БАКТЕРИИ
Бактерии — одноклеточные организмы, относящиеся к прокариотам. На растениях паразитирует около 400 гетеротрофных организмов, но только несколько десятков видов поражают сельскохозяйственные культуры. Облигатных паразитов среди фитопатогенных бактерий нет.
Почти все бактерии, вызывающие заболевание сельскохозяйственных культур, имеют палочковидную форму. Большинство из них подвижны благодаря наличию жгутиков, располагающихся чаще полярно. Есть и неподвижные формы. Длина клетки от 1 до 3 мкм, ширина
0,3—0,6 мкм. Она представляет собой цитоплазму, покрытую твердой многослойной оболочкой. У ряда бактерий оболочка имеет тонкий слизистый слой, который, разбухая, образует желеподобную капсулу, защищающую от неблагоприятных условий внешней среды. Как и у всех прокариот, у бактерий нет обособленного ядра, а есть ядерное вещество (нуклеотид), состоящее из ДНК.
Питаются бактерии органическими веществами растений, которые переходят в усвояемые формы под воздействием ферментов и всасываются через оболочку клетки.
Размножаются бактерии преимущественно простым делением материнской клетки пополам, некоторые — почкованием. Минимальная температура для жизнедеятельности бактерий составляет 5... 10°, оптимальная 25...300, прекращается размножение при 33...400. Для нормального развития бактерий нужна нейтральная или слабощелочная среда. Большинство фитопатогенных бактерий — аэробы, за некоторым исключением все они грамотрицательные (при окрашивании по Граму не удерживают краситель).
Проникают бактерии в растение только через поврежденную покровную ткань: устьица, водные поры — гидатоды, чечевички на коре, цветки. Благоприятными условиями при этом являются высокая влажность воздуха, наличие капельно-жидкой влаги на поверхности растений в сочетании с температурой 20...300.
Благодаря небольшим размерам бактерии быстро распространяются по сосудистой системе растений и могут проникать в семена. При влажной погоде из некрозов выделяется экссудат, содержащий огромное количество бактерий. От растения к растению они передаются с водой (преимущественно при дожде), а также насекомыми, человеком и на небольшие расстояния — воздушными потоками.
Сохраняются фитопатогенные бактерии преимущественно на пораженных растительных остатках как в почве, так и на ее поверхности. Непосредственно в почве не теряет патогенность только небольшое число спорообразующих видов: рода Bacillus, возбудители корневого рака плодовых культур Agrobacterium tumefaciens. Источником инфекции, кроме того, служат семена (бактерии чаще всего находятся на их поверхности) и посадочный материал, в котором бактерии содержатся в латентной (скрытой) форме, что делает невозможной отбраковку. Некоторые бактерии сохраняются в теле насекомых.
Имеется 2 типа заболеваний бактериозом: диффузное и локальное. При диффузных возбудители, размножаясь в сосудистой системе, закупоривают сосуды и отравляют их токсинами. Локальные, или местные, бактериозы поражают паренхимную ткань, разрушают межклеточное вещество и клетки.
Наиболее характерными симптомами бактериальных болезней являются увядание, некрозы, мокрые гнили, опухоли, хлорозы. При увядании растение или его части теряют тургор, а затем частично или полностью отмирают, что связано с поражением сосудистой системы. Типичный пример увядания — кольцевая гниль картофеля. При некрозах листьев вначале появляются пятна, как бы пропитанные водой, затем они буреют или чернеют, ткань отмирает. Если влажность воздуха невысокая, некротические пятна высыхают, крошатся, листья становятся дырчатыми, если влажность высокая, из некротической ткани выступает экссудат. Поражение других надземных частей сопровождается хлоротичностью из-за разрушения хлоропластов. Паразитирование бактерий на сочных, богатых углеводами паренхимных тканях (клубнях, корнеплодах, сочных плодах и стеблях) приводит к развитию мокрых гнилей. Под действием выделяемых бактериями ферментов разрушается межклеточное вещество, ткань превращается в кашицеобразную массу с характерным запахом.
Опухоли (наросты) образуются в результате усиленного деления клеток пораженных тканей меристемы. Этот малораспространенный симптом наблюдается при туберкулезе корнеплодов свеклы, раке корней саженцев плодовых культур, стеблей винограда.
В некоторых случаях симптомы бактериоза бывают смешанными. Так, возбудитель черной ножки картофеля Erwinia caratovora var. са-ratovora вызывает увядание стеблей и гниль клубней, которая продолжается и при хранении.
Для более точной диагностики заболевания наряду с визуальным осмотром проводят микроскопирование пораженной ткани. На свежих срезах бактериальные клетки хорошо видно. При необходимости используют поэтапную диагностику. Бактерии из пораженных клеток выделяют на питательные среды в чистую культуру, которой заражают здоровые растения. Из тканей с характерными симптомами болезни бактерии снова выделяют (реизолируют) на питательную среду. Такая методика называется правилом Коха, или триадой Коха. Применяют также и серологический метод.
Систематика бактерий
По современной номенклатуре, сходные виды фитопатогенных бактерий объединяют в сборные группы, которые, в свою очередь, разделяются на подвиды (subsp.) или патотипы (pv.). Подвид или патотип — это популяция бактерий, обладающих общим признаком патогенности. Определение (идентификация) бактерий ведется по таким признакам, как форма, размер, подвижность, расположение жгутиков, наличие капсулы, окраска по Граму и др.
Фитопатогенные бактерии входят в 3 систематические группы:
1. Грамотрицательные аэробные палочки — роды Pseudomonas, Xanthomonas, Agrobacterium. Бактерии подвижные. Pseudomonas имеют один или несколько полярно расположенных жгутиков. Вызывают пятнистости и увядания (например, возбудитель бактериоза фасоли Pseudomonas syringae pv. phaseolicola). У Xanthomonas один полярный жгутик (возбудитель сосудистого бактериоза капусты Xanthomonas campestrispv. campestris). Бактерии рода Agrobacterium с одним-чеггырь-мя перитрихальными жгутиками. Бактерии подвижные. Обитают в почве, образуют цисты, вызывают опухоли на корнях растений (возбудитель бактериального рака корнеплодов свеклы A. tumefaciens).
2. Грамотрицательные факультативно аэробные палочки представлены родом Erwinia. Вызывают некрозы и мокрые гнили. Наиболее распространенным является возбудитель мокрой гнили клубней картофеля.
3. Корнеформные бактерии грамположительные и неподвижные— род Clavibacter. Вызывают увядания. Например, возбудитель кольцевой гнили картофеля С. michiganense subsp. sepedonicum.
