Екологія та динаміка інфекційного процесу

Патологічний процес, як було сказано вище, являє собою сукупність змін, що відбуваються в рослині після його інфікування, тобто відображає взаємини всередині системи патоген - господар. Інфекційний процес - це взаємодія патогена і рослини в часі і в просторі з урахуванням впливу зовнішніх чинників.

Інфекційний процес включає наступні етапи: збереження первинної інфекції; поширення інфекції; зараження; Інкубаційний період; прояв і подальший розвиток хвороби.

1. Збереження інфекції може відбуватися в різних екологічних нішах в залежності від біології збудника, видового складу рослин, грунтово-кліматичних умов. Ці екологічні ніші, або місця збереження (зимівлі) патогена, називають джерелами первинної інфекції. Джерелами первинної інфекції можуть бути:

- перезимували уражені рослини, де збудник хвороби зберігається в стані спокою. Наприклад, збудник іржі гороху - гриб Uromyces pisi - зберігається протягом зими в вигляді міцелію в кореневищах молочаю; в багаторічних органах уражених рослин з року в рік зберігаються багато вірусів, мікоплазми, бактерії;

- рослини, уражені хворобою в поточному сезоні. Так, жовта іржа пшениці (а при неповному циклі розвитку - і бура) восени переходить з ярої на пшениці на озимі, в тканинах якої і зимує уредініоміцелій;

- рослинні залишки, що служать джерелом харчування факультативних паразитів і сапротрофов, а також місцем зимівлі покояться суперечка облігатних паразитів. На рослинних рештках зимують суперечки іржавинних, мучністоросяних, пероноспорових грибів, багато бактерії і деякі віруси;

- інфіковані насіння і садивний матеріал, що дають початок хворим рослинам (збудники сажкових захворювань зернових, фітофторозу і бактеріозів картоплі, більшість вірусів);

- грунт, в якій зберігаються збудники ризоктоніозу, пітіоза, фузаріозу, насіння квіткових паразитів;

- комахи-переносники, в органах і тканинах яких зберігаються, а іноді і розмножуються фітопатогенні віруси і мікоплазми.

2. Поширення патогенів може відбуватися різними шляхами:

- повітряний шлях (анемохорія) характерний насамперед для спор грибів. Ефективність такого перенесення визначається життєздатністю суперечка і зовнішніми умовами. Так, урединіоспори іржавинних грибів зберігають життєздатність в повітрі дуже довго, тоді як конідії фітофтори можуть ефективно переноситися по повітрю тільки при високій вологості;

- поширення з водою (гідрохорія) має значення при перенесенні інфекції на короткі відстані, зазвичай в межах поля, краплями дощу або поливної водою (збудники сірої гнилі, фітофторозу, багато бактерії);

- поширення тваринами (зоохорія). Багато віруси і мікоплазми поширюються тільки комахами. У поширенні багатьох грибів і бактерій також можуть брати участь комахи, кліщі, нематоди, птиці, домашню худобу;

- поширення за участю людини (антропохорія) здійснюється на величезні відстані, в тому числі з континенту на континент (фітофтороз картоплі). Поширенню патогенів сприяють обрізка дерев і кущів, пасинкування, травмування рослин при догляді за ними і т.д.

3. Зараження. Процес зараження включає потрапляння патогена на поверхню рослини, підготовку його до проникнення в тканини і саме проникнення. Ключовий момент у цьому ланцюзі - проникнення патогена, яке у різних збудників відбувається по-різному:

- у грибів - через кутикулу і епідерміс, природні ходи, пошкодження тканин;

- у бактерій - через природні ходи і пошкодження тканин;

- у вірусів - через пошкоджені клітини і рани, нанесені переносниками;

- у квіткових паразитів - через неушкоджену поверхню рослин.

Процес зараження знаходиться у великій залежності від зовнішніх умов, особливо від вологості. Спори більшості грибів проростають, як правило, лише при наявності крапельної вологи або в насиченому парами повітрі. Менш вимогливі до вологості конідії мучністоросяних грибів.

Для багатьох патогенів велике значення мають температура, аерація, реакція середовища.

4. Інкубаційний період - це проміжок часу між проникненням патогена в тканини і проявом симптомів хвороби. У цей період відбувається поширення патогена в тканинах господаря, його зростання, розвиток, дозрівання і розмноження.

Тривалість інкубаційного періоду має велике значення в загальному ході розвитку хвороби. Чим він коротший, тим швидше буде розвиватися і поширюватися хвороба. Тривалість інкубаційного періоду залежить від умов середовища, головним чином від температури повітря: чим вище температура, тим коротший інкубаційний період. Велике значення має вологість повітря. Так, при низькій вологості симптоми мікозів можуть не проявлятися, інфекція залишається в прихованій формі, а інкубаційний період затягується.

5. Прояв хвороби починається з появи її перших симптомів, для мікозів - з моменту утворення спор. Подальший розвиток хвороби супроводжується посиленням симптомів, іноді - появою нових симптомів, ослабленням і загибеллю всього рослини або окремих органів і тканин.

З моменту прояву хвороби хворе рослина стає джерелом інфекції, сприяючи подальшому її поширенню.

Процес поширення інфекції називають інфекційною ланцюгом патогена. Розрізняють моногенні і полігенні (гетерогенні) інфекційні ланцюга. При моногенной ланцюга патоген викликає ураження рослин тільки одного виду (іржа буряка). Гетерогенної називають ланцюг, в якій відбувається почергове зараження основного і проміжного господарів (так, стеблова іржа злаків як проміжного хазяїна має барбарис).

Інфекційна ланцюг може бути безперервною і переривчастої. Безперервні ланцюги відрізняються постійним контактом патогена і господаря і характерні для вирозов. У більшості ж збудників розвиток патогена періодично переривається несприятливими умовами, як правило, взимку.

Крім того, виділяють моно- і поліциклічні ланцюга. При моноциклических ланцюгах за період вегетації формується одна генерація суперечка (сажкові), при поліциклічних - кілька генерацій. Так, інфекційні ланцюга більшості іржавинних грибів є багато разів повторюються зараження нових рослин поколіннями урединиоспор. Для захворювань, що викликаються поліциклічними патогенами, характерна підвищена ймовірність масової інфекції (епіфітотії).

Останній етап інфекційного процесу завершується утворенням зимуючої стадії збудника, що забезпечує відновлення процесу в наступний період вегетації.

Всі заходи щодо захисту рослин від хвороб за спрямованістю дії поділяють на фітосанітарні (профілактичні), до них відносяться селекційно-насінницький і агротехнічний методи; і терапевтичні (лікувальні), це хімічний, біологічний і фізико-механічний методи. Як самостійну систему заходів виділяють карантин рослин.

Агротехнічний метод включає прийоми, спрямовані на створення кращих умов для зростання і розвитку рослин, підвищення їх стійкості до шкідливих організмів, а також на їх пряме знищення або зниження шкодочинності за рахунок обробки грунту, сівозмін, підготовки насіннєвого і посадкового матеріалу, термінів і способів посіву та прибирання.

Один з основних факторів агротехнічного методу - сівозміна. За рахунок обгрунтованого чергування і розміщення культур можна запобігти накопиченню первинної інфекції в грунті і на рослинних рештках, забезпечити просторову ізоляцію взаємно інфікують культур, створити оптимальні умови для розвитку ґрунтової мікрофлори, антагоністичної по відношенню до патогенів.

Суттєвого придушення збудників сприяє обробка грунту. Застосуванням різних видів обробки з різною глибиною вдається минерализовать рослинні залишки, службовці місцем зимівлі або джерелом живлення патогенів, запобігти проростанню патогенів, придушити бур'яни, багато з яких є резерваторами інфекції.

Збалансоване застосування мінеральних і органічних добрив сприяє підвищенню стійкості рослин до патогенів, регулювання ґрунтової мікрофлори, в ряді випадків дозволяє компенсувати збиток, нанесений рослині внедрившимся патогеном.

Дотримання оптимальних термінів посіву та збирання дозволяє стримувати розвиток багатьох хвороб. Так, від дотримання оптимальних строків залежить опірність рослини до патогену - як правило, при ранніх термінах знижується ураження рослин фузаріозами, кореневими гнилями, іржа. Іноді ранні терміни посіву призводять до ізоляції рослини від патогена в часі за рахунок зсуву вразливою фази рослини по відношенню до шкідливої ​​фазі патогена. Разом з тим надмірно ранній посів може посилювати розвиток ризоктоніозу картоплі, пліснявіння насіння і т.д.

В цілому, при високій значущості агротехнічного методу захисту рослин, слід зазначити його неспецифічність, тобто слабку спрямованість на боротьбу з конкретними захворюваннями, залежність його ефективності від величезного числа неконтрольованих чинників. Тому результат застосування того чи іншого агротехнічного прийому ніколи не гарантований і в значній мірі випадковий.

Перейти до завантаження файлу

Схожі статті