбур пасленовых, желтуха астр, «ведьмина метла» картофеля, «ведьмина метла» люцерны, израстание малины, филлодии клевера, желтуха шелковицы и др. Многие возбудители имеют широкую специализацию, например, возбудитель столбура пасленовых поражает растения этого семейства, а также сорные растения других семейств, например вьюнок, молочай, бодяк.

Переносчиками фитоплазм служат в основном цикадки, листоблошки, трипсы и клещи, в организме которых патогены могут размножаться и сохраняться. Фитоплазмы также могут сохраняться в живых тканях растений: в клубнях, корнеплодах, луковицах, корнях, корневищах, многолетних растениях. В семенах не сохраняются.

Определяют фитоплазмозы и их возбудителей по внешним признакам, реакции на антибиотики тетрациклинового ряда, с помощью электронной микроскопии, растений-индикаторов (барвинка розового Catharanthus roseus), серологическим и молекулярно-генетическими методами (ПЦР и ДНК-зонды). Для единичных фитоплазм применим микробиологический метод с использованием искусственной питательной среды сложного состава.

Диагностика бактериальных инфекций растений

Симптомы некоторых бактериозов (мокрые, с запахом гнили, наросты и др.) настолько характерны, что по ним можно определить заболевание. Если же внешнего осмотра недостаточно, то необходимо провести более детальный анализ пораженных растений. Диагностическим признаком бактериозов является появление на поверхности пораженных растений во влажных условиях экссудата. Для его стимулирования часто используют влажную камеру.

Микроскопический анализ часто сочетают с использованием справочников-определителей, описывающих размеры, морфологические особенности бактерий. Проведение окрашивания (например по Граму) облегчает распознавание бактериальных клеток в ткани растения-хозяина.

Микробиологический метод диагностики бактериальных заболеваний растений заключается в изоляции возбудителя из пораженных тканей на искусственные питательные среды. Бактерии образуют слизистые колонии белой, желтоватой, реже оранжевой или красной окраски, круглой формы с ровными краями и гладкой поверхностью. Необходимо устанавливать патогенность изолятов бактерий триадой Коха, которая включает три основных этапа: выделение возбудителя, заражение растения и снова выделение возбудителя в чистую культуру на питательной среде.

Серологический метод основан на том, что иммунный аппарат теплокровного животного в ответ на введение чужеродного белка (антигена) вырабатывает специфичные к этому белку антитела, с образованием осадка - «серума». Обработанная сыворотка крови животного, которому был введен антиген, служит диагностическим реактивом для обнаружения этого или близкородственного ему белка вируса в клеточном соке исследуемого растения. Разработано несколько модификаций метода; наиболее распространенной, высокочувствительной, позволяющей получать даже количественные оценки, является иммуноферментный анализ (ИФА), основанный на связывании антител (или антигенов) определенными метками - ферментами и проводимый на микроплатах из полимерных материалов с последующей визуализацией результатов на спектрофотометре. Кроме ИФА используют реакцию иммунофлуоресценции. Отличие серологической диагностики бактерий от диагностики вирусов и сложность анализа состоят в том, что у бактериальной клетки имеются не только белки, специфичные для вида, но и белки, общие для рода и семейства бактерий.

Молекулярный метод диагностики бактериальных инфекций растений основан на расшифровке геномов организмов. Наиболее распространенным методом является полимеразная цепная реакция (ПЦР), при которой происходит амплификация (умножение) видоспецифичных последовательностей ДНК. Продукт реакции обнаруживают с помощью электрофореза в агарозном геле или по флуоресценции специального красителя. Для уточнения диагноза в последние годы используется метод расшифровки нуклеотидной последовательности ДНК (секвенирования) специфичных фрагментов ДНК бактерии.

Защита растений от бактериозов

Для подавления источников инфекции в почве в севообороте исключают на несколько лет поражаемые культуры, проводят борьбу с сорняками-резерваторами. Для ускорения минерализации зараженных растительных остатков их запахивают, обрабатывают специальными препаратами.

Применяют гидротермическую обработку семян и посадочного материала (погружение в воду с температурой 50 °С), протравливание их химическими препаратами (ТМТД, ТМТД плюс), биопрепаратами (фитолавин, планриз). Используют устойчивые сорта. Необходимо выращивать здоровый посадочный материал, который получают при помощи культуры меристемной ткани, термотерапии. Для защиты растений от бактериозов используют биопрепараты на основе антагонистических штаммов бактерий (планриз, бактофит, гамаир), антибиотиков или бактериофагов. Меры защиты от фитоплазм аналогичны тем, которые применяют для борьбы с вирусами и вироидами, с которыми они во многом сходны по патогенезу и инфекционному циклу.

Среди многочисленных вредителей садовых культур особо стоит выделить микроскопические фитопатогены – бактерии, вызывающие разнообразные по форме и масштабам поражения болезни. Появление очагов бактериоза на приусадебном участке может привести к значительному урону и даже потере посадок, поэтому важно понимать, какие растения находятся в зоне риска и каким образом осуществляется профилактика и лечение заболевания.

«Виновниками» бактериологического заражения растений могут стать представители нескольких семейств этих простейших микроорганизмов. Условно всех возбудителей можно поделить на две категории – специализированные фитопатогены, вызывающие болезни у представителей одного вида или рода, и общие, проявляющиеся на различных культурах. Последние становятся причиной распространенных форм бактериозов, включая мокрые гнили и корневой рак.

Бактерии «узкой» направленности вызывают пятнистости различного характера у огурцов, томатов, фасоли, повреждения сосудов капусты, а также ожоговые поражения у плодовых культур. При обширном заражении растения перестают нормально развиваться, их листья начинают сморщиваться и отмирать, черенки и цветоносы утолщаются, а соцветия приобретают неказистый внешний вид.

Опасные бактерии распространяются прежде всего вместе с живыми растениями и семенами, неплохо себя чувствуют и на останках погибших экземпляров.

Выживаемость фитопатогенов в почве зависит от многих факторов, включая температуру, наличие агрессивных по отношению к бактериям микроорганизмов и др., но обычно возбудитель в открытом грунте погибает достаточно быстро.

В каких формах чаще всего проявляется бактериоз

В наиболее широком смысле вызываемые бактериями заболевания подразделяются на общие и местные. В первом случае заражение охватывает растение целиком через проводящую систему, включающую в себя сосуды и окружающие их ткани. Прогноз при такой форме неблагоприятный – пораженный экземпляр, скорее всего, погибнет. Намного больше шансов у растения, пострадавшего от местной формы бактериоза, целью которого становятся его отдельные органы, включая листья, корни и ветви. С точки зрения симптоматики заболевания могут проявляться в виде гнили, ожогов, увядания, наростов или некрозов.

Бактериозная гниль

Жертвой такой разновидности заболевания, как правило, становятся сочные, богатые питательными веществами части растений: клубни, луковицы, корневища и листья. На них появляются серые, черные или буроватые пятна неправильной формы, увеличивающиеся со временем. Деструктивная деятельность болезнетворных бактерий приводит к размягчению и разрушению пораженных органов растения, превращая их в раскисшую бесформенную массу.

Гнилостный бактериоз способен нанести ощутимый урон таким огородным культурам, как картофель и капуста. По отношению к последней заболевание может быть особенно коварным – растение уязвимо для заражения на протяжении всего вегетационного периода, а в открытую форму оно переходит лишь во второй его половине.

Развиваться при этом гниль может как с наружных листьев кочана, постепенно достигая середины и приводя к гибели всего растения, так и с кочерыжки – кочан при этом выглядит здоровым, но после сбора урожая болезнь продолжает свое развитие и может перекинуться на «соседей».

Бактериозное увядание

Причиной увядания отдельных листьев и ветвей либо всего растения становятся проникшие в сосудистую систему бактерии – заполняя проводящие каналы, болезнетворные микроорганизмы препятствуют нормальному движению жидкости и питательных веществ. Жертвой такой формы бактериоза нередко становятся представители семейства Паслёновые (например, томаты), огурцы, кукуруза. Для капусты характерным симптомом заболевания являются черные жилки по краям листов, нередко называемые «черной гнилью». Сравнение неслучайно – одно заболевание вполне способно «перетечь» в другое.

Морковь также может стать жертвой сосудистого бактериоза, причем на экземплярах разного возраста болезнь проявляется по-разному. Так, на моркови первого года сперва появляются мелкие желтые пятнышки на нижних листьях, которые со временем желтеют и засыхают полностью, а первоначальные отметины темнеют и приобретают буроватый оттенок. Для моркови второго года характерным симптомом становится появление на цветочных стеблях и соцветиях продолговатых пятен и продольных полос.

Пятнистости и опухоли

Очаговые поражения органов растений проявляются в виде небольших пятен отмершей ткани. При этом отличить бактериоз от грибкового заболевания можно по отсутствию на отметинах спороносных образований, а также по наличию светло-зеленого окаймления. Пятнистость проявляется на листьях огурцов, бобах фасоли, не обходит стороной и плоды томатов.

Разновидностью пятнистости являются так называемые бактериальные ожоги, приводящие к почернению, засыханию и нередко последующей гибели пораженных частей растения: цветов, почек, молодых листьев и коры. Пострадать от такой формы бактериоза могут груши, иногда – расположенные рядом яблочные деревья.

Ожоговый бактериоз характерен также для слив и других косточковых.

Серьезную опасность для плодовых деревьев представляет еще одна форма бактериоза, проявляющаяся в форме корневого рака. Инфекционное заражение приводит к обширному разрастанию тканей, вызванному непрерывным делением растительных клеток. Образовавшаяся опухоль имеет однородную структуру – сосуды и полости в ней отсутствуют.

Рак растений проявляется в виде первичных опухолей, появляющихся на месте внедрения болезнетворных микроорганизмов, и вторичных образований, возникающих в произвольных местах. Патогенный материал при этом распространяется в тканях растения по аналогии с метастазами у больных раком животных организмов.

Профилактика и лечение бактериозов

Значительно уменьшить риск возникновения бактериальных поражений растений можно с помощью агротехнических мероприятий: поддержания умеренной увлажненности почвы, ограниченного использования азотных удобрений, а также удаления и сжигания за пределами участка растительных останков. Для тепличных культур особенно важно своевременное проветривание и поддержание относительно высокой (от +24 °C) температуры воздуха.

Предотвратить развитие бактериозов помогут химические медьсодержащие препараты контактного или комбинированного действия наподобие медного купороса, Оксихрома и т. д. Воспользоваться можно и бактерицидами: Гамаиром или Фитолавином. На начальном этапе развития местных бактериозов растения с предварительно удаленными больными частями рекомендуется обработать бордосской жидкостью или аналогичными препаратами из перечисленных выше.

В случае поражения мокрой гнилью растение имеет шанс на спасение, если болезнь не успела захватить его целиком. При обширном заражении корней можно попытаться срезать и укоренить верхушку, а при относительно небольших масштабах поражения больной экземпляр следует извлечь из субстрата, удалить гниющие корешки, а затем пересадить в сухой грунт, полить и обработать бордосской жидкостью. Рабочий инструмент после завершения операции необходимо тщательно продезинфицировать.

Заключение

Несмотря на разнообразные формы проявления, бактериальные инфекции растений способны нанести ощутимый вред культурным насаждениям только при отсутствии базовых профилактических мер, защищающих участок в том числе и от других патогенов – грибков и вирусов. Тем не менее, даже при явных признаках развития бактериозов своевременные действия по спасению зараженных экземпляров и огораживанию здоровых позволят избежать значительных потерь урожая.

Бактериозы, болезни р-ний, вызываемые гл. обр. неспороносными бактериями сем. Mycobacteriaceae, Pseuimonadaceae, Bacteriaceae. Поражают хлопчатник, табак, томат, картофель, капусту, огурец, лук, морковь, зерновые, плодовые, виноград и др. Поражения могут быть общими, вызывающими гибель всего растения или отд. его частей (гоммоз хлопчатника, сосудистый бактериоз капустовых), проявляться на корнях (корневые гнили) или в сосудистой системе (см. Сосудистые болезни растений); местными, ограничивающимися заболеванием отд. частей или органов растения (бактериальная мокрая гниль овощей, бактериоз огурца и дыни, бактериальный ожог цитрусовых), проявляться на паренхимных тканях (паренхиматозные болезни - гнили, пятнистости, ожоги); смешанного характера (сосудисто-паренхиматозные болезни, напр. бактериоз подсолнечника). Особое место занимают Б. б. р., связанные с появлением новообразований (опухолей) - бактериальный корневой рак плодовых. Бактерии проникают в растения через разл. повреждения и естеств. ходы. Передача возбудителей бактериозов возможна с семенами (гоммоз хлопчатника и др.), с остатками больных р-ний, при уходе за растениями, прививках, с ветром, дождём, насекомыми, моллюсками, нематодами. Меры борьбы: севооборот; возделывание выносливых сортов; использование для посева семян с участков, не поражённых бактериями; очистка, сортировка, воздушно-тепловой обогрев семян; глубокая зяблевая вспашка для уничтожения растительных остатков; протравливание семян, дезинфекция саженцев и черенков, почвы в парниках и теплицах; внесение оптим. доз азотных удобрений; рациональный режим водоснабжения р-ний и др. См. также Болезни сельскохозяйственных растений.

• - бактериозы, болезни ж-ных, вызываемые бактериями...
• - патол. процессы, протекающие в растениях под влиянием возбудителей болезней и неблагоприятных условий среды...

  Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

• - заболевания р-ний, вызываемые вирусами. Поражают представителей разл. семейств цветковых р-ний, хвойных, папоротников, водорослей и грибов. В. б. р. делят на мозаики и желтухи...

  Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

• - группа вирусных болезней, характеризующихся мозаичной расцветкой поражённых органов, чередованием пятен разнообразной величины и формы, имеющих зелёную окраску разл. интенсивности...

  Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

• - патол. явления, вызываемые неблагоприятными для р-ний сочетаниями экологич. факторов. По этиологии их делят на след. группы: дистрофические...

  Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

• - нематодозы, болезни р-ний, вызываемые круглыми червями - нематодами. Общие признаки Н. 6...

  Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

  Сельскохозяйственный словарь-справочник

• - англ. plant diseases нем. Pflanzenkrankheiten франц...
• - англ. susceptibility нем. Anfälligkeit франц...

  Фитопатологический словарь-справочник

• - процессы, которые протекают в растении под влиянием разных причин - возбудителей болезней и неблагоприятных условий среды, проявляются в нарушении функций, строения организма и вызывают преждевременную...
• - заболевания растений, вызываемые вирусами. Поражают представителей различных семейств цветковых растений, хвойных, папоротников, водорослей и грибов...

  Большая Советская энциклопедия

• - группа вирусных болезней растений, характеризующихся мозаичной расцветкой пораженных органов, чередованием пятен разнообразной величины и формы, окрашенных в зелёный цвет различной интенсивности...

  Большая Советская энциклопедия

• - представляют из себя такого рода процессы и явления, происходящие в живом растительном организме, которые при нормальной его жизнедеятельности никогда не встречаются...

  Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

• - заболевания растений, вызываемые фитопатогенными грибами...

  Большая Советская энциклопедия

• - патологические процессы, возникающие в растении под влиянием главным образом абиотических факторов среды: дефицит или избыток воды в почве, нарушение режима минерального питания, воздействие на растение...

  Большая Советская энциклопедия

• - эпифитотия. бактериозы. трахеобактериозы. стрик. | антракнозы. макроспориозы. | трахеомикозы. септориозы. | гельминтоспориозы. головня. | спорынья. милдью. | блек - рот. оидиум. мальсекко. | нигроспороз. шютте...

  Идеографический словарь русского языка

"БАКТЕРИАЛЬНЫЕ БОЛЕЗНИ РАСТЕНИЙ" в книгах

Болезни атакуют мир растений