Бактериите в околната среда
Фитопатология се нарича науката за растителните болести, включително причините, поради които растенията се разболяват, и как да се контролират или управляват здрави растения.
Въпреки че се считат за структурно прости, бактериите са изключително разнообразни от метаболитна гледна точка и се срещат почти навсякъде по Земята в огромен брой – от живеещи в реактивно гориво и по ръбовете на вулкани, до процъфтяващи в хидротермални извори дълбоко на океанското дъно, в това число и по растенията.
Има както полезни, така и патогенни бактерии. Полезните бактерии участват в разнообразни процеси като храносмилането при животните, фиксирането на азот в корените на някои бобови растения, разлагането на животински и растителни останки и системите за отпадъчни води.
Патогенните бактерии, от друга страна, причиняват тежки и често фатални заболявания при хора, животни и растения.
Таксономия на бактериите при растения и симптомите, които причиняват
Таксономията на растителни патогенни бактерии в момента се променя въз основа на последните постижения в класификацията на бактериите. Повечето растителни патогенни бактерии принадлежат към следните родове: Erwinia, Pectobacterium, Pantoea, Agrobacterium, Pseudomonas, Ralstonia, Burkholderia, Acidovorax, Xanthomonas, Clavibacter, Streptomyces, Xylella, Spiroplasma и Phytoplasma.
Растителните патогенни бактерии причиняват много различни видове симптоми, които включват жлъчки и свръхрастеж, увяхване, листни петна, петънца и блясък, меко гниене, както и струпеи и язви.
За разлика от вирусите по растенията, които се намират вътре в клетките гостоприемници, бактериите със стени растат в пространствата между клетките и не нахлуват в тъканта. Начините, по които растителните патогенни бактерии причиняват заболявания, са толкова разнообразни, колкото и видовете симптоми, които причиняват.
Някои растителни патогенни бактерии произвеждат токсини или инжектират специални протеини, които водят до смърт на клетките гостоприемници, или произвеждат ензими, които разграждат ключови структурни компоненти на растителните клетки и техните стени. Пример за това е производството на ензими от меко гниещи бактерии, които разграждат пектиновия слой, който държи растителните клетки заедно.
Други колонизират водопроводящите съдове, причинявайки увяхване и смърт на растенията.
Видовете Agrobacterium пък дори имат способността генетично да модифицират или трансформират своите гостоприемници и да доведат до образуването на подобни на рак свръхрастеж, наречен коронна гал.
Начини на разпространение на бактериалните заболявания
Бактериите, които причиняват болести по растенията, се разпространяват по много начини – могат да бъдат разпръснати от дъжд или пренесени от вятъра, птици или насекоми. Хората могат неволно да разпространяват бактериални заболявания, например чрез резитба.
Видове бактериални заболявания при растения
Бактериални петна
Най-честият симптом на бактериално заболяване са листните петна. Петната се появяват по листата, цветовете, плодовете и стъблата. Ако петната се появят и се развиват бързо, болестта
се счита за мана. Петната по листата на двусемеделните растения често имат гнил или рибен ред, напоени са с вода и първоначално са затворени между листните жилки и изглеждат ъгловати. В някои случаи има бактериална секреция. Това е диагностично за бактериални инфекции. Понякога хлоротичен ореол обгражда бактериалната лезия на заразения лист.
Петната могат да се слеят, причинявайки големи площи от
некротична тъкан. Бактериалните петна ще се появят като ивици по едносемеделните растения. Почти всички бактериални листни петна и пригори са причинени от родовете бактерии Pseudomonas и
Xanthomonas.
Бактериални рани
Предимно бактериите Pseudomonas и Xanthomonas причиняват рак на костилкови овощни и семкови овощни дървета, както и рак на цитрусови плодове. Симптомите на рак могат да се появят по стволовете, стъблата, клонките и големите клони.
Най-забележимият симптом на бактериален рак при костилкови и семкови овощни дървета е развитието на рани и отделяне на смола (гумоза). Раните могат да бъдат леко хлътнали, тъмнокафяви и много по-дълги, отколкото широки. Тъканта на рака може да бъде оранжево-кафява до тъмнокафява. Смола се произвежда в повечето рани и някои клонки. Раните, които не произвеждат смола, могат да имат кисела миризма и да бъдат меки, хлътнали и влажни. Раните, които опасват стволовете и клоните, могат да доведат до стрес по листата и евентуално изсъхване на частта от дървото, близка до раковото образувание.
Бактериални гали
Бактериалните гали могат да бъдат произведени от рода бактерии Agrobacterium и някои видове Arthrobacter, Pseudomonas, Rhizobacter и Rhodococcus.
Agrobacterium tumefaciens, Agrobacterium rubi и Agrobacterium vitis сами по себе си са отговорни за галите в над 390 растителни рода по целия свят.
Галите от тези родове са наричани коронна гала, коронов възел, коренов възел и коренова гала. Смята се, че видовете от тези бактерии присъстват в повечето земеделски почви.
Раната в гостоприемника е необходима, за да може патогенът да проникне в тъканта на гостоприемника. Галната тъкан е съставена от дезорганизирани клетки, които се размножават в междуклетъчните пространства в близост до раната. В присъствието на патогена бързото и непрекъснато клетъчно делене (хиперплазия и хипертрофия) на растителната тъкан продължава.
Увреждането на галите може да бъде от доброкачествено до смъртоносно. Коронната гала първо се появява като малки, белезникави, меки кръгли израстъци.
Бактериално съдово увяхване
Съдовите увяхвания, причинени от бактерии, засягат предимно тревисти растения като зеленчуци, полски култури, декоративни и някои тропически растения.
Причинителят нахлува, размножава се и се движи през съдовете на растението гостоприемник и пречи на преместването на хранителни вещества и вода, като произвежда смола.
Патогенът често разрушава части от клетъчната стена на съдовете, което води до джобове от бактерии, смоли и клетъчни
отпадъци.
Симптомите на бактериално увяхване включват увяхване и смърт на надземните части на растението. В някои случаи бактериалната секреция се просмуква през устицата или пукнатините върху повърхността на заразените листа. Обикновено тази доза от тиня не се появява, докато заразената растителна тъкан не бъде по короната на растението или при главния корен. Цветът на галите (туморите), може да бъде оранжево-кафяв.
Бактериално меко гниене
Основно бактериите, които причиняват бактериално меко гниене в живите растителни тъкани, включват Erwinia spp., Pseudomonas spp., Bacillus spp. и Clostridium spp. Много меки гниения се причиняват от нефитопатогенни бактерии, които са сапрофити, които растат в тъкан, убита от патогенни или екологични причини.
Меките гниения атакуват голям брой гостоприемници и са най-известни с това, че причиняват заболявания в месести растителни структури както над, така и под земята. Тези бактерии са
почти винаги присъстващи, където чувствителни растения под стрес са на полето или в склада.
Патогените на меко гниене навлизат в гостоприемника през рани. След като навлязат в тъканта на гостоприемника, тези бактерии произвеждат ензими, които разграждат средната ламела, причинявайки отделяне на клетките на мястото на инфекцията. Клетките умират и се разпадат. Гниещата тъкан става водниста и мека и бактериите образуват слузеста, неприятно миришеща тиня, която изтича от заразената тъкан. Бактериалната секреция е диагностична за болести, свързани с меко гниене.
Бактериални струпеи - струпясване
Бактериалните струпеи заразяват предимно подземни части на растенията, като картофите. Обикновената струпея по картофите се причинява от бактериите Streptomyces scabies, които причиняват локализирани струпеи по външната повърхност на клубена. Обикновено под и около лезията се образува коркова тъкан.
Патогените на гниене могат да проникнат в тъканта на гостоприемника през тези лезии и допълнително да го разградят.
Борба с бактериалните заболявания по растения
Спазването на основни агротехнически изисквания има основна роля в борбата с тези заболявания. Правилният избор на разсад и подложки, в съответствие с особеностите на района на засаждане също е основно изискване за преодоляване на проблема. Нужни са сортове с доказана устойчивост срещу бактериалните болести, което ограничава нуждата от употреба на пестициди.
При ежегодната резитба на дървета е нужно да се проведе и санитарна резитба, за да се премахнат заразени части и да се заздрави дървото.
Балансираното торене също оказва положително въздействие върху здравия статус на растенията и укрепва съпротивителните им сили срещу патогени.
Използването на бактерициди и петициди при сериозно заболяване е също нужна мярка за съхраняване на реколтата. Превенцията по отношение на използваните биологични средства показва, че разбирането на същността на развитие на бактериалните заболявания е ключът към справянето с тях с помощта на различни народни или агротехнически методи.
