Фитопатогенные бактерии

Болезни растений были известны древним народам, сведения о них имеются в старинных летописях.

Фитопатология как наука возникла в 30-х годах прошлого столетия в связи с развитием физиологии растений. Впервые Де Кандоллем были даны понятия болезненного состояния растений и формулировки заболеваний. Одновременно возникло понятие о паразитизме. Благодаря исследованиям Луи Пастера, его классическим экспериментам стало возможно на основе этиологии классифицировать болезни растений.

Первые указания о патологических изменениях в тканях растений были сделаны М. С. Ворониным в 1867 г. по поводу образования клубеньков на корнях люпина. Это явление, хотя и симбиотическое, дало возможность обратить внимание на паразитический характер жизни бактерий в растениях. Толчком для развития учения о бактериозах растений послужили работы Берриля (1882—1883), которому удалось неопровержимо доказать бактериальный характер возникновения болезни на примере так называемого «ожога» плодовых культур. Тщательные и всесторонние исследования американского ученого Э. Смита, ученика и последователя Берри-ля, заложили основы учения о растительной бактериологии с выделением ее в отдельную дисциплину -- бактериальные болезни — бактериозы растений. Среди возбудителей бактериозов встречаются представители псевдомонад, спорообразующих и неспороносных бактерий, микобактерий и других микроорганизмов.

Рис. 181. Внешний вид опухоли на корнеплодах свеклы.

Большое влияние на развитие науки о бактериозах в нашей стране оказали работы А. А. Ячевского.

В настоящее время известно свыше 300 видов бактерий, которые вызывают заболевания различных растений.

Для изучения и выяснения механизма взаимодействия растения и паразитирующих в нем бактерий используют новейшие методы исследования: биохимические, физиологические, микробиологические, генетические, а также метод культуры изолированных тканей растений. Особенно плодотворно применение этого метода в исследованиях, посвященных роли бактерий в возникновении растительных опухолей. При изучении опухолей корневого рака, вызываемого Ps. tumefaciens, получен автономный рост тканей метастазных (вторичных) опухолей без участия бактерий. Была установлена аналогия между животными и растительными опухолями. Метод культуры тканей также был использован рядом авторов для изучения биологии паразитов (как облигатных, так и факультативных), развивающихся в изолированных растущих тканях растения-хозяина.

Важное практическое значение имеет специфичность фитопатогенных бактерий, их распространенность и вредоносность. Среди возбудителей бактериозов различают высокоспециализированных паразитов-монофагов, поражающих один вид растения или растения одного семейства, и полифагов — бактерий, поражающих многие виды, роды растений из различных семейств. Распространение фитопатогенных бактерий впервые было обобщено в 1935 г. А. А. Ячевским. По его мнению, фитопатогенные бактерии — космополиты; но среди них имеются виды, специфичные для определенных географических зон, — эндемики, к которым относятся тропические американские, европейские и азиатские виды. Около 25% от всех видов бактериозов, описанных в разных странах мира, встречаются в СССР. Распространены они или повсеместно, или имеют ограниченный ареал.

Бактериальные болезни растений наносят огромный экономический ущерб, поражая ценные породы плодовых, эфирномасличных, технических и овощных растений. Есть бактериозы, которые поражают растения на огромных площадях, например «ожог» семячковых и плодовых культур, бактериальное увядание кукурузы. Черный бактериоз пшеницы вызывает потерю урожая на 15—60%, а гоммоз хлопчатника при сильном поражении снижает урожай до 60%. От бактериального рака томатов при раннем заражении может погибнуть 70—96% урожая плодов. Фитопатогенные бактерии наносят большой вред ценным лесным породам (дуб, бук, сосна и др.). Своевременное обнаружение и изучение бактериозов предупреждает распространение и вредоносность заболевания.

В последние годы получены интересные данные о метаболитах фитопатогенных бактерий. Установлено, что физиологически активные вещества синтезируются опухолеобразующими и фитопатогенными бактериями, например Ps. tu-mefaciens, Ps. beticola, Ps. fasciens. Продуцируемые ими метаболиты являются гибберел-линоподобными и ауксиноподобными веществами. Биологическое испытание их на растениях (виноград) показало, что эти соединения оказывают стимулирующее действие на рост и развитие растений.

Ниже приведены названия и краткое описание основных возбудителей болезней наиболее ценных культурных растений.