wyklady z fitopatologii.doc

(500 KB) Pobierz

Wykład 1                                                                           Szeggy!                                          9.10.2006

 

Fito – roślina

Pato – choroba

Logos – nauka

Fitopatologia – nauka o chorobach

 

Choroba – zakłócenie równowagi w czynnościach życiowych rośliny przez czynniki chorobotwórcze lub przez inne czynniki.

              Objaw chorobowy -> jawna reakcja rośliny na czynnik chorobotwórczy (powodujący chorobę); zakłócenie w czynnościach życiowych roślin staje się widoczne w postaci objawów

 

Przyczyny powstawania chorób roślin jest wiele:

1.      Choroby nie infekcyjne

-          niedobór/nadmiar wody

-          niedobór stadnika pokarmowego

-          zbyt niska temperatura

 

2.      Choroby infekcyjne.

 

Często obie te grupy chorób są podobne i jest problem z rozpoznaniem.

Cechy różniące choroby infekcyjne i nie infekcyjne:

 

·  choroby nie infekcyjne

-Nie rozprzestrzeniają się wtórnie na plantacji, w łanie rośliny występuje tylko w tym miejscu, które jest niekorzystne.

-Objaw choroby cofa się wraz z ustąpieniem niekorzystnych warunków. Np. gdy mamy zwiędniętą roślinę po podlaniu, odżyje.

-Brak oznak etiologicznych.

 

·  choroby infekcyjne

-Rozprzestrzeniają się wtórnie – bo są powodowane przez czynnik chorobotwórczy, który rozprzestrzenia się.

-Objaw chorobowy jest nie odwracalny, jeśli nastąpi obumarcie tkanki, to roślina już nie ożyje.

-Występują oznaki etiologiczne np. wysięk bakteryjny

-Objawom chorobowym towarzyszy pojawienie się patogenna.

 

Fitopatologia obejmuje:

1.      Symptomatologia

2.      Etologia

3.      Epidemiologia

4.      Profilaktyka i zwalczanie

 

Ad.1 Symptomatologia

              Nauka o objawach chorobowych:

Ø      Zmiana zabarwienia (chloroza białaczka, żółtaczka, nekroza)

Ø      Nekroza (obumieranie komórek, organów)

Ø      Zgnilizny (dotyczą organów zapasowych- komórki rozmiękczają się na skutek enzymatycznego rozkładu np. skrobi)

Ø      Zmiana postaci morfologicznej np.

-Kędzierzawka liści

-Nitkowatość (zanik blaszek liściowych)

-Zwijanie się liści

Ø      Więdniecie infekcyjne (naczyniowe) np. tracheobakterioza

       Spowodowane patogenami rozwijającymi się w świetle tkanki           przewodzącej powoduje nekrozę naczyń i zaczopowanie naczyń, objaw więdniecie, jest wtórny.

 

Ad.2 Etologia

              Nauka o czynniku chorobotwórczym rozwijającym się na roślinie. Objaw etiologiczny jest ważny przy diagnostyce roślin, jeśli czynnik chorobotwórczy się rozwija i widać jego objaw etiologiczny, to pomaga.

Przy wewnątrz komórkowych nie będzie oznak etiologicznych.

 

Ad.3 Epidemiologia

              Nauka o warunkach rozwoju patogenu i infekcji, o warunkach rozprzestrzeniania i warunkach zimowania.

„Przez te badania wiemy co wiemy”  ;)

              Żeby choroba wystąpiła muszą współistnieć czynniki:

-          patogen

-          roślina

-          środowisko

    Sama obecność patogenna nie oznacza choroby.

Czasem nawet, gdy patogen występuje, to nie ma podatnej rośliny lub roślina wrażliwa na patogena się broni. A jeśli jest i patogen i roślina, to warunki mogą być nie sprzyjające np.  kiełkowaniu zarodników grzyba nie sprzyja susza.

 

Fazy rozwoju choroby infekcyjnej:

1.      Infekcja – przebieg procesu infekcji jest charakterystyczny dla danego patogena. Jest to najbardziej skomplikowany proces.

2.      Proces inkubacji

3.      Zachorowanie -> choroba wyraża się objawem chorobowym

4.      Wyzdrowienie  (jest rzadkie u roślin)

5.      Wyrównanie

Choroby infekcyjne powodowane są przez:

-          wirusy

-          fitoplazmy

-          bakterie

-          wiroidy

-          grzyby

 

Wirusy

     Badaniami nad wirusami jako patogenami roślin rozpoczęto u schyłku XIXw. przy chorobie tytoniu – mozaice tytoniowej

              Prowadzili je:

Iwanowski (Rosjanin) - 1892r. wprowadził termin „Wirus”

Beijeriwck (Holender) - wykazanie infekcyjności soku tytoniu z objawami mozaiki mimo Mayer (Niemiec)                            sączenia przez filtry bakteryjne

 

       Po kolei eliminowano grupy powodujące choroby, a później tym sokiem i tak zarażano mimo sączenia.

Stanley (USA) -1934r. uzyskał silnie infekcyjne białko z soku tytoniu z objawami mozaiki.

       »Międzyczasie rozwinęła się technika, mikroskop elektronowy itp.

Klinkowski – autor definicji wirusa i podręcznika „Choroby wirusowe roślin uprawnych” 1958r.

 

 

Definicja Wirusa wg Klinkowskiego (1958) –wirus „roślinny” to czynnik chorobotwórczy:

-          niedostrzegalny w świetle mikroskopu zwykłego

-          bez własnej przemiany materii

-          namnożyć się może tylko w żywych komórkach roślinnych

-          pod względem chemicznym jest nukleoproteidem

 

Wirus jest cząsteczką lub nukleoproteidem. Są wirusy DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy) i RNA. To decyduje o infekcyjności.

Nić RNA/DNA jest wewnątrz kapsydu białkowego.



Kapsyd + DNA/RNA = wirion, nukleokapsyd

Wielkość wirusa i kształt można określić w mikroskopie elektronowym

 

 

 

 

             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Proces namnożenia to specyficzne powiększenie ;) cząstek wirusa. Proces ten zachodzi w komórkach roślinnych.

 

Etapy namnożenia:

1.      oddzielenie RNA od kapsydu

2.      RNA współdziałając z rybosomami komórki koduje polimerazę RNA wirusowego (replikazę), to enzym biorący udział w replikacji kwasu nukleinowego wirusa. Równocześnie w cytoplaźmie wirusa następuje biosynteza biłaka wirusowego. Metabolizm komórki roślinnej jest przestawiony na produkcję białek i kwasu nukleinowego wirusa. Roślina dostarcza wirusowi bioskładników, więc musi być żywa. W trakcie procesu powstają różne uboczne składniki białkowe, które są toksyczne, trujące dla komórek roślinnych i tym toksycznym oddziaływaniu upatruje się przyczyny objawów chorobowych.

3.      Łączenie nici RNA z białkiem i tworzenie nowych cząsteczek wirusa.

Te namnożone cząstki rozprzestrzeniają się przez plazmodesmy do innych komórek, w różnych organach. Dochodzi do zawirusowania całej rośliny.

Przenoszenie z rośliny zawirusowanej do rośliny zdrowej - sok z rośliny zawirusowanej musi zostać przekazany do rośliny zdrowej. Następuje to przez:

- Kontakt - ocieranie liści, przy zabiegach pielęgnacyjnych (nożyki), wiatr, deszcz wzmaga ocieranie.

- Zranienia – ale nie mogą być zbyt duże, by komórka nie umarła.

 

»Wirus to: Ścisły = obligatoryjny = bezwzględny   czynnik chorobotwórczy

 

-          kłucie owadów o aparacie kłująco-ssącym (mszyce, pluskwiaki, przylżeńce)

Dwa sposoby przeniesienia wirusów przez owady:

1.      Wirusy nietrwałe pod względem przenoszenia - Przy udziale kłujki, czas ukłucia chorej rośliny, a później przeniesienie się przez owada na zdrową roślinę, musi być taki by wirus nie stracił aktywności.

2.      Wirusy trwałe pod względem przenoszenia - Wirusy muszą dostać się do wnętrza ciała owada, tam muszą przebyć pewien okres inkubacji i cyrkulacji, a potem z śliną owada dostają się do rośliny.

 

Zimowanie wirusów:

1.      Na roślinach wieloletnich w konarach drzew i krzewów (poprzez oczka i zrazy człowiek roznosi wirusa na inne rośliny)

2.      Wirusy roślin jednorocznych zimują w ich organach przetrwanych np. w bulwach ziemniaka (bulwy to powszechny materiał reprodukcyjny rośliny ziemniaka, a zarażone wirusem stają się źródłem infekcji pierwotnej), karpie chmielu, sadzonkach truskawek.

3.      W glebie przez jakiś okres czasu wyjątkiem jest tytoń.

 

Wirusy nie występują w stożkach wzrostu rośliny, więc roślina tak rozmnażana na pewno będzie zdrowa.

 

Właściwości fizyczne wirusów:

-          trwałość in vitro – okres zachowania infekcyjności poza rośliną

-          termiczny punkt inaktywacji – temperatura przy działaniu której przez 10 minut inaktywuje się wirusa

-          graniczny punkt rozcieńczenia – rozcieńczenie soku przy którym wirus traci właściwości infekcyjne

Ad.1.Może trwać od kilku tygodni do kilku miesięcy (np. wirus tytoniu, przetrwa w koloidach glebowych w miesiącach zimowych)

Ad.2. 37,5 0C temperatura inaktywacji liściozwoju ziemniaka, to niska temperatura, bo poniżej ścinania białka, dużą część materiału można uratować. Niektóre wirusy mają ten punkt bardzo wysoki np. wirus tytoniu.

 

Wirusy są polifagami

 

Nomenklatura wirusów:

1 system – uwzględnia łacińską nazwę rodzajową rośliny, na której pierwszy raz go wykryto i numer, który mówi o liczbie wirusów notowanej na tej roślinie

np. Nicotiana virus 1 – wirus mozaiki tytoniowej

      Nicotiana virus 2 – mozaika pomidora

      Solanum virus 14 – wirus liściozwoju ziemniaka

2 system – angielski, nazwa wirusa określa rodzaj objawu roślinę gospodarczo

np. Tobacco mosaic virus – mozaika tytoniu

      Tomato mosaic virus – mozaika pomidora

      Totato lear voll virus – liściozwój ziemniaka

3 system – to literowe skróty nazw składające się z pierwszych liter słów nazwy angielskiej

np. TM – mozaika tytoniu

 

 

Wykład 2                                                                                                                                            16.10.2006

 

»Zakres roślin żywicielskich Brązowej plamistości pomidora (Lycopersicum wirus 3) to: anturium, poiscencja, dichenbachia, głóg, bluszcze, fikus, gerbera

»Wirus mozaiki ogórka powoduje mozaikę też na chwastach i roślinach ozdobnych jak żonkile, mieczyk, petunia.

»Wirus żółtej mozaiki fasoli na mieczyku.

»Mozaika tytoniu na petuni objawia się nitkowatymi liśćmi

»Wirus mozaiki frezji na frezji powoduje pstrość kwiatu, nekrozy liści

Wirus deformacji konturowej liścia czyli Nitkowatość liści pomidora

Najwięcej objawów wirusy powodują na częściach zielonych.

Zmiany morfologiczne powoduje:

            -     Liściozwój

-          Nitkowatość liści pomidora

-          Kędzierzawka ziemniaka

-          Kędzierzawka płaszczyńcowi buraka

Choroby drzew owocowych

-          nekrotyczna pierścieniowa plamistość wiśni i czereśni

-          szarka śliw na śliwie i moreli

 

Wykrywanie wirusów roślinnych:

Metoda biologiczna (roślin wskaźnikowych), - oparta na szybkiej i specyficznej reakcji inokulowanych roślin wskaźnikowych wolnych od wirusów np. petunia dla wykrywania wirusa brązowej plamistości pomidora.

»W przypadku chorób ważne jest najwcześniejsze wykrycie czynnika chorobotwórczego!

Brązowa plamistość pomidora objaw na roślinie ozdobnej np. fikusie pojawia się po kilku miesiącach, brak objawów nie wskazuje jednak 100% zdrowotności, więc używa się rośliny wskaźnikowej, na której objaw pojawia się krótko po zakażeniu i dla brunatnej plamistości pomidora jest to petunia. Przenosi się sok komórkowy i następuje sztuczne zainfekowanie wtedy sprawdzamy czy materiał np. na sprzedaż jest zdrowy.

Pozostałe to metody laboratoryjne jedna na wykrycie białek wirusa przy użyciu dużej ilości materiału roślinnego, druga do wykrycia kwasu rybonukleinowego wirusów.

...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin