باغ

مایکوپلاسما فیتوپاتوژن - پاتوژن های گیاهان

مایکوپلاسما مدتهاست که به عنوان پاتوژن بیماریهای انسان و حیوان شناخته شده است. مایکوپلاسما (فیتوپلاسم) - پاتوژن های گیاهان فقط در سال 1967 کشف شد. آنها توسط دانشمندان ژاپنی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی در گلوم گیاهان توت تحت تأثیر کوتوله کشف شد. این موجودات شبیه مایکوپلاسما (IGO) فیتوپاتوژن بودند. مشخص شد که آنها از گیاه به گیاه دیگر منتقل می شوند سیکادا, ابرهای برگ (xyllides) و گول زدن و باعث بیماری هایی مانند "جارو جادوگران" و زردی ها می شود. طبق خواص MPO ، آنها شبیه ارگانیسم های متعلق به گروه مایکوپلاسما هستند. با این حال ، بر خلاف مایکوپلاسمای حیوانی ، که معمولاً در خارج از سلول ها یافت می شود ، فیتوپلاسماها در داخل سلول ها مشاهده شدند.

گاو اروپایی (Cuscuta europaea). © مایکل بکر

واضح ترین شواهد از وجود فیتوپلاسما در گیاهان با میکروسکوپ الکترونی از بخش های بافتهای گیاهی بود. وی به شناسایی بیش از 100 نوع فیتوپلاسم کمک کرد. مشخص شد که عوامل ایجاد کننده گروه بزرگی از بیماری ها ، مانند "جاروهای جادوگر" و زردی ، همانطور که قبلاً تصور می شد ، ویروس نیستند بلکه فیتوپلاسم هستند. این موارد شامل آسترهای زردی ، کوتاهی زرد برنج ، ستون های شب زبر ، واژگونی یا موذی تری ، سبز کردن مرکبات ، کوچک برگ های فرفری (کوتوله های) توت ، تکثیر و درختان سیب کوچک میوه ای ، شبدر فالودیا ، کوتوله های ذرت بیش از 50 و غیره است. قبلاً بیماریهای ویروسی.

فیتوپلاسم - گروه مشخصی از ارگانیسم های فیتوپاتوژن که موقعیت میانی بین باکتری ها و ویروس ها را اشغال می کنند. آنها ارگانیسم های چند شکل هستند. سلولهای آنها معمولاً گرد هستند ، اما بعضی از آنها دارای کشش یا دمبل هستند. همان ارگانیسم فیتوپلاسمی می تواند سلول هایی با اندازه و شکل نابرابر داشته باشد. بنابراین ، فیتوپلاسم های کروی ، بیضی ، کشیده و شکل های دیگر در سلول های فلوئمی گیاهان تنباکو ستونی وجود دارد. قطر سلول ها 1/0 میکرون است.

فیتوپلاسماها دیواره سلولی واقعی ندارند ، توسط یک غشای ابتدایی سه لایه احاطه شده اند ، و این همانطور است که آنها با باکتری ها متفاوت هستند. در مقایسه با ویروس ها ، آنها با ساختار سلولی و توانایی تولید مثل در مواد مغذی مصنوعی مشخص می شوند. در رسانه های متراکم ، آنها مستعمرات خاصی را تشکیل می دهند که شبیه تخم مرغ سرخ شده هستند. بر خلاف ذرات ویروسی ، سلولهای فیتوپلاسم حاوی دو نوع اسید نوکلئیک (DNA و RNA) و ریبوزومهایی هستند که به اندازه ریبوزوم های باکتریایی نزدیک هستند. فیتوپلاسماها ، بر خلاف باکتری ها ، در برابر پنی سیلین مقاوم هستند اما نسبت به ویروس ها نسبت به تتراسایکلین حساس هستند.

با توجه به طبقه بندی موجود ، فیتوپلاسم ها به یکدیگر ترکیب می شوند کلاس ملاک هااگرچه آنها یک گروه ناهمگن از موجودات زنده را تشکیل می دهند. براساس نیازهای غذایی اختصاص یافته است 2 سفارش: مایکوپلاسمالاتنمایندگان آنها به کلسترول نیاز دارند ، و Acholeplasmatales ، که لازم نیست به خانواده مایکوپلاسماتاسه شامل بی هوازی جسمی وابسته به استروئید است. نمایندگان خانواده اسپیروپلاسماتاسه به دلیل حضور در چرخه توسعه اشکال مارپیچی خاص ، دارای تحرک عالی هستند. آنها همچنین به استرول ها وابسته هستند. مشهورترین بیماریهای ایجاد شده از عوامل بیماری زای این گروه عبارتند از: مرکبات سرسخت مرکبات ، ذرت کوتوله (شیرین ذرت) و نخل نارگیل (Cocos ctunt). از جمله مضرترین بیماری های ناشی از فیتوپلاسماها از خانواده Acholeplasmataceae ، می توان به ستون گوجه فرنگی ، قلیایی برگهای کوچک و فرفری ، فیلهودی شبدر اشاره کرد. این میکروارگانیسم ها قادرند مستقیماً از طریق سیستم ریشه به بافت گیاهان نفوذ کنند و باعث ایجاد تغییرات خاص در مورفوژنز شوند.

فیتوپلاسما با نوع متنوعی از تولید مثل مشخص می شود: جوانه زدن ، تقسیم فرم های زنجیره ای و ساختارهای رشته ای ، تشکیل اجسام ابتدایی در ذرات مادر و شکافت باینری. تقسیم سیتوپلاسمی همزمان با تکثیر ژنوم اتفاق می افتد.

فیتوپلاسما بسیار مضر است. گیاهان مبتلا اغلب به هیچ وجه محصول تولید نمی کنند و یا به شدت افت می کنند. این در شرایطی است که با فیتوپلاسموز ، رشد و نمو گیاهان مختل می شود ، کوتوله گرایی مشاهده می شود. یکی دیگر از علائم بارز بیماریهای فیتوپلاسمی ، تغییرات پاتولوژیک در اندام های مولد است که در سبز شدن گلها (ستون های شبانه روزی) آشکار می شود ، در تبدیل اعضای بدن آنها به سازندهای برگ (برگردان سیاه) ، فلج شبدر و غیره).

بسیاری از علائمی که هنگام آلوده شدن به فیتوپلاسما روی گیاهان ایجاد می شود ، از نظر ماهیت خاص هستند و در هنگام آلوده شدن به سایر عوامل بیماری زا بروز نمی کنند. چنین تظاهرات فیتوپلاسموزها شامل "جاروهای جادوگر" است که بسیاری از شاخه های دوک نخ ریسی ، جوانه های رشته ای غده های سیب زمینی هستند. علائم بیماری شبدر فالودیا ، برگرداندن بلغور سیاه ، ستون کبود در شب و سایر بیماری ها بدیهی است که به دلیل اختلال در متابولیسم هورمونهای گیاهی است.

با فیتوپلاسموز ، علائم ذاتی در عفونت های ویروسی نیز وجود دارد: تغییر شکل غیر اختصاصی اندام های مختلف ، پژمردگی ، نکروز ، برگ های کوچک و غیره. در همان گیاه به طور همزمان یا متوالی مشاهده می شود: کلروز عمومی ، آنتوسیانوز ، مهار رشد ، تغییر شکل اندام ، پژمردگی. بنابراین ، یک تصویر کامل از این بیماری در چنین مواردی فقط پس از مشاهده گیاه در پویایی ، یعنی در کل فصل رشد قابل تهیه است.

Cicada Aguriahana stellulata. © Sanja565658

فیتوپلاسماها عمدتا گلوم ، در درجه اول لوله های غربال را جمع می کنند و به طور معمول در کل گیاهان توزیع می شوند.

بسیاری از گونه ها دارای خاصیت فیلوژنتیک گسترده ای هستند و قادر به طیف گسترده ای از گیاهان هستند. بنابراین ، فیتوپاتوژن که باعث زردی آسترا می شود ، هویج ، کرفس ، توت فرنگی و بسیاری از گیاهان دیگر را نیز آلوده می کند. ستون Nightshade روی گیاهان خانواده Nightshade ، و همچنین علفهای هرز خانواده های دیگر مانند بید گاو ، ماسوره ، خار و خار و غیره تأثیر می گذارد ، برخی از فیتوپلاسماها بسیار تخصصی هستند ، به عنوان مثال ، پاتوژن برگشت سیاه بلغور فقط مویز را آلوده می کند.

ناقلین فیتوپلاسم عمدتاً انواع مختلفی از سیکادا ، مگس های برگ و حامل های سبک هستند. تعدادی از انگل ها در بدن بردار حشرات تکثیر می شوند. چنین حشره ای توانایی انتقال عفونت را نه بلافاصله ، بلکه پس از یک دوره خاص (نهفته) بدست می آورد. در دوره نهان ، فیتوپلاسم در بدن حشره تکثیر می شود و سپس از روده به غدد بزاقی و بزاق منتقل می شود. از این لحظه ، این حشره می تواند پاتوژن را به گیاه منتقل کند. روش مشابه انتقال عفونت از جمله تولید مثل در بدن حامل نامیده می شود گردش خون.

فیتوپلاسما را می توان تنها در بافتهای زنده گیاه حفظ کرد: در غده ها ، محصولات ریشه ای ، پیازها ، ریشه ها ، ریزوم علفهای هرز چند ساله. بسیاری از گونه های انگل در گیاهان وحشی زندگی می کنند ، که کانون عفونت را نشان می دهد و تنها در شرایط مطلوب کشت می شود. در پوشش گیاهی علفهای هرز وحشی و همچنین در بردارهای حشرات ، فیتوپلاسماها می توانند برای مدت طولانی پایدار و تولید مثل شوند. گیاهان چند ساله ، یعنی زمستانداری ، ریزوم و شاخه های ریشه نیز می توانند ذخایر فیتوپلاسم باشند.

اگر یک گردش خون پاتوژن پایدار بین آنها وجود داشته باشد ، می تواند به عنوان یک منبع عفونت برای یک گیاه زراعی مفید باشد ، یعنی اگر حامل از گیاهان وحشی و زراعی تغذیه کند ، می تواند به عنوان منبع عفونت یک گیاه زراعی کمک کند. کشت محصولات زراعی در منطقه با تمرکز طبیعی عفونت به شرط آنکه ناقلین از تمرکز طبیعی به محصول مهاجرت کنند ، در گسترش پاتوژن به محصولات زراعی نقش دارند.

کانون های طبیعی برای بسیاری از فیتوپلاسم ها ایجاد شده است. به عنوان مثال ، در کشور ما ، در جمهوری چک و اسلواکی ، فیتوپلاسم ، که باعث ایجاد ستونی از کابین شبانه می شود ، اغلب در گیاهان باند گاو و سایر علفهای هرز یافت می شود ، که از آن به سیب زمینی و گوجه فرنگی منتقل می شود. در اسکاتلند ، پاتوژن جادوگر سیب زمینی فقط از گیاهان وحشی منتقل می شود.

شیوع فیتوپلاسموز بستگی به تعداد ناقل حشرات دارد. به عنوان مثال ، در کشورهای اروپای مرکزی در سال 1953. Columnar یک بیماری خطرناک سیب زمینی در اوایل دهه 60 بود. او به ندرت ملاقات کرد ، و 1964-1964. شیوع این بیماری دوباره به طرز چشمگیری افزایش یافته است. شیوع ستون با تغییر در جمعیت cicadas (Hyaleathes obsoletus) ، حامل اصلی پاتوژن همراه است: هرچه تعداد ناقل بزرگتر باشد ، توزیع ستون نیز گسترده تر است. فیتوکلاسموزهای گیاهی اغلب در مناطقی محدود می شوند که دوره هایی با دمای هوا مناسب برای حامل های فیتوپلاسم مشاهده می شوند.

هنگام تشخیص فیتوپلاسموز ، نه تنها علائم بیماری در نظر گرفته می شود ، بلکه داده های آنالیز میکروسکوپی الکترونی از بافت گیاهان بیمار نیز در نظر گرفته می شود. از گیاهان شاخص برای شناسایی فیتوپلاسماها استفاده می شود. این گیاهان در پاسخ به عفونت با فیتوپلاسماها واضح ترین علائم را نشان می دهند. فیتوپلاسماها با شیره گیاهی منتقل نمی شوند ، بنابراین ، برای تجزیه و تحلیل ، اوج شاخه گیاهان آسیب دیده بر روی گیاه نشانگر پیوند زده می شود.

ماهیت فیتوپلاسمی این بیماری همچنین به ایجاد کمک می کند روش میکروبیولوژیکی. این شامل موارد زیر است: عامل ایجاد کننده بیماری در یک فرهنگ ناب جدا شده است. آنها را با گیاه آلوده کنید. پس از شروع علائمی شبیه به اصلی ، پاتوژن دوباره در یک فرهنگ خالص جدا می شود (روش Քոչ سه گانه). شواهد غیرمستقیم از ماهیت فیتوپلاسمی بیماری ، پاسخ پاتوژن به آنتی بیوتیک های تتراسایکلین است.

در تجزیه و تحلیل عفونت های فیتوپلاسمی ، از واکنش جلوگیری از رشد آنها در شرایط کشت در محیط های مصنوعی با استفاده از آنتی سرم اختصاصی استفاده می شود.

پس از استفاده از دیسک های کاغذ آغشته به آنتی سرم بر روی یک ماده مغذی جامد که روی آن گونه های آزمایش شده تلقیح می شوند ، سرکوب موجودات مرتبط مشاهده می شود.

مبارزه با بیماری های فیتوپلاسمی موارد زیر را شامل می شود اقدامات درمانی و پیشگیرانه:

  • به دست آوردن و استفاده از مواد کاشت سالم؛
  • تخریب علفهای هرز مخازن فیتوپلاسم.
  • تخریب گیاهان آلوده؛
  • کنترل بردارهای حشرات (سیکادا)؛
  • پرورش انواع گیاهان مقاوم
  • قرنطینه و صدور گواهینامه از کاشت و مواد بذر؛
  • گیاهان در حال رشد با سابقه کشاورزی بالا.

از حساسیت فیتوپلاسما به آنتی بیوتیک های تتراسایکلین برای مبارزه با آنها با استفاده از گیاهان با محلول های آنتی بیوتیکی استفاده می شود. به عنوان مثال ، سم پاشی منظم گیاهان با محلول 0.5 تا 1٪ تتراسایکلین هیدروکلراید با فاصله 3-5 روز در ترکیب با تیمار preplant ریشه و آبیاری با محلول همان غلظت به طور قابل توجهی فعالیت حیاتی پاتوژن را مهار می کند. چند روز پس از شروع درمان ، علائم بیماری به تدریج ضعیف شده و سپس از بین می روند. با این حال ، بهبودی کامل از گیاهان رخ نمی دهد و مدتی پس از قطع درمان ، دوباره علائم بیماری ظاهر می شود. در آزمایشات موسسه تحقیقاتی روسی برای حفاظت از گیاهان (VIZR) ، درمان گیاهان با تتراسایکلین یا آبیاری آنها در زیر ریشه با یک محلول باعث ظهور علائم ستونی در گوجه فرنگی به مدت 2-3 ماه شد. فیتوپلاسموز (کوتوله گرایی) توت نیز با غوطه وری ریشه های نهال ها در محلول آنتی بیوتیکی سرکوب می شود.

درمان (درمان) با آنتی بیوتیک ها در برابر بیماری های گیاهی فیتوپلاسمی بسیار مؤثر است ، اما استفاده از آنتی بیوتیک های پزشکی در کشاورزی کشور ما ممنوع است. در این راستا ، جستجوی فعال آنتی بیوتیک های غیر پزشکی برای درمان فیتوپلاسموز.

یک روش مؤثر در بهبود گیاه از فیتوپلاسموز ، ترم درمانی است. دمای غیرفعال شدن بیشتر مایکوپلاسما های گیاهی زیر دمای بحرانی گیاهان میزبان است ، که این امر باعث گرم شدن گیاهان کامل یا مواد کاشت می شود. بنابراین ، برای رهایی گیاه سیب زمینی از پاتوژن "جاروهای جادوگر" با دمای 36 درمان می شود دربارهC به مدت b روز ، گیاهان شبدر از پاتوژن گلهای سبز - در 40دربارهج - 10 روز.

منابع مواد:

  • پوپکووا K.V. / فیتوپاتولوژی عمومی: کتاب درسی برای دبیرستان ها / K.V. پوپکووا ، V.A. Shkalikov ، Yu.M. استروایکوف و همکاران - چاپ دوم ، ر.ک. و اضافه کنید - م.: Drofa ، 2005 .-- 445 ص: بیماری. - (کلاسیک های علوم داخلی).