Паразитизм микроорганизмов на растениях

Учебные материалы по биологии / Симбиотические взаимодействия микроорганизмов и растений / Паразитизм микроорганизмов на растениях

Паразитизм бактерий, грибов, вирусов и некоторых микроскопических животных на растениях и в связи с этим болезни растений изучает наука фитопатология. Фитопатогенов среди грибов гораздо больше, чем среди бактерий. Например, у культурного растения ржи (Secale sereale) насчитывают более 70 грибных заболеваний. Часть фитопатогенов может существовать и сапротрофно, а некоторые из грибных фитопатогенов имеют сапротрофную фазу. Микроорганизмы, которые могут переходить от сапротрофного существования к паразитическому, называют иногда «оппортунистическими» видами. Среди бактерий - типичный представитель Pseudomonas syringae. Довольно много и облигатных паразитов.

Контакт паразита с хозяином происходит через филлоплану или ризоплану соответственно. Проникновение патогена внутрь растения происходит различными способами: через естественные отверстия, например устьица или места образования боковых корней, после активного (энзиматического, целлюлозами и пектиназами) разрушения покровных оболочек, тканей и клеточных стенок растений, через раны при механических воздействиях, например повреждениях, вызываемых насекомыми. Как известно, в растениях довольно много пектина, особенно в некоторых плодах. Одним из способов воздействия и проникновения патогена в растение-хозяина - это выделение пектинолитических ферментов. При этом происходят гидролиз пектинов растения и расслоение тканей и клеток.

Результат воздействия патогена на растение может проявляться в разрешении тканей растения (появляются раневые участки или участки гниющих тканей); образование токсинов, которые вызывают локальные некрозы тканей; изменении гормонального баланса (происходит локальный быстрый рост тканей, в результате чего образуются опухоли, например галлы); поглощении патогеном питательных веществ и энергии, в результате чего снижается или прекращается совсем рост растения-хозяина; нарушении транспортных путей питательных веществ и воды или их перехват, что приводит к увяданию растения или сильным нарушением развития.

Эта бактерия поражает однодольные и двудольные растения. В результате инфицирования растений на листьях образуются вздутия галлы.

Рис. 12 - Электронная микрофотография Agrobacterium tumefaciens в процессе инфицирования клетки моркови