Иммунитет у растений приобретенный

5 Приобретенный иммунитет

В зависимости от причины возникновения приобретенного иммунитета, у растений различают инфекционный и неинфекци­онный приобретенный иммунитет. Инфекционный приобретен­ный иммунитет может возникнуть в результате перенесенной болезни, если она закончилась выздоровлением растения. Про­явления инфекционного приобретенного иммунитета растений в природе встречаются редко, и практическое значение его не­велико.

Гораздо большее значение имеет неинфекционный приобре­тенный иммунитет, возникающий под влиянием различных внешних факторов, например специальных приемов выращи­вания растений, в результате целенаправленного применения удобрений и других химических веществ или обработки растений вакцинами.

Повышение устойчивости растений к болезням с помощью различных искусственных приемов называется иммунизацией. Существуют химическая и биологическая иммунизация растений.

Химическая иммунизация растений. Химическая иммунизация в настоящее время получила наиболее широкое распространение и признание. Она заключается в использовании различных химических веществ (иммунизаторов), способных повышать устойчивость растений к болезням.

В качестве химических иммунизаторов используют удобрения, микроэлементы, антиметаболиты.

Использование удобрений. Азот, калий и фосфор входят в состав структурных элементов и биологически активных веществ растений, оказывают существенное влияние на весь ход обмена веществ и физиологические функции растений. Воздействуя на обмен веществ растений, макроэлементы могут изменять его в направлении неблагоприятном для фитопатогенных организмов и тем самым повышать устойчивость или выносливость растений к заболеваниям.

Роль тех или иных элементов минерального питания в со­здании приобретенного иммунитета зависит от характера воз­действия удобрений на обмен веществ, рост и развитие растений, а также от паразитических свойств и специализации возбудителей болезней, от особенностей взаимоотношений расте­ния-хозяина и паразита в процессе патогенеза.

Особенно большое значение в повышении устойчивости ра­стений имеют калийные и калийно-фосфорные удобрения, под влиянием которых происходит активизация деятельности фер­ментных систем, увеличиваются вязкость цитоплазмы и тургор клеток, уменьшается скорость гидролитических процессов, уве­личивается механическая прочность тканей, а в результате повышается общая сопротивляемость растений, их устойчивость к инфекционным болезням. Так, при внесении высоких доз калия и фосфора сеянцы древесных и кустарниковых пород меньше поражаются полеганием, выпреванием, мучнистой росой, некоторыми видами ржавчины.

Азотные удобрения в сочетании с фосфорно-калийными уси­ливают рост, повышают продуктивность и устойчивость расте­ний к болезням. Однако избыток азота при недостатке калия и фосфора, внесение повышенных доз азота в поздние сроки могут понизить устойчивость растений к болезням. Например, одностороннее азотное удобрение заметно усиливает поражение сеянцев и молодых культур дуба мучнистой росой. Это объяс­няется тем, что под влиянием азота удлиняется период образо­вания и роста новых побегов и листьев, которые дольше оста­ются молодыми и восприимчивыми к возбудителю болезни, так как он специализирован именно к молодым, растущим органам и тканям растений. Избыток азота в почве снижает также устойчивость сосны к корневой губке.

Таким образом, оптимальный результат в каждом конкретном случае может быть достигнут лишь при правильном соотношении макроэлементов, минеральных и органических удобрений, применении их в лучшие сроки с учетом биологических особенностей растения-хозяина и патогена.

Использование микроэлементов. Микроэлементы (медь, цинк, железо, марганец и др.) играют очень важную роль в биохимических реакциях клеток растений, процессе дыхания, синтезе структурных элементов растительных тканей и т. д. Сдвигая эти процессы в неблагоприятном для патогена направлении, они могут повышать болезнеустойчивость растений. Микроэлементы могут способствовать формированию у растений механических защитных барьеров; под их влиянием может произойти, например, утолщение кутикулы и клеточных оболочек, увеличение прочности тканей, усиление их сопротив­ляемости распространению паразита.

Многие микроэлементы входят в состав окислительных и других ферментов, с деятельностью которых непосредственно связаны защитные реакции растений. Кроме того, микроэлементы могут инактивировать ферменты и токсины возбудителей, вызывать регрессивные изменения фитопатогенных грибов: угнетение роста, лизис и дегенерацию мицелия. Например цинк, кобальт, медь, бор, молибден угнетают рост мицелия кор­невой губки. Велика роль микроэлементов и в профилак­тике неинфекционных болезней, связанных с недостатком их в почве. Микроэлементы, как и основные удобрения, могут применяться путем внесения в почву, предпосевной обработки семян или посадочного материала, внекорневых подкормок вегетирующих растений. Эффективность иммунизации зависит не только от правильного выбора микроэлементов и способов их применения, но также от их сочетания с макроэлементами, от применяемых концентраций, доз, сроков обработки растений и других условий. Использование антиметаболитов. Антиметаболитами называют органические соединения, близкие по своей структурной формуле к веществам, участвующим в нормальном обмене веществ растений. Будучи безвредными для самого растения, антиметаболиты в то же время вызывают неблагоприятные для патогенов изменения обмена веществ: увеличение количества белков, дубильных и других защитных веществ, повышение активности ферментов. Благодаря этим изменениям повышается устойчивость растений к инфекционным болезням.

В качестве антиметаболитов применяются парароданилин (родан), гидрохинон, паранитрофенол, ортонитрофенол и другие фенольные соединения. Они используются чаще всего путем обработки семян (семена замачивают в растворах этих веществ), но иногда их вводят в растение и другими путями. Есть сведения об успешном применении гидрохинона и паранитрофенола для иммунизации вяза против голландской болезни. Иммунизирующее действие антиметаболитов на растения может проявляться не только в год обработки растений, но и в последующие 1—3 года.

Источник

6. Приобретенный иммунитет и пути повышения устойчивости растений к болезням

Приобретенный иммунитет бывает инфекционный и неинфекционный. Инфекционный иммунитет может возникнуть в результате перенесенной болезни, если она закончилась выздоровлением растения (в природе встречается редко).

Неинфекционный приобретенный иммунитет возникает под влиянием различных внешних факторов, например, специальных приемов выращивания растений, в результате целенаправленного применения удобрений и других химических веществ или обработки растений вакцинами. Повышение устойчивости растений к болезням с помощью различных искусственных приемов называется иммунизацией. Существует химическая и биологическая иммунизация.

Химическая иммунизация растений

В настоящее время этот вид иммунизации получил наиболее широкое применение. Для целей иммунизации используют удобрения, микроэлементы, антиметаболиты.

Удобрения. Возможность использования удобрений с целью повышения устойчивости растений была обоснована Т.Д. Страховым, который впервые установил, что, регулируя режим питания растений, можно изменить устойчивость к тому или иному заболеванию. Механизм действия удобрений на состояние устойчивости растений весьма многообразен. Так, азот, калий, фосфор входят в состав структурных элементов, воздействуя на обмен веществ растений, макроэлементы могут изменять его в направлении, неблагоприятном для фитопатогенных организмов.

Установлено, что азотные удобрения в сочетании с фосфорными и калийными, повышают продуктивность и устойчивость растений. Однако избыток азота при недостатке калия и фосфора может понизить устойчивость растений. Поэтому, при применении удобрений нужно исходить из потребности растений в них, учитывая биологические особенности как растения-хозяина, так и патогена.

Микроэлементы. В обмене веществ растений микроэлементам принадлежит большая роль. Медь, цинк, железо, марганец и др. играют важную роль в биохимических реакциях клеток растений, процессе дыхания и т.д. Они могут способствовать формированию у растений механических защитных барьеров. Микроэлементы могут инактивировать ферменты и токсины возбудителей, вызывать регрессивные изменения фитопатогенных грибов. Например, цинк, кобальт, медь, бор, молибден угнетают рост мицелия корневой губки. Однако эффективность применения микроэлементов определяется:

• правильным выбором;
• способом применения;
• сочетанием друг с другом;
• концентрацией, дозами, сроками обработки.

Источник