Патогенез инфекционных болезней древесных растений.

Патогенезом называют - процесс возникновения и развития болезни. Развитие инфекционных болезней может происходить только при наличии трех основных факторов: патогенного организма – возбудителя болезни, восприимчивого растения-хозяина и благоприятных условий внешней среды для развития патогенна.

Свойства патогенов. Среди факторов, определяющих возникновение и развитие болезней, ведущая роль принадлежит патогену, который поселяется нарастении и вызывает в нем патологический процесс, сопровождающийся определенными симптомами. Важнейшими свойствами возбудителей болезней, от которых зависит интенсивность их развития, являются патогенность, вирулентность и агрессивность.

- патогенность - это свойство патогена вызывать в растении-хозя­ине патологический процесс, т. е. заболевание. Она характеризует спо­собность вида вести паразитический образ жизни, возможность рас­пространяться и размножаться в тканях растения-хозяина, получать от него необходимое питание. Если организм способен вызывать заболевание хотя бы у одного вида растений, то этот организм патогенен. В качестве основных средств воздействия пато­генных организмов на растения служат ферменты, токсины, регулято­ры роста и другие биологически активные вещества..

- вирулентность- это качественная мера патогенности. Она ха­рактеризует способность патогена проявлять паразитические свойства по отношению к определенному виду или сорту растения. Если патоген способен вызывать болезнь у данного вида растения, то по отношению к этому растению он вирулентен. У многих фитопатогенных грибов выделяют специализирован­ные формы по способности заражать те или иные виды растений. К примеру, в свое время у ложного трутовика были выделены специа­лизированные формы патогена в зависимости от вида древесной по­роды (осиновая, дубовая и др.), которые позже были переведены в ранг самостоятельных видов.

- агрессивность- это способность патогена проникать внутрь ра­стения-хозяина, получать от него питательные вещества и размножать­ся в его тканях или на его поверхности. От степени агрессивности патогена в значительной мере зависит характер и интенсивность раз­вития болезни: чем выше агрессивность патогена, тем меньшее коли­чество инфекционного начала требуется для возникновения болезни, тем короче период заражения и инкубации, тем сильнее поражаются растения и быстрее распространяется патоген по площади участка. К числу наиболее агрессивных патогенов растений следует отнести ржав­чинные и мучнисторосяные грибы. Агрессивность патогена может изменять­ся в широких пределах, поскольку на нее оказывают влияние многие факторы (условия среды, состояние растения-хозяина и др.). Таким образом, возникновение болезни определяется вирулентностью пато­гена, а последующее развитие зависит от его агрессивности.

Устойчивость растений к болезням.Практика лесовыращивания показывает, что степень устойчивости растений - от высокой до самой низкой, может изменяться в широ­ких пределах в зависимости от многих факторов.

Способность растения оставаться невосприимчивым к какой-либо инфекционной болезни при контакте с ее возбудителем и нали­чии необходимых условий для его заражения получила название иммунитета. Таким образом, под иммунитетом следует понимать наивысшую степень устойчивости растений по отношению к какой-либо болезни.

По степени устойчивости к патогенным организмам древесные растения делятся на следующие категории:

1) иммунные - высокоустойчивые экотипы, разновидности и виды древесных растений, не поражающиеся патогенами ни при каких условиях;

2) устойчивые - относительно высокоустойчивые растения, спо­собные в определенной мере противостоять различным патогенным организмам;

3) восприимчивые - слабоустойчивые растения, легко поражаю­щиеся патогенами в сильной степени, что приводит их к угнетению или гибели.

В отдельных случаях, несмотря на поражение деревьев болез­нями, у них сохраняются на относительно высоком уровне росто­вые процессы, способность формировать урожай семян, общая про­дуктивность. Такие деревья часто называют выносливыми или то­лерантными.

Инфекционный процесс. Период взаимодействия патогенного организма с растением-хо­зяином, сопровождающийся инфекционным процессом, подразде­ляют на несколько этапов, последовательно сменяющих друг друга: заражение, инкубационный период, начало и кульминация болезни, заключительный этап.

- процесс заражениярастения условно делят на развитие пато­генного организма до проникновения в ткани растения, период про­никновения и развитие патогена в растении. Начальный период за­ражения включает попадание патогена на поверхность растения и прорастание инфекционного начала на его поверхности. Прорастание спор и процесс внедрения патогена в растение протекают при наличии благоприятных факторов внешней среды, из которых наиболее важными являются влажность и температура. При оптимальных условиях свежесоз­ревшие споры многих патогенов дают росток через 2-3 ч или даже раньше после первого контакта с растением. Молодой росток споры при соприкосновении с поверхностью растения формирует аппрес-сорий, плотно прилегающий и удерживающий его на растении. С этого момента начинается процесс проникновения патогена в ткани растения-хозяина.

Проникать в ткани растения патогены могут различными путями -через естественные ходы, раны или путем непосредственного внедре­ния через покровные ткани. Причем некоторые патогены проникают только каким-либо одним путем, другие - различными способами. Зараже­ние считается состоявшимся с того момента, когда внедрившийся патоген начинает развиваться в тканях растения и переходит на па­разитический образ жизни.

Таким образом, под периодом заражения следует считать время между началом прорастания споры и уже состоявшимся заражением. Продолжительность этого периода зависит от агрессивности патоге­на: чем выше агрессивность, тем меньше продолжительность зара­жения растения. У многих возбудителей болезней растений период заражения колеблется в пределах 12-24 ч и редко превышает 2 суток.

- инкубационный период болезни. После проникновения внутрь патоген начинает распространяться в тканях растения, вступает с ним в непосредственные взаимоотношения и вызывает инфекцион­ный процесс. Однако внешние признаки (симптомы) этого процесса проявляются на растении не сразу, а спустя некоторое время. Про­межуток времени с момента заражения растения до появления на нем первых внешних симптомов болезни получил название инкуба­ционного периода или инкубации.

Механизмы паразитирования фитопатогенных организмов весь­ма разнообразны, в связи с чем и продолжительность инкубацион­ного периода различных заболеваний разная. Она зависит от агрес­сивности и вирулентности патогена, степени устойчивости расте­ния-хозяина, а также от ряда внешних факторов, в первую очередь от температуры и влажности воздуха. При высокой агрессивности патогена и оптимальных для его развития условиях инкубационный период болезни будет короче, при повышенной же устойчивости растений и неблагоприятных условиях для развития патогена он уд­линяется. На продолжительность инкубационного периода оказы­вает влияние и способ заражения растения. При непосредственном внедрении патогена через стенки клеток растения-хозяина инкубационный период обычно короче, при проникновении через естествен­ные отверстия - более длинный. Так, у мучнисторосяных грибов, внедряющихся через стенки живых клеток, инкубационный период при благоприятных условиях составляет всего несколько дней. У возбудителя шютте лиственницы он продолжается 15-20 дней, у обыкновенного шютте сосны -2,0-2,5 месяца, а у пузырчатой ржав­чины сосны веймутовой - около двух лет.

- кульминация развития болезни.Началом развития болезни считают момент появления на растении-хозяине первых симпто­мов. В ходе патологического процесса взаимодействие патогена с растением достигает наивысшего уровня, когда он вступает в ста­дию спороношения. С этого момента пораженное растение стано­вится источником инфекции для окружающих здоровых растений. Длительность периода спороношения сильно варьирует у разных патогенов. У некоторых фитопатогенных грибов спороношение наступает уже через несколько дней после появления у растения симптомов болезни (например, у мучнисторосяных грибов). У дру­гих грибов, в том числе у некоторых сумчатых, спороношение на­чинается лишь через несколько недель, поэтому вызываемые ими болезни распространяются медленнее. Трутовики, посе­ляющиеся на стволах древесных пород, формируют плодовые тела, в которых в большом количестве образуются базидиоспоры, спус­тя два-три года после заражения.

Характер развития и продолжительность болезни в сильной сте­пени зависят от свойств патогена, устойчивости растения и факто­ров внешней среды. В условиях, благоприятных для развития пато­гена, болезнь причиняет растению наибольший ущерб.

- заключительный этап болезни.Болезнь чаще всего заверша­ется отмиранием пораженных органов или всего растения. Выздо­ровление больных растений происходит значительно реже. Это мо­жет случиться вследствие резкого изменения внешних условий, по­давляющих жизнедеятельность патогена, к примеру в результате изменения условий минерального питания растений, своевременного проведения системы защитных или лечебных мероприятий (обрез­ки пораженных ветвей, опрыскивания химическими либо биологи- ческими препаратами, зачистки и дезинфекции раковых ран и др.). Однако лечебные мероприятия в лесных насаждениях, ввиду их эко­номической нецелесообразности, проводятся в исключительных слу­чаях. Основу лесозащитных мероприятий составляют профилакти­ческие, направленные на предупреждение заражения и развития болезней древесных пород.