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
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
»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.
...
micheeoni