Болезни растений
Многие болезни растений, приносящие большой экономический урон и по существу приводящие к потерям V8 части урожая всех культурных растений земного шара, вызываются бактериями. Почти все растения подвержены бактериальному заражению (рис. 11-3, 11-22). Большинство патогенов растений относится к бациллам (палочковидным формам), многие из них паразитируют в растении-хозяине. Симптомы заболеваний, вызванных патогенными бактериями, чрезвычайно разнообразны, в большинстве случаев это пятна на стеблях, листьях, цветках и плодах (рис. 11-23).
Почти всегда они свидетельствуют о бактериальном заражении и чаще всего — близкородственными организмами Pseudomonas и Xanthomonas. Многие наносящие экономический ущерб заболевания растений, такие, как ожог, мягкая гниль и вилт (увядание), тоже вызываются бактериями. Ожог характеризуется быстро развивающимися некрозами (мертвые бесцветные пятна) стеблей, листьев и цветков. Бактериальный ожог яблонь и груш может привести к гибели молодых деревьев в течение одного сезона. Эта болезнь вызывается бациллами Erwinia amylovora.
Бактериальная мягкая гниль обычно поражает мясистые запасающие части овощей, такие, как клубни (картофель), луковицы, а также сочные плоды — томаты, баклажаны и др. Наиболее разрушительный эффект оказывает мягкая гниль, вызываемая бактериями рода Erwinia. Бактериальные вилты проводящих тканей поражают только травянистые растения.
При этом микроорганизмы внедряются в сосуды ксилемы и размножаются в них, распространяясь с током воды и питательных элементов по всему растению и приводя его к гибели. Вначале бактерии разрушают участки клеточных оболочек сосудов и даже могут разорвать сосуд. Затем они проникают в прилегающие к сосудам клетки паренхимы, где продолжают размножаться. Иногда в тканях растения бактерии образуют полости, заполненные клеточными остатками, смолистыми выделениями и собственно бактериальными клетками. Эти полости через трещины сообщаются с поверхностью стеблей и листьев. Однако, как правило, бактерии не выходят на поверхность до тех пор, пока растение не погибнет.
Наиболее распространенными примерами такого рода заболеваний являются: бактериальное увядание люцерны и бобов (каждое вызывается своим видом Corynebacterium), бактериальное увядание тыквенных, таких, как тыква и арбуз (вызываемое Erwinia tracheiphila), и черная гниль крестоцветных, например капусты, вызываемая Xanthomonas campestris). Представители рода Agrobacterium вызывают у растений образование корончатых галлов. Они имеют большое значение в генной инженерии и будут обсуждаться в гл. 30. Микоплазмы — это группа мельчайших бактерий (около 0,1 мкм в диаметре). Плазматическая мембрана окружает ДНК, РНК, рибосомы, растворимые белки, углеводы и липиды. Микоплазмы лишены ядра, органелл и клеточной оболочки. Микоплазмы, вероятно, содержат немногим более 650 генов, что в 5 раз меньше, чем в среднем у бактерий.
Выделенные в особую группу, микоплазмы разделены на 6 родов, причем 50 или 60 описанных видов относятся к роду Mycoplasma. Изучая нуклеотидные последовательности рРНК, К. Р. Уоз и его коллеги определили, что все роды микоплазм, кроме одного, близки друг другу и, возможно, произошли от одной линии бактерий, включающей Bacillus и Lactobacillus. В то же время род Thermoplasta, очевидно, приобрел особенности микоплазм независимо. Все микоплазмы, вероятно, можно считать бактериями, упростившими свою структуру в процессе эволюции. Помимо микоплазм, обнаруженных в животных тканях, найдены микоплазмо подобные организмы (MLO, от англ. mycoplasmalike organisms) у 200 видов растений, вызывающие около 50 заболеваний, как правило, характеризующихся пожелтением и низкорослостью.
Многочисленные попытки культивировать MLO, выделенные из растений, были безуспешными. Некоторые спироплазмы — длинные (~ 10 мкм) тонкие (диаметр 0,2 мкм) спиралевидные микоплазмы — подвижны в жидкой среде и культивируются in vitro в искусственных средах. К ним относится Spiroplasma citri, вызывающая мелколистность цитрусовых, и другие патогены. В культуре спироплазмы совершают интенсивные вихревые и волнистые движения.
Доказательства патогенности спироплазм, выделенных из больных тканей, получены в отношении небольшого числа видов. MLO обычно проникают в ситовидные трубки флоэмы. Полагают, что микроорганизмы переносятся с раствором сахаров из одной ситовидной трубки в другую через поры и далее транспортируются по флоэме. Некоторые спироплазмы, однако, способны активно передвигаться по тканям растений.
П. Рейвн, Р. Эверт, С. Айкхорн, Современная ботаника В 2-х томах, Том 1, Перевод с английского канд. биол. наук В. Н. Гладковой, проф. М. Ф. Даниловой, д-ра биол. наук И. М. Кислюк, канд. биол. наук Н. С. Мамушиной под редакцией акад. А. Л. Тахтаджяна
AOF | 26.11.2020 20:29:36