2. Строение и размножение микоплазм
Клетки Mycoplasma имеют неправильную, изменчивую форму. Они могут быть кокковидными или грушеобразными, иногда с нитевидными отростками, могут расти в виде тонких разветвленных или неразветвленных нитей. Один из видов Mycoplasma, паразитирующих на растениях, имеет форму спирализованной нити и, как сообщают, подвижен. Другие микоплазмы неподвижны.
Обычно клетки невелики и соответствуют по объему сфере диаметром 0,3-0,9 мкм. Таким образом, микоплазмы – мельчайшие из известных организмов клеточного типа: величина их близка к пределу разрешения светового микроскопа.
Размножение микоплазм идет путем образования кокковидных структур («элементарных телец»). Долго оставался спорным вопрос о способе их размножения, но теперь известно, что они делятся надвое. Колонии микоплазм на твердой среде имеют характерную структуру «яичницы»: они состоят из непрозрачной, частично погруженной в субстрат центральной зоны и просвечивающей периферии.
На основе потребностей в питательных веществах различают два главных рода: Mycoplasma, представители которого специфически нуждаются в холестерине и Acholeplasma. представители которого не нуждаются в холестерине, однако и они включают его в мембрану, если имеется в среде.
3. Микоплазмы — возбудители болезней растений
В качестве возбудителей болезней растений микоплазмы были впервые открыты и описаны в 1967 г. японскими учеными Исии, Дои, Асуяма и др. при электронном микроскопировании тканей шелковицы, пораженной карликовостью.
Несколько ранее в 1943 г. Блэк описал довольно крупные инфекционные частицы, обнаруживаемые при желтухе астр.
Позже сходные тельца, наблюдаемые во флоэме растений, были описаны при некоторых других болезнях типа желтух и ведьминых метлах, распространяемых цикадками. Ранее предполагалось, что возбудителями болезней этого типа являются вирусы. После обработки зараженных растений тетрациклином или хлортетрациклином указанные тельца, а также симптомы болезни временно исчезали.
Было установлено, что микоплазмы, обнаруживаемые в растительных тканях при ряде болезней, распространяемых цикадками, морфологически сходны с микоплазмами животных. Вместе с тем, возбудитель желтухи астр несколько отличается от известных микоплазм животных по своей чувствительности к антибиотикам, а также в некоторых других отношениях. Принимая это во внимание, ученые Дэвис и Уиткомб высказали предположение, что микоплазмы, патогенные для растений, составляют, очевидно, особую, ранее не известную группу и поэтому предложили их называть микоплазмаподобными организмами. Микоплазмаподобные тельца были обнаружены при желтухе астр, метельчатости (ведьминых метлах) картофеля, карликовости шелковицы, карликовости кукурузы, желтой карликовости риса, некоторых болезнях клевера, столбуре пасленовых, мелкоплодности черешни, ямчатости древесины вишни и персика, израстании яблони и айвы, некрозе груши и других болезнях.
По имеющимся к настоящему времени сведениям микоплазмы являются возбудителями более 50 болезней, ранее считавшихся вирусными.
Микоплазмы обнаружены преимущественно в клетках флоэмы больных растений. При попадании в клетки флоэмы, микоплазмы начинают быстро размножаться и при большом скоплении могут вызвать закупорку сосудов. Типичными симптомами микоплазменных болезней являются: хлоротичная окраска с посветлением жилок листвы, карликовость и деформация листьев, кущение побегов в виде ведьминых метел (обычно у древесных растений), снижение тургора клеток, быстрое и преждевременное развитие почек и другие аномалии. У астр отмечается желтуха, у георгинов – позеленение цветков. Характер симптомов, вызываемых микоплазмами, дает основание полагать, что эти агенты нарушают метаболизм растительных гормонов. По распространенности микоплазменных болезней на первом месте стоят болезни плодово-ягодных культур: некроз груши, мелкоплодность черешни и яблони, ямчатость древесины вишни и персика, израстание яблони и айвы, махровость смородины (Чураков, Чураков, 2007).
Микоплазмы, проявляющиеся в виде ведьминых метел, отмечены на ясенях, сандаловом дереве, ивах и ильмах.
С целью диагностики микоплазменных болезней используют метод электронной микроскопии ультратонких срезов тканей пораженных растений, на которых можно обнаружить тельца микоплазмаподобных организмов.
Источник
18 Фитопатогенные микоплазмы и особенности болезней, вызываемых ими.
Фитоплазмы – это патогенные микроорганизмы, вызывающие различные заболевания растений (фитоплазмозы), относят к эубактериям без клеточной стенки (микоплазмам). Имеют много общего с фитовирусами, но так же и с бактериями (промежуточное положение между ними.
Фитоплазмы не переносятся механически с соком пораженных растений и через семена.
Фитоплазмы имеют малые размеры (200—1000 нм), окружены трехслойной цитоплазматической мембраной, внутри клетки могут менять свою форму; заселяют они в основном флоэму, распространяются по растению системно. Размножаются почкованием или бинарным делением.
Пораженные ими растения часто вообще не дают урожая, или он резко снижается. Это связано с нарушениями роста и развития растений, их карликовостью, часто гибелью. Другие характерные симптомы фитоплазменных болезней — патологические изменения генеративных органов, проявляющиеся в позеленении цветков (столбур пасленовых) либо в превращении их в листовидные образования (филлодия клевера и др.), ведьмины метлы (ведьмина метла люцерны, ведьмина метла малины и др.), возникающие в результате усиленного побегообразования.
Многие виды имеют широкую филогенетическую специализацию (например, возбудитель желтухи астр заражает также морковь, сельдерей, землянику и многие другие растения). Столбур. Возбудитель — фитоплазменный организм Tomato stolbur phytoplasma. На картофельных растениях сначала появляется краевой хлороз верхушечных листьев, рост их замедляется, развивается мелколистность. Листовые дольки узкие, заостренные, жесткие, часто сложенные вдоль средней жилки или скрученные желобком. Хлороз распространяется на все растение, верхние листья приобретают пурпурную окраску. Рост растений замедляется или прекращается совсем. Чем моложе растение, тем сильнее проявляются признаки болезни. Распространяют заболевание вьюнковые цикадки — Hyalesthes obsoletus. Резерваторами фитоплазмы являются многолетние сорные растения, в корневищах которых они перезимовывают.
Ведьмина метла. Возбудители — фитоплазменные организмы. В нашей стране заболевание встречается в различных почвенно-климатических зонах, но в небольших масштабах. На зараженных растениях сначала появляется хлороз верхних листьев. Растения образуют большое количество тонких боковых побегов округлого сечения с мелкими бледно-зелеными листьями. Наблюдается торможение роста основных побегов в длину. Листья пораженных растений редуцированные, простые или с уменьшенным числом долей. Клубни многочисленные, мелкие. В почве прорастают нитевидными ростками.
Распространяется возбудитель болезни несколькими видами цикад. Прививкой или насекомыми он может быть перенесен на томат, табак, перец, баклажан.
Фитоплазменные болезни: столбур пасленовых, ведьмины метлы картофеля
Фитоплазмы могут сохраняться только в живых тканях растения: в клубнях, корнеплодах, луковицах, корнях, корневищах многолетних сорняков, дикорастущих растениях.
Методы диагностики фитоплазм и меры защиты от них аналогичны таковым от вирусов и вироидов, с которыми они во многом сходны по патогенезу и инфекционному циклу.
Источник
Микоплазмы (фитоплазмы)
Микоплазмы давно известны в качестве возбудителей болезней человека и животных. Микоплазмы (фитоплазмы) — возбудители болезней растений открыты лишь в 1967 г. Их обнаружили японские ученые при помощи электронного микроскопа во флоэме растений шелковицы, пораженных карликовостью. Эти микоплазмоподобные организмы (МПО) оказались фитопатогенными. Было установлено, что они передаются от растения к растению цикадками, листоблошками и повиликой и вызывают болезни, подобные «ведьминым метлам» и желтухам. По свойствам МПО напоминали организмы, входящие в группу микоплазм. Однако в отличие от микоплазм животных, обнаруживаемых обычно вне клеток, фитоплазмы были выявлены внутри клеток.
Фитоплазмы — специфическая группа фитопатогенных организмов, занимающих промежуточное положение между бактериями и вирусами. Клетки круглые, но некоторые имеют удлиненную или гантелеобразную форму. Диаметр клеток — 0,1 — 1 мкм.
Фитоплазмы не имеют настоящей клеточной стенки, и поэтому не имеют постоянной формы, окружены трехслойной элементарной мембраной, чем и отличаются от бактерий.
По сравнению с вирусами для них характерны клеточное строение и способность размножаться на искусственных питательных средах. На плотных средах они образуют мелкие специфические колонии. В отличие от вирусных частиц, в клетках фитоплазм присутствуют два типа нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и рибосомы, по размерам близкие к рибосомам бактерий. Фитоплазмы, в отличие от бактерий, устойчивы к пенициллину, но по сравнению с вирусами чувствительны к тетрациклину.
По существующей классификации фитоплазмы объединены в класс Mollicutes. На основании пищевых потребностей выделены 2 порядка: Mycoplasmatales — представители которого нуждаются в холестерине, Acholeplasmatales, для которых он не является необходимым. Наиболее известными заболеваниями, вызываемыми возбудителями этой группы, являются стабборн цитрусовых (Citrus stubborn), карликовость кукурузы (Corn stunt) и кокосовой пальмы (Cocos stunt). Среди наиболее вредоносных заболеваний, вызываемых фитоплазмами из порядка Acholeplasmatales, можно отметить столбур томатов, курчавую мелколистность шелковицы, филлодию клевера. Эти микроорганизмы способны проникать в ткани растений непосредственно через корневую систему и вызывать специфические изменения морфогенеза
ЦВЕТКОВЫЕ РАСТЕНИЯ — ПАРАЗИТЫ И ПОЛУПАРАЗИТЫ
Для цветковых растений характерно автотрофное, самостоятельное, питание. С помощью корневой системы они добывают из почвы воду и минеральное питание, а с помощью листового аппарата ассимилируют углекислоту и строят органическое вещество. Но некоторые виды цветковых растений в процессе своей эволюции приспособились к паразитическому образу жизни. Присасываясь к другому растению, они извлекают из него в готовом виде минеральные и органические вещества, с помощью специальных присосок – гаусториев. Такие растения-паразиты не имеют своего ассимиляционного аппарата и не развивают своей корневой системы.
Типичный стеблевой паразит — повилика. Многие виды повилик — очень серьезные паразиты полевых, овощных и других культур.
К корневым паразитам относится заразиха на подсолнечнике, табаке и других культурах.
Растения, сохранившие свой листовой аппарат и получающие от растения-хозяина только минеральное питание, называют полупаразитами. К ним относятся погремок, мытник, иван-да-марья, а также омела.
Повилики — цветковые растения семейства повиликовые, рода Cuscuta. Все повилики — типичные паразиты. Обвиваясь своими стеблями вокруг растений-хозяев, повилика извлекает из них необходимые для нее питательные вещества и воду с помощью — гаусториев.
Стебли у повилики травянистые, вьющиеся, ветвистые, тонкие или толстые, у большинства видов красноватые, желтовато-красные или зеленовато-желтые.
Цветки мелкие (2—7 мм), розоватые или беловатые, собранные в короткие или длинные кисти, головки или клубочки.
Плоды — коробочки с шаровидными, овальными или слегка удлиненными семенами, длиной 1—3 мм. Семена имеют твердую, со слабой водопроницаемостью оболочку, поэтому могут сохраняться в почве несколько лет, не прорастая.
Основной способ распространения повилик — семенами (ветром, с тарой и особенно часто с семенами растения-хозяина), но они могут размножаться и частями стеблей.
Вредоносность повилик весьма значительна. Снижение урожая картофеля, люцерны, овощных и других сельскохозяйственных культур при массовом поражении повиликой может достигать 50% и более. Известны случаи, когда растения полностью погибали вследствие истощения их повиликами.
Основные меры борьбы с повиликами профилактические: очистка семенного материала от семян повилики; уничтожение повилик на межах и обочинах дорог; провокационные поливы с последующей предпосевной культивацией и др.
2 . Какое питание характерно для цветковых растений.
3 . Корневая система повилики.
4 . Вредоносность повилик, характеристика.
5 . Основные меры борьбы с повиликами.
1. Фитопатология: Учебник/ М.И. Дементьева. — М.: Колос, 1977. — 366 с. — (Учебник и учеб. пособия для высших с.-х. учебных заведений).
2.Яковлева Н.П. Фитопатология программированное обучение. Изд.2-е, допол.: Учеб. для студентов высших учебных заведений.-М.: Колос,1992. – 382с.
3.Попкова К.В. Общая фитопатология.- М.: 2005.
Источник