METODY HODOWLANE W OCHRONIE ROŚLIN PRZED CHOROBAMI. Zalety: skuteczność, taniość, obojętność na środowisko. Wady: duża trudność, kosztowność wyhodowania odpornej odmiany. Hodowla roślin odpornych na choroby polega na uzyskaniu nowych genotypów i porównaniu poziomu ich odporności z poziomem odporn. ich genotypów już istniejących. MIERNIKI POZIOMU ODPORNOSCI ROŚLIN NA CHOROBY- liczbowy próg infekcyjny: liczba propagul patogenna niezbędna do dokonania infekcji; -liczbowy próg choroby: liczba propaguj patogenna niezbędna do wywołania choroby; -tempo penetracji tkanki roślinnej przez patogenna; -tempo i intensywność rozmnażania lub namnażanie się patogenna w roślinie; -intensywność zarodnikowania na roślinie chorej; -długość okresu inkubacji; -stopień zakłócenia podstawowych procesów w roślinie; -obniżka plonu roślin chorych względem roślin zdrowych. Przykłady skal odporności roślin na choroby: 5-stopniowa: 1-podatność; 2-niska podatność; 3-średnia odporność; 4-wysoka odp; 5-całkowita odp. 9-stopniowa.Sposoby postępowania z odmianami wrażliwymi na patogenny-wyeliminowanie z dalszej hodowli lub produkcji; wprowadzenie do produkcji gdy patogenny na które są wrażliwe są łatwe do zwalczenia; dalsza hodowla w celu wzbogaceniu odmiany w niezbędne geny odporności. ŹRÓDŁA GENÓW ODPORNOSCI: niespokrewnione rośliny lub inne odmiany; stare odmiany; spokrewnione rośliny dzikie i wytworzone mutanty. Niezbędne warunki i trudności hodowli odpornościowej; -konieczność wywołania choroby u roślin; -niestabilność odporności może być załamana np. wskutek zmiany warunków środowiska; -konieczność określenia i utrzymania optymalnych warunków w czasie inokulacji roślin; -precyzyjne określenie występowania i szkodliwość choroby. Techniki hodowlane używane w hodowli odpornościowej: -selekcja masowa nasion, która polega na wyborze nasion z najbardziej odpornych roślin uprawianych w polu, jest to metoda prosta ale ulepsza rośliny wolno, nie zapewnia kontroli źródła pochodzenia pyłku roślin obcopylnych; -linie czyste lub selekcja rodowodowa, która polega na rozmnażaniu bardzo odpornych roślin i ich potomstwa, wielokrotnym i testującym inokulowaniu wybranych roślin w celu zbadania stabilności ich odporności; -krzyżowania wsteczne, które polega na krzyżowaniu z jednym z rodziców lub roślina dzika o wyższej odporności na patogenna, po czym odporne pojedynki są wstecznie krzyżowane z wrażliwą odmianą, jest wielokrotnie powtarzana do czasu ustabilizowania się, uzyskania cech gamet, jest łatwiejsza do stosowania u roślin obcopylnych niż samopylnych; -hodowla wsobna, która polega na zapylaniu roślin własnym pyłkiem; -zmiana poziomu poliploidalności, polega na tworzeniu euploidów np. 4n,6n i aneuploidów 2n+1; - heterozja czyli bujność mieszańców który prowadzi do silnego wzrostu, odporności pokolenia F1 wskutek skrzyżowania odpornych odmian. ODPORNOŚĆ ROŚLIN NA PATOGENY. Typy odporności: Odporność rzeczywista: jest kontrolowana genetycznie przez obecność jednego kilku lub wielu genów odporności rośliny, jest wyrazem niekompatywności w wyniku braku chemicznego rozpoznania między gospodarzem a patogenem (przy pomocy różnych mechanizmów ochrony obecnych w roślinie preinfekcyjnie lub uaktywnionych po infekcji patogena ) w formie odporności poziomej (horyzontalna) i pionowej (wertykalna). Odporność pozioma: kontrolowanie przez wiele genów (odp. poligenowa lub multi) wpływanie przez geny na wiele procesów fizjologicznych warunkujących powstawanie mechanizmów obronnych; -brak zdolności ochronnych przed infekcją, odporność pozioma opóźnia tylko infekcje i rozprzestrzenianie się choroby.
Odporność pionowa: kontrolowanie przez jeden lub wiele genów (odp monogeniczna lub poligeniczna) , niezgodność patogena z gospodarzem (reakcja nadwrażliwości), tłumienie zainicjowania związku patogena z gospodarzem, hamowanie rozwoju epidemii przez ograniczenie wielkości inicjalnego inokulum. Odporność pozorna: wyróżnia się ucieknięciem chorobie gdy nasiona rośliny kiełkują szybciej lub siewki przed nadejściem sprzyjającej patogenowi temp, niektóre rośliny są wrażliwe na patogenna tylko w pewnych fazach wzrostu, w polu rośliny wrażliwe są poprzedzielane roślinami odpornymi. Czynniki środowiska i inne mogą hamować sporulacje, przeżywalność i infekcyjność patogena (niesprzyjające warunki środowiska, obecność nadpasożytów lub antagonistów) czynniki środowiska ograniczają rozmieszczenie patogena; -tolerancja gdy roślina dobrze plonuje mimo to jest porażona patogenem , roślina nie ma receptorów niezbędnych patogenowi do nawiązania współżycia, roślina ma zdolność do inaktywowania lub komponowania oddziaływania patogena.Cechy różniące odporność pionową i poziomą: POZIOMA Brak zupełnej odp, wrażliwość, duża stabilność, niedostępność struktury genetycznej Wady i zalety odp poziomej-Brak specyficzności oddziaływania na określonego patogena na rasy patogenna, brak możliwości wpływania przez patogena na mechanizmy kształtujące odporność, powszechna obecność tej odporności u roślin dzikich i uprawnych, skuteczność względem wszystkich ras patogena ,rasy najbardziej patogeniczne-obniżanie poziomu odporności w sytuacji braku presji selekcyjnej na odp np. przy nieobecności patogenów, zmniejszenie efektywności, odporności efektywności, efekt zacieniania, możliwość upośledzenia odporności poziomej odporności poziomej do uprawy przez hodowlane krzyżowanie genetycznie zróżnicowanych odmian, im szersza jest podstawa genetyczna uprawy tym wyższa jest odp pozioma PIONOWA Całkowita odp gospodarza,łatwość kształtowania przez hodowlę odpornościową Wady i zalety pionowejOddziaływanie na określonego patogena,na rasę patogena, duża skuteczność, zwłaszcza w uprawach jednorocznych, większa skuteczność w stosunków do patogenów rozmnażających się i rozprzestrzeniających się wolno np. fusarium sp lub patogenów mało podatnych na mutacje, zależność stabilności odporności od obecności silnych genów, stosunkowo szybkie zatrzymywanie się odporności w uprawach genetycznie jednorodnych, rosnących na dużych powierzchniach TEORIA GEN NA GEN komplementarność genów- każdemu genowi odporności gospodarza odpowiada gen wirulencji patogena i na odwrót; każdy gen gospodarza może być zidentyfikowany tylko przez odpowiedni komplementarny gen patogena; odmiany z określonym genem może porazić tylko rasa patogena z komplementarnym genem patogeniczności. Teoria umożliwia: identyfikację ras fizjologicznych na podstawie reakcji odmian wskaźnikowych z pojedynczym genem odporności lub różnymi znanymi kombinacjami genów odp genotypów rośliny inoukulacji oznaczonymi rasami patogena; zrozumieć i prawidłowo interpretować genetyczne uwarunkowania odporności roślin na patogeny i mechanizm powiązań między rośliną a jej patogenem na poziomie genetycznym; -poznać zjawiska przełamywania odporności roślin na czynniki chorobotwórcze. KOMBINACJE GENETYCZNE I TYPY REAKCJI CHOROBOWYCH układzie gospodarz-patogen w którym każdy z nich ma po jednym genie wirulencji i po jednym genie odporności i wrażliwości. Wnioski: tylko kombinacja AR jest odporna, patogena nie ma genów wirulencji a komplementarnego dla genu odporności R; w kombinacji Ar infekcja zachodzi, gospodarz nie ma odporności R a patogena poraża innymi genami wirulencji mimo nie ma specyficznego genu wirulencji dla genu odporności; -w kombinacji Ar infekcja zachodzi, patogen ma gen wirulencji odpowiadający genowi odporności rośliny; -w kombinacji ar infekcja zachodzi, roślina jest wrażliwa a gen jest wirulentny. Typy współdziałań 2 genów odporności gospodarza i odpowiednich 2 genów wirulencji patogenów oraz rodzaje reakcje chorobowych. Wnioski: -rośliny wrażliwe (r1 r2) nieposiadające genów odporności są atakowane przez wszystkie rasy patogena nawet przez rasy nieposiadające genów odporności są atakowane przez wszystkie rasy patogena nawet rasy nieposiadające specyficznych genów wirulencji A1 A2; - rasy z patogenami wirulencji A1 A2 względem genów odporności gospodarza R1 R2 mogą infekować wszystkie rośliny z jakąkolwiek kombinacją tych genów; -patogen tylko z jednym genem wirulencji a1 lub a2 może atakować posiadające odpowiedni gen odporności (odpowiednio R1 lub R2 np. patogen z genami A1 a2 infekuje rośliny z r1 R2 ale jest wirulentny względem R1 r2 ponieważ a2 może atakować R2 ale A1 jest bezsilne wobec R1. ZRAKOWACENIA:1 powstają w wyniku tworzenia się kalusa wokół znekrotyzowanej tkanki, 2. w zależności od szybkości nekrotyzowanych tkanek przez patogena i styczności rośliny w tworzeniu kalusa dzielimy na a)otwarte b)zamknięte. ZMIANY ZABARWIENIA 1.sa odchyleniami od typowej dla danej rośliny barwy liści, kwiatow i owocow,2. sa wynikiem hamowania lub przyspieszania syntezy barwnikow,3. SA reprezentowane przez a)żółtaczki efekt zahamowania syntezy,zwykle brak chlorofilu Mg, Fe, N ) białaczki efekt zahamowania syntezy wszystkich barwnikow c) mozaika (łagodna lub ostra).d)pstrość wyspy barw ostro zarysowane,e) smugowatość - smugowate zabarwienia Np.między nerwami liści, f)czernienie liści i pędów - efekt nadmiernej produkcji antocyjanów.ZNIEKSZTAŁCENIA 1 karłowatość - zahamowanie wzrostu roślin spowodowane przez: a) wiroid karłowatości złocienia, b)Tilletia cantoversa-sprawce śnieci karłowatej pszenicy.2 krzaczastości-efekt rozwoju licznych pączków, które powinny pozostać uśpione,jest powodowane przez: a)grzyby z rodzaju TAPHRINA, b)OMP.3 zniekształcenia liści: zwijanie marszczenie, kędzierzawienie, wyboistość, zanikanie (paprotnikowatość, nitkowatość). 4 zniekształcenia kwiatów: skracanie, pofałdowanie, przekształcenie w kwiaty rurkowe, jednostronny rozwój, fylodie zmiana płatków, pręcików w drobne zielone listki ,słupków. NAROŚLA: 1 jest zaburzeniem wzrostu w skutek zakłócenia gospodarki hormonalnej, 2 jest skutkiem: a) hiperplazji szybkiego podziwu komórek. B) hipertrofii tworzenie zbyt dużych komórek, 3 tworzą m.in. Agrobacterium tumefaciens, Plasmodiophora brassicae. RANY: 1 sa skutkiem przerwania ciągłości tkanki,2 mogą być spowodowane przez: a) czynniki atmosf. B)zwierzęta, c)owady z apar. Kłuj- ssącym, 3 moga byc powierzchniowe i i wgłębne. WYDZIELINY: 1 powstająw skutek porażenia różnych organów rośliny przez bakterie i grzyby, 2 moga byc : mętne, białe, różowe, brunatne, śluzowate, gumowate. OZNAKI ETIOLOGICZNE: sa widocznym patogenem na lub w chorej roślinie.Przykłady oznak etiolog. 1 wycieki sluzowe składające Sie z komórek bakterii i ich śluzowatych wydzielin, 2 biały nalot tworzony przez grzybnie i oidia grzybów z rzędu ERYSIPHALES,3.rdzawe skupienia,4.owocniki. SPERMATOLOGIA zajmuje Sie obserwacjami, opisem, klasyfikacja objawów chorób roślin powodowanych przez czynniki chorobotwórcze. Mechaniz powstawania objawów chorobowych zalezy od: 1 sposobu działania patogena, 2 reakcje roślin na działanie patogena.OBJAWY CHOROBOWE moga byc: 1systematyczne lub miejscowe,2 wewnetrzne lub zewn.3 makro lub mikrosporowe. PODZIAŁ OBJAWÓW CHOROBowych: 1 właściwe objawy chorobowe zachodzące w chorych roślinach, 2 objawy etiologiczne struktura patogena. Najczęściej występujące rodzaje właściwych objawów chorobowych: więdnięcia, nekrozy, zgnilizny, zrakowacenia, zmiany zabarwień, zniekształcenia, narośla, rany, wydzieliny. WIĘDNIĘCIA:1sa wyrazem obniżenia turgoru w komórce roślinnej wskutek wystapienia deficytu wody, 2 powstaja w wyniku:braku wody w glebie, suszy fizjologicznej, utrata zdolności absorbowania wody przez uszkodzony korzeń, obniżenia lub zatrzymania transportu wody wskutek uszkodzenia szyjki korzeniowej,podstawy łodygi lub naczyń, utraty wody z powodu uszkodzenia kutykuli lub zakłócenia funkcjonowania plazmolemmy np Przez toksyny. NEKROZY: są wynikiem zamarcia a) komórki Np. Porażonej wirusem, b)grupy komórek Np. Porazonych przez Pseudomomonas spp. Blumeriela jaapi, c) tkanek Np. Ksylemu lub floemu przez : Potato Y wirus -sprawca wirusa Y ziemniaka, Xanthomonas campestris sprawca zgnilizny kapustnych.2. objawiaja Sie zbrunatnieniem i zasychaniem miejsc nekrotycznych, 3 sa wynikiem działania a) enzymów lub toksyn patogena, b)subst. Nekrotycznych powstających jako metabolity w komórce roślinnej, ZGNILIZNY: 1są odmianą nekroz, 2 sa wynikiem degradacji tkanki i zawartości komórki, 3 mogą być: a)mokre-zwykle soczyste fragmenty roślin, są maziste, bezpostaciowe, cuchnące. B) suche- zwykle bogate w tkanke wzmacniającą lub zdrewniałą, fragmenty roślin próchnieją. ENZYMY.1.sa wieloczasteczkowymi molekułami, białkami katalizujacymi procesy wewnatrzczasteczkowe. 2. Są wytwarzane przez bakterie i patogeniczne organizmy grzybopodobe i grzyby. 3. umożliwiaja: wnikanie patogenna, odżywianie się patogenna. 4. nie są specyficzne ani dla patogenna ani dla rośliny ani dla określonego układu patogen- roślina. 5. są specyficzne względem substratu. 6. są uruchamiane i blokowane w zależności od ilości substratu i produktu. Struktura i skład: kutykula: kom.epidermy, ściana kom.: wosk, kutyna, celuloza, pektyna, plazmalemma, cytoplazma. STRUKTURY TKANEK I ŚCIAN KOM.:FUNKCJE I ENZYMY JE ROZKŁADAJĄCE: Kutyna 1. jest głównym składnikiem warstwy glukozy kutykularnej 2. jej główna warstwa pokryta jest woskiem, natomiast dolna dotyka pektyn i celulozy zewnętrznych ścian kom. epidermy.wytwarzane przez wiele grzybów i co najmniej jedną bakterie. Celuloza 1. jest polisacharydem składającym się wyłącznie z cząsteczek celulozy.2. występuje u wszystkich roślin wyższych.3. w postaci mikrofibrylii jest szkieletowym komponentem ściany komórkowej 4. w tkankach roślin stanowi od 12 do 50 a nawet do 90 procent.5. jest rozkladana przez celulozy wytwarzane przez wiele patogenicznych organizmów grzybopodobnych i grzybów, bakterii i pasożytniczych roślin nasiennych, które: - rozkładają celulozę do glukozy.6. ułatwiają wnikanie i rozprzestrzenianie się patogenna w roślinie. Hemicelulozy 1.wchodza w skład fibrynalnego szkieletu ściany komórkowej.2. SA polimerami D- ksylozy z bocznymi łańcuchami arabinozy i innych cukrów.3. są rozkładane przez hemicelulozy tj. arabinazy, glukanazy, mannazy itp. uwalniające mono i oligosacharydy. Ligniny 1. otaczają celulozowe fibryle ścian komórkowych.2. wchodzą w skład drewna.3. są rozkładane przez stosunkowo niewiele mikroorganizmów mikroorganizmów tym głównie grzyby powodujące zgniliznę drewna z Basidiomycota.4. są rozkładane przez ligniazy. ENZYMY ROZKŁADAJĄCE ZWIĄZKI KOMÓREK ROŚLINY. Białka 1. mogą być katalizatorami reakcji komórkowych lub materiałem budulcowym.2. są kompleksem co najmniej 20 różnych aminokwasów.3. są rozkladane przez proteinazy np. polipeptydy następnie peptydazy na peptydy i aminokwasy. Skrobia 1. jest głownym materiałem zapasowym komórki 2. jest rozkladana przez alfa- amylazy, beta amylaze i zoamylaze do dekstryn a następnie do maltozy i glukozy. Tłuszcze 1. SA materiałami zapasowymi 2. wchodzą w skład wosku i błon cytoplazmatycznych 3. są rozkładane przez lipazy lub fosfolipazy. Toksyny 1. mogą bezpośrednio rozbijać komórki gospodarza 2. mogą być truciznami wielu gatunków roślin z różnych rodzin.3. mogą oddziaływać tylko na kilka gat. roślin lub odmian.4. mogą działać miejscowo lub rozprzestrzeniać się na znaczne odległości. 5.naruszają komórki poprzez zmiane przepuszczalności błon komórkowych lub poprzez inaktywację lub inhibicję enzymów .6.mogą działać jako antymetabolity indukujące niedobór substancji wzrostowych. 7. są zwykle produkowane przez patogenny w małych ilościach. RODZAJE TOKSYN: A) toksyny specyficzne- są aktywne tylko względem rośliny gospodarza patogenna, sa wytwarzane przez np. Alternaria, Bipolaris, Periconia, decydują o poziomie patogeniczności oraz mogą wywołać chorobę bez obecności patogenna. Wiktoryna, Toksyna T B) toksyny niespecyficzne- są wytwarzane przez określonego patogena, ale powodują podobne objawy u różnych gat. roślin Lykomarozina, Kwas alternariowy, Amyloforyna REGULATORY WZROSTU Regulatory wzrostu wydzielane przez patogenna 1. działają w niskich koncentracjach 2. zwiększaja lub zmniejszają produkcję regulatorów produkowanych przez roślinę 3. mogą promować syntezę RNA- transportującego, która prowadzi do syntezy specyficznych enzymów kontrolizujących biochemie i fizjologię rośliny 4. zwiekszają oddychanie roślin 5. zmieniają zróżnicowanie się komórek i tkanek 6. opuzniaja drewnienie ścian komórkowych 7. zmniejszają przepuszczalność błon kom. 8. przyspieszaja starzenie się roślin. Patogeny mogą tworzyć 1. więcej lub te same regulatory wzrostu, które tworzy roślina 2. więcej tych samych inhibitorów 3. nowe lub inne regulatory lub inhibitory regulatorów 4. substancję stymulujące lub hamujące produkcje regulatorów lub inhibitorów. RODZAJE REGULATORÓW WZROSTU: Auksyny, gibereliny,cytokininy, etylen, Auksyny- 1. są reprezentowane przez kwas indolilo-3-octowy (IAA). Produkowane przez patogenny mogą: a)blokować rozkład IAA przez tłumienie oksydazy b) wywołać hipertrofię i hiperplazję, c)zwiększać oddychanie, d) opuzniać drewnienie ścian kom., 2. są wytwarzane przez Agrobacterium tumefaciens. Gibereliny 1. są reprezentowane przez kwas giberelinowy, 2. wyst. w roślinach zielonych,3. są wytwarzane przez mikroorganizmy,4. stymulują wierzchołkowy wzrost łodyg i korzeni, 5. wspomagają kwitnienie i wzrost owoców, 6. produkowane przez patogenny prawdopodobnie hamują tworzenie roślinnych giberelin. Cytokoniny 1. wpływają na wzrost i różnicowanie się kom. 2. hamują rozkład białek i kw. Nukleinowych, 3. są wytwarzane przez Plasmodiophora brassicae. Etylen (CH2=CH2) 1. wywołuje min. chlorozy liści 2. przyśpiesza opadanie liści i dojrzewanie owoców, 3. zwiększa przepuszczalność błon kom. 4. stymuluje syntezę lub aktywizuje wiele enzymów, które biorą udział w zwiększeniu odporności roślin na choroby,5. wydzielany przez Blumeriella jaapi, powoduje opadanie liści. EPIDEMIOLOGIA: Cele epidemiologii: 1.Badanie warunków i sposobów powstawania epidemii. 2.Badanie przebiegu i zmienności ilościowej choroby w populacji roślinnej. Różnice między chorobą a epidemią. CHOROBA WYNIKA ZE WSPÓŁDZIAŁANIA: a)patogenna, b)rośliny-gospodarza, c)warunków środowiska. EPIDEMIA WYNIKA ZE WSPÓŁDZIAŁANIA: a)patogenna, b)rośliny-gospodarza, c)warunków środowiska d)czasu, e)człowieka (wpływ pośredni) CECHY PATOGENÓW WPŁYWAJĄCE NA ROZWÓJ EPIDEMII: 1.Infekcyjność (zdolność do zakażania) 2.Patogeniczniość a)intensywność wywołanej choroby b)szybkość opanowywania tkanki roślinnej c)reproduktywność 3.Ilość tworzonego inokulum. ŹRÓDŁEM INFEKCJI PIERWOTNEJ SĄ: a)wegetatywne pasożytnicze formy patogenów zimujące w roślinach wieloletnich zimotrwałych lub organach rozmnażania, b)saprofityczne żyjące formy patogenów zimujące w resztkach roślin lub poza rośliną (np. w glebie) c)formy przetrwalnikowe patogenów d)formy patogenów w ciałach wektorów. 5.Miejsca zimowania: a)rośliny wieloletnie b)rośl. zimotrwałe c)organy rozmnażania wegetatywnego d)na lub w nasionach c)wektorach zimujących na roślinach uprawianych pod osłonami (wirusy). 6.Rozmnażania źródeł pierwotnych infekcji w uprawie roślin uwzględniając: a)odległość roślin od źródeł infekcji b)równomierność rozmieszczenia źródeł infekcji c) położenie względem przeważającego kierunku wiatru d)odległość pola od źródła infekcji . DŁUGOŚĆ CYKLU CHOROBOWEGO: (czas od infekcji do wytworzenia nowego inokulum), który zależy od: a)rodzaju cyklu rozwojowego patogenna np.: -jednocykliczny - Ustilago spp. Huby, -wielocykliczny - gat. z Peronosporalses, b)zdolności reprodukcyjnej patogenna. 8.Potencjał reprodukcyjny patogenna, który zależy od: a)potencjału replikacji lub podziałów (wirusy, bakterie) b)liczby tworzonych zarodników (organizmy grzybopodobne, grzyby). 9.Miejsce tworzenia inokulum patogenna np.: a)na powierzchni liści b)w perytecjach, acerwulusach, piknidiach itp. c)w glebie 10.Sposób rozprzestrzeniania patogenna, w tym przez: a)wiatr (anemochoria) - zarodniki grzybów b)wodę (hydrochoria) - bierne lub czynne np.: - orzęsione komórki bakterii - zarodniki pływkowe organizmów grzybopodobnych - komórki bakterii i zarodniki grzybów w kroplach deszczu, nawadnianej wody itp. c)zwierzęta (zoochoria) np.: wirusy - OMP - Ervinia amylovora - sprawca zarazy ogniowej roślin z Rosaceae - Ceratocystis ulmi - holenderska choroba wiązów d)człowieka (antropochoria) w czasie np.: zabiegów pielęgnacyjnych, transportu, handlu e)pyłek (wiroidy, wirusy) f)zarodniki grzybów np.: Synchytrium endobioticum - przenosi potato virus x. ROLA ROŚLIN W ROZWOJU EPIDEMII - Cechy roślin wpływające na rozwój epidemii 1. Poziom i rodzaj genetycznej odporności tj.: a)udział roślin z genami odporności pionowej b)poziom odporności poziomej (wiele genów, prawdopodobnie większa odporność). 2. Stopień genetycznej jednolitości uprawianych roślin, który zależy od: a)rozmieszczenia roślin na obszarze b)tempa naturalnej zmienności genetycznej roślin (rośliny samopylne vs. obcopylne, rozmnażanie wegetatywne vs. generatywne 3. Długowieczność upraw np.: a)uprawy jednoroczne - zwykłe rośliny zielne bardziej wrażliwe na patogenny (bardziej sprzyjają patogenom) b)uprawy wieloletnie - zwykłe rośliny zdrewniałe. 4. Wiek rośliny gospodarza, wyróżnia się patogenny atakujące rośliny a)w stadiach juwenilnych b) tworzące młode liście c)w fazie intensywnego wzrostu d)po osiągnięciu określonego stadium dojrzałości e)w 2 lub 3 fazach z przerwami w fazach pośrednich. ROLA ŚRODOWISKA W ROZWOJU EPIDEMII - Rodzaje czynników wpływające na rozwój epidemii 1. Czynniki naturalne 2.Człowiek 3. Inne organizmy żywe. Wszystkie mogą wpływać na patogenny i rośliny. Rodzaje i rola czynników naturalnych: 1. Woda a)wspomaga tworzenie świeżych przyrostów, zwykle bardzo podatnych na infekcje b) wzmacnia kondycję rośliny i przez to uodparnia je na patogenny c) na ogół sprzyja zarodnikowaniu org. grzybopodobnych i grzybów d)jest niezbędna do kiełkowania zarodników org. grzybopodobnych i grzybów z wyjątkiem gatunków z rzędu Erysiphales e)ułatwia przemieszczanie się zarodników i komórek bakterii f)może obniżyć loty wektorów (obfite deszcze) i przez to występowanie wirusów g)może rani organy roślin (silne deszcze, grad) h)może zmywa zarodniki i komórki bakterii i przez to obniżyć występowanie choroby i)umożliwia przemieszczanie się wektorów glebowych np.: układ Synchytrium endobioticum - potato virus. 2. Temperatura a)może stresowa rośliny i zmniejsza ich odporność na patogenny b)może powodować powstawanie ran (uszkodzenia mrozowe) c)produkować lub eliminować źródła pierwotnej infekcji d)może zmniejszać aktywność wektorów, wirusów i OMP e)przede wszystkim decyduje o aktywności patogenów przez: oddziaływanie na ich tempo wzrostu, penetracji tkanek, namnażania i rozmnażania - wpływa na okres inkubacji i długość cyklu chorobowego f)może uwalnia rośliny od wirusów i OMP, bakterii, org. grzybopodobnych i grzybów g)wpływa na czas i stopień uwilgotnienia powietrza. 3.Prądy powietrza a)są nośnikiem propagul patogenów b)umożliwiają bezpośrednie przenoszenie patogenów wskutek ocierania się liści i pędów roślin porażonych ze zdrowymi c)wpływają na loty wektorów patogenów. ROLA CZŁOWIEKA W ROZWOJU EPIDEMII 1. Uprawa roślin 2. Zmianowanie 3. Uprawa roślin pod osłonami 4. Dobór gatunków i odmian roślin uprawnych 5. Wybór miejsca uprawy, uwzględniając: a)pH gleby b)stosunki wodno - powietrzne c)stopień nagromadzenia inokulum patogenów (wybieranie stanowisk zdrowych) d)sąsiedztwo źródeł infekcji 6. Używanie zakażonego materiału rozmnożeniowego 7.Stosowanie niewłaściwych technologii uprawy roślin np.: a)zbyt intensywne nawożenie N b)zbyt gęste wysiewanie nasion lub wysadzanie sadzonek c)zbyt intensywna uprawa gleby d)niewłaściwe nawadnianie roślin e)powodowanie uszkodzeń płodów roślin w czasie zbioru. RODZAJ I ROLA INNYCH CZYNNIKÓW ORG. ŻYWYCH 1. Wektory wirusów i OMP 2. Pośredni żywiciele grzybów np.: mszyce dwudomowe 3. Rośliny dzikie - dodatkowi żywiciele patogenów. 4. Mikroorganizmy a)fyllosfery b)rizosfery c)symbiotyczne d)wolno żyjące w glebie. MIERNIKI POZIOMU ROZWOJU CHOROBY (FOTOMETRIA): 1. Częstość występowania choroby, która a)jest liczbą obiektów choroby np.: całych roślin, poszczególnych liści, kwiatów, owoców, korzeni b)jest najlepszą informacją w skali postępów epidemii c)nie informuje o stopniu porażenia roślin lub jej organu. 2. Nasilenie choroby, które a)wyraża procent lub proporcje powierzchni rośliny porażonej lub objętości organu uszkodzonego przez patogenna b)jest najczęściej wyrażona w skalach 0-5 lub 0-10 c)bardziej precyzuje przedstawienie stanu rozwoju choroby 3. Obniżka plonu, która: a)jest różnicą między teoretycznym plonem rośliny zdrowej i rzeczywistym plonem rośliny chorej b)jest najbardziej dokładną miarą szkodliwości choroby. 4. Strata ekonomiczna, która: a)albo jest różnicą między zyskiem otrzymanym z plonu rośliny zdrowej i plonu rośliny porażonej b)albo wynika z poniesionych kosztów ochrony roślin, 5. Ilość inokulum obecnego na danym obszarze, która wyraża np.: a)liczba zarodników znajdujących się w powietrzu b)liczba jednostek infekcyjnych obecnych glebie. ROZWÓJ, PRZEBIEG I RODZAJE EPIDEMII CHORÓB ROŚLIN - Rodzaje epidemii: 1. Epidemie monocykliczne, które: a)są wywołane przez patogeny o jednym cyklu chorobowym w roku, np.: przez grzyby z rzędu Ustilaginales b)liczne patogenny glebowe wywołujące choroby c)inicjują tylko źródła infekcji pierwotnej będące jednymi źródłami inokulum tworzonymi w ciągu całego okresu wegetacji c)są wynikiem tylko jednorazowego porażenia 2.Epidemie policykliczne, które: a)są wywoływane przez patogeny o wielu cyklach chorobowych roku, np. przez grzyby z rzędu Peronosporales, - przedstawiciele z rzędu Erysipnales, - grzyby gromady Ascomycota, - grzyby mitosporowe, - liczne wirusy zwłaszcza te przenoszone przez wektory. 3. Epidemie rozwijające się w cyklach wieloletnich, które: a)są wywoływane przez patogeny w cyklu chorobowym trwającym kilka lat b)zwykle dotyczą trwałych organów roślin np. konarów drzew. WARUNKI ROZWOJU EPIDEMII: 1. Występowanie sprzyjającej kombinacji czynników środowiska w długim okresie czasu lub w regularnie i często powtarzających się okresach dużej powierzchni. 2. Obecność mniej lub bardziej genetycznie jednorodnych upraw roślin na dużych powierzchniach. 3. Obecność wirulentnego patogena wśród lub w pobliżu uprawnych roślin gospodarzy. EPIDEMIA rozwija się tylko wtedy, gdy najbardziej sprzyjająca kombinacja czynników środowiska tj. kombinacja temp., wilgotności, wiatru. Spotyka się z fazą lub fazami wrażliwości rośliny i z okresem pojawienia się rozprzestrzeniania, inokulacji, penetracji, infekcji i reprodukcji patogena. W każdym nowym środowisku kombinacji przedstawionych wyżej czynników musi wystąpić, aby doszło do infekcji roślin. Ponadto kombinacja taka musi się powtórzyć wielokrotnie w obrębie tego stanowiska w celu wystarczającego rozmnażania się patogena i rozszerzania obszaru jego występowania. OGÓLNE(…) Epidemia pojawienie się chorob na duzym obszarze i na dużej liczbie osobnikow. ETIOLOGIA zajmuje się przyczynami chorob infekcyjnych(wirusy,grzyby).PATOGENEZA wyjaśnianie mechanizmow rozwoju choroby poczawszy od zakazenia(uwzglednia rozne rodzaje współdziałania miedzy czynnikami chorobotwórczymi,waronkami środowiska i porazonymi roślinami,obejmuje zagadnienia dotyczące mechanizmow odporności roślin na choroby) EPIDEMIOLOGIA omawia rozwoj chorob i ich szkodliwości w populacji roślin(zajmuje się źródłami infekcji,wpływem czynnikow zewn.na rozwoj chorob i rozprzestrzenianie się patogenow. PATOGENICZNOSC jest zdolnością pasożyta do zakłócenia jednej lub wiecej życiowych funkcji fizjologicznych rośliny. INFEKCJA jest pierwszym etapem rozwoju procesu chorobowego,rozpoczyna się skontaktowaniem patogena z roslina a konczy się pasożytnictwem,jest dokonywana biernie przez wirusy i mikroplazmy(sa wprowadzane do rośliny przez wektory lub mechanicznie)lub czynnie(bakterie, org.grzybopodobne,grzyby pasożytnicze,rośliny nasienne)wskutek aktywności wlasnej patogena. INOKULACJA jest to skontaktowanie się patogena z roslina,inokulum jest to jakakolwiek czesc patogena,która może zainicjowac chorobe.U grzybow inokulum mogą bzc zarodniki sklerocja lub fragmenty grzybni,u bakterii mikoplazm i wirusow,inokulum jest zawsze cala bakteria,mikoplazma. .OZNAKI ETIOLOGICZNE sa widocznym patogenem na lub w chorej roślinie np 1)wysieki sluzowe skl. Się z komorek bakterii i ich śluzowatych wydzielin,2)bialy nalot tworzony przez grzybnie ioidia grzybow z rzedu Erysiphales,3)rdzawe skupienia,4)owocniki FITOMETRIA 1)częstość wyst.choroby,która a)jest liczba obiektow choroby np.calych roślin,poszczególnych lisci,kwiatow,owocow, korzeni.b)jest najlepsza informacja w skali postępów epidemi.c)nie informuje o stopniu porażenia roślin lub jej organow. KWARANTANNA jako metoda ochrony roślin jest systemem organizacyjno kontrolnym,których celem jest 1)zapobieganie przenoszeniu chorob,szkodnikow i chwastow na nowe obszary.Definicja 1-biologiczna ochrona jest obniżeniem ilości inokulum lub obniżeniem aktywności chorobotwórczej patogena wskutek oddziaływania jednego org.,lub wiecej org.innych niż człowiek.Definicja 2-biologiczna ochrona jest wykorzystaniem naturalnych lub zmodyfikowanych org.,genow lub ich produktow w celu obniżenia skutkow oddziaływania org.niepozadanych i faworyzowania org.pozytecznych takich jak uprawy,drzewa,zwierzęta,owady i mikroorganizmy.ODPORNOSC POZIOMA-kontrolowanie przez wiele genow(odporność poligonowa lub multi),wpływanie przez geny na wiele procesow fizjologicznych warunkujących powstawanie mech.obronnych-brak zdolności ochronnych przez infekcje rośliny odp.pozioma tylko opoznia infekcje i rozprzestrzenianie się choroby.ODPORNOSC PIONOWA-kontrola przez jeden lub kilka genow(odp.monogeniczna lub oligogeniczna),niezgodność patogenna z gospodarzem(reakcja nadwrażliwości),tłumienie zainicjowania związku patogena z gospodarzem,hamowanie rozwoju epidemi przez ograniczenie wielkości inicjalnego inokulum.ODPORNOSC POZORNA wyroznia sieucieknieciem chorobie gdy nasiona rośliny kiełkują szybciej lub siewki przed nadejściem sprzyjającej patogenowi temp.,niektóre rośliny sa wrażliwe na patogena tylko w pewnych fazach wzrostu,w polu rośliny wrażliwe sa poprzedzielane roślinami odpornymi,czynniki środowiska i inne mogą hamowac sporulacje,przeżywalność i infekcyjność patogena(niesprzyjające czynniki klimatyczne,obecność nadpasozytow lub antagonistow),czynniki środowiska ograniczaja rozmieszczenie patogena . rolnictwo jest oparte na uprawach wielogatunkowych i integracji upraw drzew oraz roślin zielnych, jak również roślin dzikich Składowymi biologicznej ochrony roślin przed patogenami są; -Patogen -Roślina- gospodarz, - Antagoniści, - Symbionty Niektóre organizmy niszczące lub tłumiące patogenny roślin: 1. Nadpasożyty np.: - grzyby z rodzaju Trichoderma szczególnie T. harzianum pasożytująca m.in. grzybnie Rhizoctonia, Sclerotum spp. i tłumiąca rozwój np. Phytium, Fusarium i Fomes spp. - Sporidesmum sclerotiorum, Glocladium wirens, Conithyrium minsrants - pasożyty i antagoniści Sclerotia Sclerotiorum Venturia InaequalisTuberkulina maxima- pasożytująca na Cronartium ribicola, Gonatobotrys simplex- pasożytuiące na Alternaria spp. Mechanizmy oddziaływania mikroorganizmów na patogenny roślin: 1. Bezpośrednie pasożytowanie na patogenie 2. Współzawodnictwo z patogenem o pokarm 3. Bezpośredni wpływ toksyczny na patogena przez wydzielane substancje antybiotyczne 4. Pośrednie działanie toksyczne na patogenna przez substancje lotne. np. etylen Mechanizmy oddziaływania grzybów mikoryzowych na patogenny roślin: 1. Zwiększanie wigoru roślin 2. Poprawa zaopatrzenie roślin w składniki mineralne, zwłaszcza w P, N, K, Cu, Zn, Ca, Mg, 3. Wzrost udziału lignin 4. Zmiana ilości i składu wydzielin korzeniowych 5. Zwiększenie koncentracji w komórkach związków fenolowych 6. Indukcja fitoaleksyn 7 Konkurencja z patogenem o miejsce w korzeniu Mechanizmy odpornosci roslin na choroby; Odporność na chorobe jest cecha rośliny gospodarza nie pozwalajaca wywołać choroby przez dostosowanego do niej patogena. Odporność rośliny jest uwarunkowana: 1) posiadaniem genow odporności, 2) nabyciem odporności systematycznej, 3) zdolnością rozpoznania induktorow tj; protein, glikanow lub glikoprotein patogena., 4) posiadanie pewnych cech genotypowych kształtujących odporność bierna lub czynna rośliny względem patogena Odporność bierna i czynna rośliny kształtują; 1) bariery strukturalne, 2) bariery biochemiczne i fizjologiczne, odporność bierna (przedinfekcyjna, aksema, odporność) Odporność bierna kształtuja;1) ilość i jakość wosku pokrywającego komorki epidermy 2) obecność włosków na powierzchni liscia 3) grubosc kutykuli 4) gruba sciana komorek wysycona ligninami5) liczba, kształt, wielkość liczby umiejscowienia szparek i przetchlinek 6) duzy udzial tkanek mechanicznych 7) obecność zew oslonek wiazek przewodzących8) czas otwierania aparatow szparkowych 9) obecność inhibitorow kielkowania w wydzielinach lisci lub korzeni rośliny przez odporne rośliny a) bzu, lnu, grochu na fusarium spp, b) pomidora na Botrytis cinerea 10) brak induktorow patogena 11) brak struktur biochemicznych będących receptorami toksyn patogena 12) brak hormonow lub witamin niezbędnych dla patogena 13) obecność związków fenolowych i produktow ich utleniania - chinonow; a) fenoli w lisciach jabłoni odpornych na Venruria ineaqualis b) katechołu i florydzyny w bulwach ziemniaka odpornego na Spongospora subteranea 14) obecność związków taninowych lub saponin 15) glukanazy i chitanazy tworzone przez rośliny 16) wysokie cisnienie osmotyczne umożliwiające patogenowi pobieranie substancji odżywczych z Komorek rośliny Odporność czynna; (poinfekcyjna, obronność) 1) odporność strukturalna 2) odporność biochemiczna STRUKTURY I REAKCJE TWORZONE WSKUTEK FUNKCJONOWANIA ODPORNOŚCI STRUKTURALNEJ; 1) nabrzmiale sciany komorkowe 2) lignitubury 3) warstwa korka 4) gumy 5) tylozy 6) reakcja nadwrażliwości Nabrzmiale sciany komorkowe; 1) zawierając duze ilości bezpostaciowej lub włóknistej substancji często nasyconej związkami fenolowymi 2) powoduja uwiezienie np. Komorek bakterii 3) sa tworzone przez rośliny odporne m.in. na a) bakterie patogeniczne b) rośliny zdolne do lokalizacji wirusow w miejscu infekcji Lignitubury; 1) sa otoczkami blokującymi strzepki lub haustoria patogenow 2) składają się ze zwykle szybko twardniejących śluzów np.; kalozy 3) uniemożliwiają dalszy wzrost i kontakt z treścią komorki 4) sa relatywnie malo skuteczna bakteria Warstwa korka; 1) reprezentuje bariery histologiczne 2) tworzy się wokół miejsca infekcji lub wzdłuż całego poprzecznego przekroju np. liscia 3) tłumi lub wstrzymuje dalsze rozprzestrzenianie się patogena 4) blokuje rozprzestrzenianie się toksyn patogena 5) blokuje dopływ substancji odżywczych i wody do patogena 6) zwykle usmierca oddzielone komorki, które często wykruszaja się 7) jest tworzona przez; a) bulwy ziemniaka po infekcji przez Streptomyces scabies- sprawce parcha zwykłego ziemniaka b) liscie drzew pestkowych zaatakowanych przez sprawce dziurkowatości drzew pestkowych Gumy; 1) sa tworzone najczęściej u zaatakowanych drzew pestkowych 2) odkladaja się miedzy Komorkami lub wewnątrz Komorek wokół miejsca infekcji 3) funkcjonuja podobnie jak warstwa korka Tylozy;1) sa wrostami protoplastu przyległych komorek parenchymatycznych 2) hamuja wzrost patogena, dyfuzji toksyn i składników odżywczych ze zdrowych organow roślinyReakcja nadwrażliwości; 1) prowadzi do śmierci komorki zainfekowanej i często do nich Komorek przyległych 2) wyraza się przemieszczaniem jadra w kierunku utworu patogena, tworzeniem ziarnistych struktur przybierających kolor brunatny, brunatnieniem i zamieraniem Komorek wraz z patogenem, zwykle odrzuceniem zmarlej komorki 3) wystepuje u np.; bulw ziemniaka odpornych na Synchytrium endobioticum- sprawcy raka ziemniaka, 4) może również wystąpić u calej rośliny, prowadzac do jej śmierci, która; a) eliminuja roślinę jako źródło infekcji b) usmierca patogena c) wystepuje np. u odpornych odmian ziemniaka na Potato Lear roli wirus Reakcje tworzone wskutek funkcjonowania odporności biochemicznej; 1) wzrost poziomu związków fenolowych, w tym; a) pochodnych fenoli obecnych przed infekcja b) pochodnych fenoli i innych związków nieobecnych u zdrowej rośliny 2) uwalnianie fungitoksycznych fenoli z nietoksycznych kompleksow fenolowych 3) powstanie bardziej toksycznych związków w wyniku enzymatycznego utleniania pochodnych fenoli do np.; kwinonow, chinonow, melanin, tanin przez; oksydazy polifenolowe, peroksydazy 4) indukcja syntezy enzymow np.; PALu katalizującego synteze większości fenoli 5) tworzenie substratow odpornych na enzymy patogena 6) odkladanie warstw kalozy lub toksyn patogenaa) monilina frutigena- sprawcy brunatnej zgnilizny drzew ziarnkowych (inaktywacja enzymow) b) Piricularia oryzae- sprawcy zgorzeli siewek ryzu (detoksyfikacja pirikularyny) 7) uwalnianie związków fungitoksycznych kompleksow nietoksycznych np.; cyjanku (HCN) z obojętnych roślinie glikozydow lub estrow cyjanogennychFitoaleksyny; 1) sa roznymi związkami chemicznymi powstającymi w komorkach otaczających komorki zaatakowane przez patogena 2) powstaja w odpowiedzi na; a) pewne niesprecyzowane substancje stymulujące rozklad ścian komorkowych organizmow grzybopodobnych i grzybow (glukan, chitozan, glikoproteiny)b) oddziaływanie stresow 3) sa reprezentowane przez; a) pizatyne; tworzy się w endokarpie strąków grochu odpornego na Ascochyta pisi, jest związkiem organicznym , cyklicznym z pierścieniami aromatycznymi i heterocyklicznymi b) fazeoline; tworza się w strakach fasoli, tłumi bardziej grzyby nie bedace patogenami fasoli niż jej patogenyc) riszytyne; jest związkiem fenolowym tworzonym w lisciach ziemniaka po infekcji przez Phytophthora infestans, jest tworzona tylko po ataku Ph.infestans, nie zwiększa odporności roślin na Ph.infestans proporcjonalnie do jej koncentracji w lisciach Podsumowując roslina broni się przed patogenem wskutek; 1) niedopuszczenia do infekcji (odporność na infekcje) 2) utrudnia patogenowi penetracje i zasiedlanie tkanek 3) tłumienia rozwoju i rozmnazania patogena 4) niwelowanie negatywnych skutkow dzialania patogena CHOROBA ROŚLINY jest zakłóconym procesem fizjologicznym na tle długotrwałym, że prowadzących do zmian strukturalnych tego organizmu, zagrażających istnieniu lub normalnemu rozwojowi całej rośliny lub jej oddziaływania patogenów roślinnych- patogenny wywołują choroby przez osłabienie roślin wskutek pobierania składników pokarmowych pokarmowych z kom. gospodarza przez toksyny lub regulatory wzrostu- skonsumowanie zawartości komórki. Badanie objawów chorobowych obejmuje ustalenia miejsc ich występowania, zasięgu na chorej roślinie, rodzaje zmian w wyglądzie organów rośliny. Porażenie bezobjawowe jest skutkiem: mniejszej wrażliwości rośliny, tolerancji rośliny względem patogena, zakażenie patogena o małej wirulencji, oddziaływanie niesprzyjające patogenowi czynników zewnętrznych (nieodpowiednia temp.). PASOŻYTNICTWO I PATOGENICZNOŚĆ 1)pasożytem jest organizm na żywej roślinie i otrzymujący z niej skł. pokarm. 2) Zależności zachodzące między pasożytem i jego gospodarzem nazywa się pasożytnictwem 3)pasożytnictwo jest rodzajem cudzożywności. Wśród patogenów wyróżniamy: patogeny, pasożyty niepatogeniczne, symbionty. Straty spowodowane pasożytnictwem wynikają z: 1)pobrania skł. pokarmowych, szkodliwość pasożyta nie jest proporcjonalna do jego zapotrzebowania na jego składniki odżywcze np. lokalne, uszkodzenie podstawy łodygi zwykle zabija roślinę 2) wprowadzenie do rośliny toksyn 3) uszkodzenie komórek i tkanek, zakłócenie transpiracji powoduje więdnięcie PATOGENICZNOŚĆ jest: zdolnością pasożyta do zakłócenia jednej lub wielu życiowych funkcji fizjologicznych rośliny, odgrywa w tym procesie istotną ale często nie najbardziej znaczącą rolę. Cechy pasożytów 1)powinowactwo pasożytnicze: jest wzajemna skłonnością pasożyta i żywiciela, wyraża się trofizmem trofizmem przystosowaniem enzymatycznym czynnika chorobotwórczego względem żywiciela, który umożliwia infekcje i kolonizacje komórek gospodarza, brak powinowactwa hamuje infekcje lub kolonizacje 2)agresywność: jest zdolnością do zakażenia, kolonizowania i wykorzystania pokarmowego roślin, zależy od cech patogenna i żywiciela oraz czynników zewnętrznych jest mierzona progiem infekcyjnym tj. najmniejsza liczba jednostek infekcyjnych patogenna ( liczba komórek bakterii i grzybów) do zakażenia rośliny oraz tworzenie infekcji 3)patogeniczność: jest zdolnością pasożyta do wywołania choroby wyrażana wirulencją tj, stałą genetyczną zdolności patogenna do wywołani choroby. RODZAJE PASOŻYTÓW:1)obligatoryjne rozwijają się tylko na żywych roślinach, zwykle zaraża rośliny w dobrej kondycji, zakażają rośliny przez naturalne otwory rzadziej przez rany, w większości przypadków nie dają się hodować na sztucznych podłożach, są reprezentowane przez organizmy grzybopodobne Plasmodiophora brassicae, Synchytum endobioticum i z rodziny Peromosporacea oraz grzyby z rzędów Erysphales i Uredioles 2)fakultatywne powszechnie jako saprofity lecz w pewnych warunkach odżywiają się pasożytniczo, łatwiej porażają rośliny osłabione, zakażenie głównie przez rany, rosną dobrze na sztucznych podłożach, często wywołują nekrozy tkanek, są reprezentowane przez Botrytis cinerea i Pchytum 3)saprofity fakultatywne: żyją głównie pasożytniczo, chociaż czasami mogą rozwijać się saprofitycznie -Ascomycota, Venturia inaeqalis ZAKRES PASOŻYTNICTWA: monofagiczne (rdze, mączniaki prawdziwe, Venturia inaeqalis), większość z nich to pasożyty obligatoryjne, polifagiczne (Phytium, Fusarium,Venturium sp.) większość nich to pasożyt fakultatywne, omunifagi wszystkożerne (Botrytis cinerea). Specjalizacja pasożytnictwa: wyraża się przystosowanie pasożyta do organu rośliny, zdolnością tworzenia form specjalnych ras fizjologicznych. Cechy form specjalnych fizjologicznych: forma specjalna jest rodzajem przystosowania do gatunków np. Fusarium oxysporum zwykle różnią się cechami morfologicznymi. Rasa fizjologiczna jest forma przystosowania się do ochrony, nie różni się morfologicznie od różnych ras, różnicuje się na podstawie patogeniczności względem różnych odmian tego gatunku. Proces chorobowy jest współdziałaniem patogena z rośliną w określonych warunkach środowiska. Stadia procesu chorobowego: występowanie choroby infekcyjnej poprzedza szereg następujących po sobie zjawisk, które składają się na proces chorobowy. Proces ten pokrywa się z cyklem życiowym patogenna. Proces chorobowy składa się z: infekcji, inkubacji, choroby właściwej, wyzdrowienia, wyrównania. W cyklu życiowym patogenna wyróżnia się inokulację, ustanowienie infekcji, kolonizacja, wzrost, reprodukcja patogenna, rozprzestrzenianie się patogenna, przeżywanie patogenna poza roślina gospodarza. INFEKCJA1) jest pierwszym etapem, rozwoju procesu chorobowego 2)rozpoczyna się skontaktowaniem patogenna z roślina a kończy się pasożytnictwem 3) jest dokonywana wiernie przez wirusy i mykoplazmy (są wprowadzane do rośliny przez wektory lub mechanicznie) lub czynnie(bakterie, organizmy grzybopodobne, grzyby pasożytnicze) wskutek aktywności własnej i patogenna INOKULACJA 1)jest to skontaktowanie się patogenna z rośliną- inokulum- jest to jakakolwiek część patogena, która może zainicjować chorobę.U grzybów inokulum mogą być zarodniki, sklerocja lub fragmenty grzybni u bakterii mykoplazm i wirusów, inokulum jest zawsze cała bakteria , mikroplazma, a INOKULU DZIELI SIĘ NA: A)pierwotne-przeżywa przez zimę lub lato, wywołuje pierwszą infekcję na wiosnę zwana infekcja pierwotną .B) Wtórne-pochodzi z pierwotnej infekcji i wywołuje wtórne infekcje. Źródłami inokulum są: szczątki porażonych roślin, gleba, nasiona, organy wegetatywnego rozmnażania, bulwy, sadzenie porażonych rośl. Lub plantacje, plantacje znacznie oddalone. Inokulum może być przenoszone przez : woda, wiatr, narzędzia i wektory. PRÓG INFEKCJI- zależy głównie od infekcyjności patogenna, następuje od odporności rośliny i warunków środowiska, zapewnia wywołanie choroby gdy przekroczy próg chorobowy, jest liczbą niezbędną do dokonania infekcji. PENETRACJA(miejsce i przebieg)1-zranienia spowodowane przez wiatr, grad, burze, a zewnętrzne przez człowieka 2-naturalne otwory: aparaty szparkowe, przetchlinki, hydatody, kanały w miodnikach kwiatów, blizny po liściach lub owocach, spękania w skutek ich rozgałęziania się 3-nieuszkodzone i pokryte kutykula tkanki dostępne tylko dal org. wydzielających kutykulę. KIEŁKOWANIE ZARODNIKÓW I NASION ZALEZY OD: 1-długości czasu spoczynku 2- wilgotności 3-czasu wymaganego do wytworzenia innych zarodników (np. zoospor, bazydospor)4- ilości składników odżywczych 5- obecności i sładu organizmów antagonistycznych antagonistycznych nadpasożytniczych. SPOSOBY WNIKANIA I ZASIEDLANIA ROŚLINY PRZEZ GRZYBY:1- wnikanie przez nieuszkodzoną skórkę:- przez grzybnię powierzchniowo z wytworzeniem haustoriów -przez grzybnię pod kutykulą - przez appresorium z klinem infekcyjnym i grzybnię sródkomórkową- przez apressorium z klinem infekcyjnym i grzybnię międzykomórkowa.-przez przez apressorium z klinem infekcyjnym i grzybnię międzykomórkową i haustoriami 2-wnikanie przez naturalne otwory-szparki i rany. Bakterie wnikają do rośliny przez: szpaki, rany, hydatody, kwiaty. Wirusy i mikroplazmy wnikają do rośliny przez: -wprowadzenie ich przez wektory- uszkodzenia wywołane przez maszyny i inne czynniki. Wnikanie przez nieuszkodzoną skórke:1- jest najbardziej rozpowszechnionym typem wnikania przez grzyby i jedynym sposobem wnikania przez rośliny pasożytnicze 2-u grzybów jest poprzedzone wytworzeniem na strzępkach delikatnych rozgałęzień lub appresorium (przylistki) z klinem infekcyjnym 3- odbywa się w wyniku mechanicznego nacisku i enzymatycznego rozmiękczania ściany komórkowej. Wnikanie poprzedzają:1-rozpoznanie chemiczne gospodarza (kwasy tłuszczowe białka) 2- u bakterii -zwiększenie liczebności inokulum wskutek rozmnażania się komórek 3- u grzybów i pasożytniczych roślin nasiennych-pobieranie wody i pęcznienie odpowiednio zarodników nasion. Warunki środowiska wpływające na wnikanie: 1-woda-umozliwia przemieszczanie się bakterii i zarodników pływkowych - jest niezbędna do kiełkowania zarodników większości patogenów - ropuszcza substancje wydzielane przez rośliny 2- temp.- wpływa na szybkość reakcji fizjologicznych patogena-ma różny wpływ w zależności od gatunku patogenna(termiczne wymagania patogenów w czasie kiełkowania)-decyduje o dostępności wody 3-tlen-jest wymagany do oddychania i gromadzenia energii 4-pH środowiska bakterie wymagają pH.>7,0- Organizmy grzybopodobne i grzyby preferują pH<7,0.INKUBACJA-wylęganie choroby.1- Jest drugim etapem infekcyjnego procesu chorobowego 2- rozpoczyna się po zakończeniu infekcji, a kończy ukazaniem pierwszych objawów choroby 3-charakteryzuje się przyrostem liczbowym patogenna w roślinie i kolonizacją coraz większych jej obszarów 4- okres inkubacji trwa od 2 do 4 dni ( choroby wirusowe bakterii) do 2 -3 lat wirozodalne i mikroplazmatyczne choroby drzew. Okres inkubacji zależy od: 1-patogeniczmości patogenna tj. zdolności do wytworzenia choroby 2- agresywności tj. infekcyjności i zdolności do zakażenia, szybkości rozmnażania i skolonizowania żywiciela podatności genetycznej roślin na patogena i chorobę 4- wieku rośliny i jej organu 5-temperatury.Okres inkubacji nie zależy od wirulencji patogenna tj. genetycznie uwarunkowanej zdolności zakazania określonego genotypu żywiciela. CHOROBA WŁAŚCIWA: 1-jest trzecim etapem rozwoju infekcyjnego procesu chorobowego 2-rozpoczyna się po zakończeniu inkubacji, a kończy się zwykle z końcem wegetacji rośliny lub jej śmiercią 3-obejmuje zasiedlenie rośliny przez patogena i jego rozmnażanie 4- wyraża się ukazaniem objawów chorobowych, których przebieg i obraz nazywa się syndromem choroby. WARIANTY PRZEBIEGU CHOROBY. Wśród sprawców chorób wyróżnia się: Wyspecjalizowanie w ataku i zasiedlaniu :-organów rośliny(korzeni Plasmodiophora brassicae, bulw , powierzchni liści i wnętrza komórek grzyby z rzędu Erysiphales; przestrzeni podkutykularnej ,-określonych tkanek: tylko komórek floemu zwłaszcza rurek sitowych i przyległych kom. Miękiszu łykowego, naczyń.1-porażające lokalnie-uszkodzone są nieliczne komórki w pobliżu miejsca infekcji, objawy to plamistość 2-porażające systemicznie- uszkodzone są całe lub prawie całe rośliny 3-rzadko wywołujące nekrozy: zgorzel lub zgnilizna patogenny obligatoryjne 4- zwykle wywołujące nekrozy, zgorzele lub zgnilizny- pasożyty fakultatywne 5-zwiekszające swoje wymiary wsutek wzrostu -organizmy grzybopodobne, grzyby i pasożytnicze roślin nasiennych 6-niezwiększających swoich wymiarów 7-tworzące zarodniki wewnątrz komórkowe(Synchytrium endobioticum) 8- tworzące zarodniki w naczyniach 9-tworzące zarodniki pod powierzchnią lub na powierzchni liści. AGROTECHNICZNE METODY OCHRONY ROŚLIN. Zalety 1. Nie wymagają żadnych dodatkowych kosztów poza kosztami prawidłowo wykonanych zabiegów agrotechnicznych. 2.Nie ingerują, w środowisko i nie stanowią dla niego zagrożenia. Wady: 1. Ograniczona jest zwykle niska skuteczność. Rodzaje agrotechnicznych metod ochrony roślin: 1. wybór stanowiska pod uprawę roślin które zależy od składu mikroorganizmów, ph gleby, nasłonecznienia, uwilgotnienia, napowietrzenia 2.przygotowanie pola pod uprawę roślin które powinno: zmniejszyć poziom inokulum patogenów, zoptymalizować stosunki powietrzno wodne 3.zmianowanie które powinno zmniejszać lub likwidować inokulum patogenow, zwłaszcza jej formy przetrwalnikowe, sprzyjać rozwojowi antagonizmów, silnie konkurencyjnych saprofitow, nadpasożytów i symbiontów, poprawiać strukturę gleby, zasobność w składniki mineralne i wodę. 4.regulacja odczynu gleby która powinna: nie sprzyjać rozwojowi patogenow, być dostosowana do agrotechnicznych wymagań roślin 5.Prawidlowe nawożenie które powinno: zaspokajać zapotrzebowanie roślin w makro i mikroelementy, korzystnie kształtować: ph gleby, jej strukturę, stosunki wodno-powietrzne gleby, opór mikrobiologiczny gleby, 6.uprawa roślin ochronnych zatrzymujących wektory patogenow 7. Uprawa roślin pułapkowych 8 Dobór właściwego materiału rozmnożeniowego który powinien być dorodny, wolny od patogenow pochodzący np.: z terenów o warunkach klimatycznych nie sprzyjających patogenom i terenów zamkniętych tzn. odizolowane od innych upraw 9. Mikrorozmnażanie In vitro 10. Wybór właściwego terminu i sposobu siewu i sadzenia 11. Stosowanie właściwej gęstości siewu lub sadzenia które wpływa na kondycję roślin, mikroklimat w zbiorowisku roślinnym, łatwość, tępo przenoszenia się patogenow, jakość wykonania zabiegów agrotechnicznych np.: odchwaszczenie i zabiegów ochrony roślin. 12.Niszczenie chwastów, które: obniżają wzrost i rozwój roślin, zwiększają zagęszczenie roślin, mogą być alternatywnymi lub dodatkowymi żywicielami patogenow lub ich wektorów, mogą być żywicielami pośrednimi patogenow (Uredinales) lub wektorów np.: mszyc dwudomowych, zmniejszaja skuteczność zmianowania .13. Zbiór roślin który powinien ograniczać porażenie roślin przez patogenny, minimalizować uszkodzenia roślin i ich płodów 14.Niszczenic źródeł infekcji przez: usuwanie roślin chorych, niszczenie roślin pożywnych, niszczenie chwastów. Kwarantanna jako metoda ochrony roślin jest systemem organizacyjno-kontrolnym którego celem jest 1. zapobieganie przenoszeniu chorób, szkodników i chwastów na nowe obszary . 2zlokalizowanie i niszczenie wykrytych ognisk nowych chorób powodujących epidemie na całych kontynentach. OCHRONA ROŚLIN Przepisy i porozumienia kwarantannowe ustalają:1.zasoby obrotu materiałem roślinnym w zasięgu krajowym i międzynarodowym 2.wymagania dotyczące zdrowotności przesyłanych lub przewożonych roślin. Wykonawcy przepisów kwarantannowych: l. PAŃSTWOWA INSPEKCJA OCHRONY ROŚLIN 2.WOJEWÓDZKIE INSPEKTORATY OCHRONY ROŚLIN Organizacja, która: obejmuje teren całego kraju lub grupy krajów np.: Kraje Unii Europejskiej, chroni kraj przed nowymi agrofagami np.: patogenny,szkodniki, chwasty Jest reprezentowana przez graniczne służby kwarantannowe roślin. 2.Kwarantanna wewnętrzna która obejmuje tylko teren kraju lub cześć jego regionu, lokalizuje ogniska chorób z listy kwarantannowej i zapobiega rozprzestrzenianiu się tych chorób, zobowiązuje producentów do zgłaszania służbą kwarantannowym objawów chorób kwarantannowych, podporządkowania się służbą kwarantannowym. Zasady sporządzania list kwarantannowych chorób roślin 1Dotychczas brak choroby lub jej lokalne występowanie, możliwość czynnego przeniesienia choroby jej łatwego rozprzestrzeniania się w kraju 2.duza szkodliwość choroby 3. konieczność stosowania socjalnych środków ochrony, dotychczas nie stosowanych w przypadku nie występowania choroby. ZADANIA SŁUŻB KWARANTANNOWYCH KWARANTANNOWYCH 1. Przyjmowanie zgłoszeń o pojawieniu się chorób kwarantannowych, ustalenie sposobu postępowania z chorym materiałem rośliny, lustracje upraw, rozpowszechnienie przepisów i wiedzy o chorobach kwarantannowych i metodach ich zwalczania. FIZYCZNE METODY OCHRONY ROŚLIN. Fizyczne metody redukują lub eliminują patogenny w materiale roślinnym lub w podłożu, w którym mają być uprawiane rośliny przy pomocy czynników fizycznych. CZYNNIKI FIZYCZNE WYKORZYSTYWANE W OCHRONIE ROŚLIN:1. Podwyższona temperatura, która, - przy 65-70 stopni C zabija większość patogenów glebowych, pozostawiając przy życiu dużą część mikroorganizmów pożytecznych- przy 50-52 stopnie C i utrzymywana przez ok. 20-60 min. eliminuje wiele patogenów zasiedlających nasiona i organy rozmnażania wegetatywnego. - jest wykorzystywana w termoterapii wirusów, wiroidów i OMP 2. Obniżona temperatura, która: - głownie wstrzymuje aktywność wielu patogenow. 3 Promieniowanie, które- ogranicza do długości > 360 mm, hamuje zarodnikowanie m.in. Altemaria, Botrytis. BIOLOGICZNA OCHRONA ROŚLIN PRZED CHOROBAMI: Biologiczna ochrona roślin przed patogenami jest oparta na osiągnięciach inżynierii genetycznej, wiedzy o interakcjach roślina- patogen i wiedzy o produkcji roślinnej. Definicja 1: Biologiczna ochrona jest obniżeniem ilości inokulum lub obniżeniem aktywności chorobotwórczej patogena wskutek oddziaływania jednego organizmu lub więcej organizmów innych niż człowiek. Definicja 2: Biologiczna ochrona jest wykorzystaniem naturalnych lub zmodyfikowanych organizmów, genów lub ich produktów w celu obniżenia skutków oddziaływania organizmów niepożądanych i faworyzowania organizmów pożytecznych takich jak uprawy, drzewa, zwierzęta, owady i mikroorganizmy. Biologiczna ochrona roślin przed chorobami obejmuje: 1. Modyfikowanie zabiegów uprawnych w celu sprzyjania rozmnażaniu miejscowych antagonistów i symbiontów.2.Introdukowaine żywych antagonistów lub symbiontów do środowisk lub na roślinę 3. Inokulowanie roślin niekompatybilnymi, wirulentnymi lub słabo wirulentnymi organizmami. Mechanizmy wykorzystywane w biologicznej ochronie roślin: 1. Antybioza. 2. Konkurencja o miejsce lub substrat 3. Pasożytnictwo 4. Ochrona krzyżowa. 5. Symbioza. CELE BIOLOGICZNEJ OCHRONY ROŚLIN: Zwiększenie produkcji roślinnej w ramach istniejących zasobów przez - nawadnianie roślin uprawnych w rejonach z niedoborem wody, zwiększenie powierzchni uprawnej wskutek zagospodarowania nieużytków i obszarów leśnych, zahamowanie tempa zmniejszania się obszarów produkcyjnych z powodu ich przeznaczenia pod budynki, ulice i oddziaływanie erozji, - zwiększenie lub co najmniej utrzymanie poziomu produkcji żywności z jednostki powierzchni chroniąc nieodtwarzalne zasoby i przeciwdziałając zmniejszaniu się, - zwiększenie zdrowotności roślin, - bardziej efektywne wykorzystywanie nawozów w skutek: *zmniejszenie występowania patogenów systemu korzeniowego *modyfikowanie genetyczne odmian roślin, *wykorzystywanie populacji mikroorganizmów ułatwiających mineralizację związków organicznych i absorpcję związków nieorganicznych oraz tłumiących aktywność patogenów, - tłumienie lub niszczenie inokulum patogenów, - ochronę roślin przed infekcją, zwiększenie tolerancji roślin na patogenny, łagodzenie lub unikanie oddziaływania stresów abiotycznych, stosowanie właściwego następstwa roślin 2. Unikanie rozwoju patogenów odpornych na środki chemiczne przez stosowanie środków chemicznych: - w mieszaninach, z przerwami lub przemiennie w kolejności uniemożliwiającej wyselekcjonowanie szczepów odpornych, o mniejszej specyficzności działania, we właściwy terminie, - we właściwych dawkach, gdyż: * dawki zbyt wysokie zwiększają presję selekcyjną, * dawki subtelne przyspieszają przystosowanie się grzyba do środka. Im bardziej jest specyficzne oddziaływanie, czynnika biologicznego, fizycznego lub chemicznego na mikroorganizm, tym węższy jest zakres zakłócanych procesów metabolicznych i tym większe jest prawdopodobieństwo obniżenia oddziaływania danego czynnika z powodu genetycznych zmian w populacji. Stosowanie metod ochrony roślin nieszkodliwych dla środowiska przez: - introdukowanie założenia, że ochrona biologiczna jest pierwszą, a nie ostatnią strategią zwalczania sprawców chorób i wprowadzenie strategii, które są efektywne, ekonomiczne, bezpieczne i kompatybilne, - stosowanie środków chemicznych mało szkodliwych lub nieszkodliwych dla środowiska, - stosowanie środków chemicznych o niskiej toksyczności dla organizmów stałocieplnych, - obniżenie temperatury termicznego odkażania gleby ze 100 stopni C do 60 ST. wszechstronnego wykorzystania zabiegów agrotechnicznych zwiększających opór środowiska gleby i rośliny względem patogenów (np. nawożenie organiczne, zmianowanie, uprawa roślin pułapkowych). - stosowanie materiału rozmnożeniowego wolnego od patogenów
- przestrzeganie kwarantanny, stosowanie ochrony krzyżowej, inokulowanie roślin owirulentnymi lub słabo wirulentnymi szczepami patogenna 4. Adoptowanie zabiegów kompatybilnych rolnictwem zachowawczym, które m.in. zakłada, że: - uprawa nie zależy od zewnętrznej energii lub zasobów pokarmowych: systemy rolnicze nie są systemami samo zanieczyszczającymi się, wielkości energii netto są pozytywne, używanymi zasobami energii są tylko zasoby odnowione, zasoby rolnicze są rozprzestrzeniane między zbiorowiskami nie zaś koncentrowanezasoby są kapitałem produkcyjnym zachowywanym dla następnych pokoleń CHEMICZNE METODY OCHRONY ROŚLIN PRZED CHOROBAMI - polega na zwalczaniu patogenów subst. chemicznymi które są dla nich toksyczne nazywanym fungicydami mogą one albo hamować kiełkowanie, wzrost i rozmnażanie patogenów albo są względem nich śmiertelne KRYTERIA OCENY FUNGICYDÓW - toksyczność względem patogenów roślin która jest najważniejszą cechą określającą skuteczność fungicydów, może być wyrażony liczbą ED 50 która określa dawkę fungicydu hamującą wzrost grzybni lub kiełkowanie zarodników o 50%, posiada miano ppm w odniesieniu do substancji aktywnej fungicydu; -dzieli się fungicydy na: b. toksyczne ED 50<1 ppm; -toksyczne Ed 50% 1-10ppm; -mało toksyczne ED 50% 11-100ppm;-b.mało toksyczne Ed 50% >100ppm. ED 50-wartość ograniczająca o 50% w porównaniu do kontrolnej bez fungicydu; -może być również wyrażona np. ED 90, ED 99 lub krzywa toksyczności -powinna uwzględnić rożną aktywność fungicydu w zależności od warunków testowania, wybiorcza skuteczność względem rożnych grup grzybów -dzieli fungicydy na: fungicydy o bardzo szerokim zakresie działania toksyczności dla wszystkich gromad grzybów (związki rtęci), fungicydy o dużym zakresie działania toksyczne dla całych gromad fungicydy benzymidazolowe; - fungicydy o średnim zakresie działania toksyczne dla gatunków jednego rzędu i nieliczne gatunki z innych gromad (fungicydy ditiokarbaminowe: mankozeb, maneb, kaptan) Fungicydy o małym zakresie aktywności toksyczne dla gatunków jednego rzędu lub klasy(metaksyl). Toksyczność względem org. stałocieplnych która-jest mierzona dawką LD 50 dawka śmiertelna powoduje śmierć 50% osobników poddanych działaniu danej substancji dzieli fungicydy na klasy toksyczności do sutnej, skornej wyrażana(LD)toksycznością ostra stopień zagrożenia po jednorazowym wchłonięciu stosunkowa dużej dawki fungicydu, toksyczność chroniczna stopień zagrożenia przy dłużej trwającej lub stałej fungicydami. Może się ujawnić w postaci: drażnienia skóry i błon śluzowych, alergii, chorób rakowych (działanie kancerogenne i uszkodzenia płodu działanie teratogenne. Foto toksyczność, która przejawia się: poparzeniami- fungicydy miedziowe stosowane w czasie długich opadów przy niskiej temp . -nekrozy - fungicydy siarkowe stosowane w zbyt wysokich dawkach przy wysokiej temp. - ordzewienie owoców, zahamowanie kiełkowania nasion , wzrostu roślin. WPŁYW FUNGICYDÓW NA ŚRODOWISKO. Ekonomiczna efektywność stosowania fungicydu, która - zależy od skuteczności fungicydu, ceny fungicydu; dawki, sposobu zastosowania fungicydu;jest wyrażona wskaźnikiem ekonomicznej efektywności zastosowania fungicydu: B=Wv/K gdzie Wv - wartość zbioru uratowanego dzięki zabiegowi ochrony; K-koszty zabiegu ochrony, który: informuje ile złotówek dała każda złotówka włożona na koszty ochrony. Zasady bezpiecznego stosowania fungicydow i bezpiecznej pracy przy ich stosowaniu; -nie wolno zatrudniać kobiet i osób młodocianych przy chemicznych zabiegach ochrony roślin; -fungicydy musza być sprzedawane tylko w oryginalnych opakowaniach tylko w osobnych, -opakowania po fungicydach musza być niszczone. -pracownicy wykorzystujący zabieg ochrony roślin muszą znać sposoby przeciwdziałania tym zagrożeniom i zasady postępowania po zatruciu. -w czasie pracy z fungicydami me wolno jeść. pić i palić papierosów, spożywać alkoholu. -przy stosowaniu silnie toksycznych fungicydow należy używać odp. Strojów ochronnych, -po wykonaniu zabiegu najeży umyć cale ciało zwalasz ręce i twarz; -do sporządzam* cieczy roboczej i mycia aparatury ochrony roślin należy używać wody z ujęć nie wykorzystywanych do konsumpcji; -należy przestrzegać okresów prewencji tj: nie należy wchodzić na teren uprawy roślin potraktowanymi fungicydami przed upływem tego okresu. Sposoby ochrony zdrowia konsumentów produktów roślinnych traktowanych fungicydami; -oznaczanie pozostałości fungicydów (pestycydów) - przestrzeganie przepisów o okresie karencji; OKRES KARENCJI- prawnie określony czas jaki musi upłynąć od ostatniego zabiegu chemicznego do czasu zbioru płodu rośliny; FORMY UŻYTKOWE FUNGICYDÓW- fungicydy pyliste np.: suche zaprawy nasienne, fungicydy pyliste do odkażania gleby i do opylania roślin; -fungicydy w postaci stężonych roztw.; -w postaci emulsji olejowych; -proszków do zawiesin. Sposoby stosowania fungicydów w ochronie roślin - opryskiwanie które stosuje się najczęściej; -opylanie jest b. rzadko stosowane i mało efektywne i szkodliwe dla środowiska; -zaprawianie nasion i innych organów rozmnażania najprostszy i najstarszy sposób stosowania fungicydów najmniej szkodliwy dla środowiska(środowiska nasiona przez system korzeniowy) może być suche mokre, półmokre lub typu slurry zaprawianie w papce; -doglebowe stosowanie fungicydów które stosuje się najczęściej w szklarniach i inspektach, nasienne (zaprawa nasienne T-fumiganty. Fumiganty dużej prężności par bromek metylu chloropikryna dwusiarczek węgla formalina); -odkażanie i gazowaniepodłóg w magazynach i przechowalniach(CiuSo4 lub formalina)gazowanie SO2 przy temp. 25-30° i wilgotności 90-95%; -ochrona i leczenie ran drzew i krzewów - pasty ogrodnicze funaben 4 Sposoby działania fungicydów w rożnych fazach choroby w stosunku do tkanek roślin - fungicydy o działaniu zapobiegawczym które chronią roślinę tylko przed infekcja tylko do czasu utrzymania się jednolitej warstwy ochronnej musza być stosowane częściej w okresach opadów; o działaniu interwencyjnym które działają zapobiegawcza mogą zahamować rozwój patogenna w początkowej fazie okresu chorobowego tj. w czasie infekcji lub tuż po jej zakończeniu, niszczą strzępki na powierzchni liści, hamują jej rozwój przenikającej prze kutykule lub skórkę, hamują rozwój pierwszych strzępek grzybni pasożytniczej, są reprezentowane przez fungicydy dodynowe, benzymidazolowe i triazolowe; systemiczne które są pobierane prze tkanki roślin i w nich transportowane reprezentowane przez fungicydy benzymidazolowe fenyloamidowe morfolinowe pirymidynowe triazolowe pozwalają używać małych ilości preparatów roboczych stos. rzadziej w okresie wegetacji sprzyjają. powstawaniu ras odpornych patogenów, są specyficzne przez złe i częste stosowanie; -o działaniu wyniszczającym niszczą inokulum w resztkach roślin min. Dodynowe, benzymidazolowe, triazolowe. Warunki i mechanizmy grzybobójczego fungicydu warunki rozp. Fungicydu w wodzie i w tłuszczach, zdolność przenikania przez hityne i betaglukan, celulozę występ. w ścianie komórkowej. Przedstawiciele gromady oomycota. Rodzaje procesów fizjologicznych patogenow zakłóconych przez fungicydy -oddychanie które jest blokowane m. in. Przez fungicydy: miedziowe, rtęciowe, i zawierające związki cyny blokują one enzymy z wolnymi grupami tiulowymi sh, aminowymi nh2 i minowymi sh2, hydroksylowe oh, karboksylowe cooh; selektywne przepuszczalność plazmallemy które jest zaburzone przez fungicydy dodynowe; -biosynteza białek tubulinowych która warunkuje powstawanie wrzeciona kariokinetycznego w czasie mitozy i zajście mitozy Jest blokowane przez fungicydy benzymidazolowe i antybiotyki, wyraża się wstrzymaniem wzrostu strzępek infekcyjnych grzybów na skutek braku podziału komórek szczytowych; -biosynteza kwasów nukleinowych która wynika z zablokowania polimerazy RNA i jest zakłócana przez fungicydy fenyloamidowe; -biosynteza ergosterolu to tłuszcz wytwarzany tylko przez grzyby, decyduje o skł. i funkcjonowaniu błon plazmatycznych, produkcji ważnych regulatorów wzrostu zakłócana wskutek blokowania demetylacji węgla w pozycji 14 w łańcuchy prekursorów ergosterolu zakłóca przez fungicydy triazolowe, pirymidynowe i morfolinowe są efektywne wyłącznie względem patogenów o długim i przewidywalnym czasie infekcji, mogą być stosowane rzadziej niż fungicydy zapobiegawcze. Zasady ochrony roslin: 1 .Zasada opłacalnosci która się pomija gdy: a) wystąpi choroba pandemiczna(która może doprowadzic do wystąpienia epidemii na całym kontynencie), b) pojawi się obiekt kwarantannowy (listy choroby z nazwami chorób, które trzeba zgłaszac gdy się pojawia.): 2.zasada minimalizowania szkód ekologicznych, która zakłada ze: a)celem ochrony roślin nie jest całkowite wyniszczenie patogenów lecz utrzymanie ich na poziomie ekonomicznej nieszkodliwości. 3.zasada stosowania zintegrowanych systemów ochrony roślin: 4. zasada profilaktycznego działania, która: a) w pierwszej kolejności podkresla konieczność ochrony roślin przed chorobami i zwalczania patogenów roślin : b)na drugim miejscu potrzeba leczenia roślin. Wskaźniki szkodliwości patogenów: 1.wspołczynnik szkodliwości choroby g=gz-pch/pz*100, gdzie:pz - plon roślin zdrowych, pch plon roślin chorychktórych: a) wyraza w procentach czesc plonu utraconego w wyniku wystąpienia patogenów. 2.strata finansowa Wu=Wo-Wch, gdzie: Wu- wartość zbioru uratowanego dzieki zabiegowi ochrony, Wo- wartość zbioru uzyskanego dzieki ochronie, Wch- wartość zbioru chorych roślin ; 3. Wskaźnik ekonomicznej efektywności ochrony E=Wk/K gdzie: Wk-wartosc zbioru uratowanego dzieki zabiegowi ochrony, K-koszty zabiegu ochrony; 4. Próg ekonomicznejszkodliwosci choroby Wk>=K tj.wartosc zbioru uratowana dzieki ochronie jest przynajmniej równa kosztom zabiegu. ROLA CZASU: 1. sprzyja na gromadzenie się inokulum, 2. wpływa na stopien odporności rośliny, 3. Wiąze się ze zmianami temp. I wilgotności środowiska najczęściej wykorzystywane mikroorganizmy w produkcji biopreparatów agrobacterium radiobacter obecne w szczepionce przeciw agrobacterium tumefacjens, bacillus subtilis, pseudomonas fluorescens, strptomyces spp., trichederma spp. Np. trichoderma harzianum T39 obecna w biopreparacie. Trichodex przeciw Botvris cinerea. Warunki niezbedne do zdrowego rozwoju rośliny: składniki pokarmowe, temp, światło, wilgotność powietrza Szkodliwość chorób wynika :z powszechności i różnorodności ponad 20 tys, chorob powodowanych przez organizmy grzybopodobne i grzyby, ponad 200 chorób bakteryjnych ok. 75 chorób mikoplazmatycznych ponad 700 chorób wirusowych, ponad 200 chorób jabłoni, ok.. 120 chorób pomidorów,80 chorób pszenicy. EPIDEMIA- pojawienie się choroby na dużym obszarze i na dużej liczbie osobnikow. Pojawienie się epidemii chorób i róznych gatunków lub ras patogenów- obniżenie jakości produktów roślinnych obnizona zawartość białka, węglowodanów , tłuszczów- zatrucia produktów roślinnych toksynami- powody konieczności prowadzenia zabiegów ochrony roślin. Metody zwiekszające zapotrzebowanie ludzkości w żywności: zwiekszenie powierzchni uprawy zwiekszenie nawożenia stosowanie bardziej wartościowych odmian roślin zwiekszanie nawożenia stosowanie bardziej wartościowych odmian roślin , zwiekszanie nawadniania poprawa ochronu roślin. Podział patogenów . klasyfikacja chorób roślin: 1. choroby infekcyjne powodowane przez :wirusy-org. Mikroplazmatyczne bakterie, grzyby-pasozytnicze rośliny nasienne 2. choroby nieinfekcyjne(nieorganicznego pochodzenia ) obejmujące czynniki Fizjologiczne mechanizmy oddziaływan patogenów na rośliny . 1. naruszenie transkrypcji kw. Nukleinowych -wiroidy. 2. zakłócanie gospodarki substancjami wzrostowymi wiroidy. 3.zakłocanie układu translacyjnego komórek rośliny wskutek jego zaangażowania do replikacji wirusa. 4.. tworzenie barier galusowych na sitach-mikroplazmy 5. tworzenie toksycznych substancji nekrogenicznych które: a) nie sa metabolitami patogenów b) sa głownie melaninami ,tj koncowymi produktami utleniania związków fenolowych i chininowych =AAwpływa na wzrost i zróżnicowanie komórek b)przepuszczalność błon cytoplazmatycznych cytoplazmatycznych) oddychanie (wzrost) d)synteze t-RNA jak również białek budulcowych.Przepuszczalnosc błon komórkowych 1.składaja się z podwójnej warstwy molekuł lipidowych otaczających molekuły białka 2.funkcjonują jako przepuszczalne bariery które: a)umożliwiają dostanie się do komórki tylko substancji jej potrzebnych i hamują wydostawanie się z komorki substancji jej niezbędnych b) pozwalaja przepływac biernie małym czasteczka rozpuszczalnym w wodzie ,jak jonom, cukrom aminokwasom lub sa one czynnie przepompowywane przez specjalne kanały