09_Фитопатогенные_микророрганизмы

Кафедра микробиологии,
вирусологии и имунологии
Фитопатогенные
микроорганизмы.
1. Епифитные микроорганизмы
2. Возбудители заболеваний
растений:
•бактерии
•грибы
•вирусы
3. Патогенез
4. Види
заболеваний:
•пятна
•“ведьмины метла”
•rниль
•опухоли
5. Предупреждение
заболеваний
Все микроорганизмы, населяющие
лекарственные растения, можно разделить
на две группы:
представители нормальной
микрофлоры растений;

фитопатогенные микроорганизмы возбудители заболеваний растений.

Эпифитная микрофлора микрофлора, находящаяся на поверхности
надземных частей растений. По качественному
составу она довольно однообразна и типичными
ее представителями являются Pseudomonas
furbicola aurum; Pseudomonas fluorescens, Bacillus
mesentericus, Bacillus vulgatus, бесспоровые
молочнокислые бактерии, E. coli, грибы
плесневые и дрожжевые.
Эпифитные микроорганизмы являются
антагонистами фитопатогенных бактерий,
тем самым, предохраняя растения от
заболеваний
Фитопатогенные микроорганизмы
– возбудители заболеваний растений.
 бактерии (псевдомонады, мткобактертт,
эрвнии,
коринебактерии,
агробактерії та ін.)
 вирусы
 грибы
Заражение растений
происходит через инфицированные




семена,
почву,
грунтовые и дождевые воды,
насекомых.
Главным источником инфекции является
почва, так как в ней могут содержаться
остатки неперегнивших полностью больных
растений.
Патогенез заболеваний
Фитопатогенные микроорганизмы
сравнительно легко могут проникать в растения
через естественные образования (чечевички,
нектарники, желёзки, корневые волоски) и
искусственные повреждения, даже
ничтожные царапины. Некоторые
микроорганизмы, способны вырабатывать
ферменты, гидролизирующие кутикулу
растений и облегчающие внедрение
возбудителя.
Патогенез заболеваний
Класификация заболеваний растений.1




Камедетечения, смолотечения, слизетечения.
Чаще всего вызываются бактериями рода Erwinia и
грибами (класс Ascomycetes), в большинстве
наблюдаются у лиственных и хвойных деревьев.
Сухая и мокрая гниль. При этом размягчаются и
разрушаются отдельные участи тканей и органов
растения за счет жизнедеятельности бактерий (род
Pectobacterium) и грибов (класс Ascomycetes и
Fungi imperfecti).
Мучнистая роса. На листьях и побегах возникает
белый налет, который является следствием
размножения грибов (класс Ascomycetes).
Пожелтение, увядание, засыхание. Это
заболевание чаще всего вызывается грибами
(Fungi imperfecti), реже бактериями (род
Corynebacterium), в ряде случаев заболевание
носит неинфекционный характер.
Класификация заболеваний растений.2




Чернь. На листьях и побегах появляется черная
пленка вследствие развития сумчатых и
несовершенных грибов или бактерий рода Erwinia.
Ожог. Листья, молодые побеги, цветы, плоды
буреют, чернеют. Возбудителями ожога являются
бактерии рода Erwinia.
Пятнистость. Некоторые бактерии (род
Pseudomonas), грибы (класс Ascomycetes и Fungi
imperfecti), вызывают образование пятен разного
цвета, формы, размеров на листьях, семенах и
плодах.
Опухоли. Местное увеличение объема стволов,
ветвей, корней, корневищ в виде наростов, вздутий,
утолщений за счет гиперплазии клеток. Эти
заболевания вызываются бактериями (род
Agrobacterium), грибами и механическими
повреждениями.
Класификация заболеваний растений.3




Язвы. Проявляются в виде углублений, часто
окруженных наплывом. Вызываются бактериями (род
Erwinia), грибами, механическими повреждениями,
низкой температурой.
Мозаика листьев. На листьях появляются бледно
окрашенные пятна, чередующиеся с нормально
окрашенными участками. Вызываются вирусами.
Ведьмины метлы. Образование побегов из спящих
почек в результате развития бактерий (род
Rhisobium), грибов (класс Ascomycetes) и вирусов.
Деформация. Проявляется в изменении формы
органов растения (искривление побегов, курчавость
листьев, карликовость) вследствие поражения
грибами (класс Ascomycetes и Fungi imperfecti),
вирусами (семейство Reoviridae).
Попав в растение и достигнув
критической концентрации в количественном
отношении, микроорганизмы вызывают
заболевания, называемые бактериозами.
Бактерии – возбудители
бактериозов
Erwinia
Pseudomonas
Ralstonia
Xanthomonas
Agrobacterium
(Rhizobium)
Clavibacter
Bacillus
Streptomyces
Xylella
Phytoplasma
Механизм проникновения
фитопатогенных микроорганизмов в растения:
Различают
 общие бактериозы - поражение всего
растения вследствие распространения
возбудителя в сосудистой системе;
 местные или очаговые – поражения на
листьях, стволах, ветвях, корнях и
корневищах, возникающие при
интрацеллюлярном распространении
микроба.
Бактериальные заболевания






Род Erwinia - вызывает болезни типа ожога,
увядания, мокрой или водянистой гнили.
Род Pseudomonas – вызывает бактериальную
пятнистость (на листьях образуются пятна различной
окраски и размеров).
Род Xanthomonas – вызывает сосудистые
бактериозы (закупорка сосудов, увядание и гибель),
поражает листья, вызывает пятнистость.
Род Corynebacterium – сосудистые и
паренхиматозные заболевания, бактериальный рак.
^ Род Agrobacterium – вызывает образование
опухолей (корончатые галлы).
Род Pectobacterium – вызывает преимущественно
гнили растений.
Бактериальная пятнистость
Бактериальная
пятнистость
Xanthomonas campestris
Гниль
Гниль
Erwinia amylovora
Гниль
- Erwinia amylovora
Ведьмины метлы
сосудистые бактериозы
(закупорка сосудов, увядание и
гибель)
Сосудистые бактериозы
Патогени,
найбільш
поширені:
Corynebacterium;
Erwinia;
Erwinia;
Pseudomonas.
Гниль
Гниль
Erwinia
Xanthomonas
campestris
Культура
Ralstonia
solanacearum
Used by permission of K. Ong
Опухоли
Xanthomonas campestris
Некроз
Pseudomonas
и
Xanthomonas
Некроз
Диагностика
Pseudomonas
syringae
Диагностика
Gummosis:
gum exudation
Xanthomonas axonopodis
Грибные болезни растений –
микофитозы




фузариозы,
гнили,
аскохитозы,
головни и др.
Фитопатогенные грибы:


два класса:
аскомицеты (Ascomycetes),
несовершенные грибы (Fungi imperfecti)
Грибы, поражающие растения, могут в
случае приготовления из пораженного зерна
продуктов питания вызывать пищевые
отравления человека – микотоксикозы.
Примером является эрготизм –
заболевание, возникающее при
употреблении продуктов, приготовленных из
зерна, зараженного спорыньей.
Проникновение в растение грибов
Potato
Микофитозы
Pepper
Плесень
Диагностика
Диагностика
Microspores
nonseptate
5-12 x 2.2-3.5
μm
Macrospores
3 or 5
septate
27-46 x 3-5
μm or 3560 x 3-5 μm
Chlamydospores
Images from cals.ncsu.edu
F. oxysporum - spores
Conidia and hyphae of different fungi
Вирусные заболевания
вирусы вызывают более 20%
болезней растений.
Большинство вирусов относится к
семейству Reoviridae, родам
Phytoreovirus, Fijvirus.
Tobacco Mosaic Virus
(TMV)
Pox Virus
Современные методы диагностики
ИФА
Multi-well test for
multiple samples
Individual ELISA kit
Used by permission of M. Williamson
ПЦР
Образец
Екстракция
ДНК
DNA probes (plus/minus)
++-
DNA
fingerprints
DNA-based diagnostics
Designed 2 sets of P. ramorum specific primers
(www primer3 software)
•
phyto1-phyto4 (1st round PCR)
• highly specific for P. ramorum
• 687 bp fragment (in between red arrows)
•
ITS1
Phyto1
• phyto2-phyto3 (2nd round PCR)
nested in phyto1-4 amplicon; specific for Phytophthora spp.
• 291 bp fragment (in between yellow arrows)
5.8S
ITS2
Phyto2
Phyto3
Phyto4
Меры профилактики.
дезинфекция семян и посадочного
материала,
 дезинфекция почвы,
 опрыскивание растений химическими
веществами,
 уничтожение растительных остатков,
переносчиков возбудителей,
 удаление больных растений и изоляции
здоровых
