Fitopatologia > pyton (roślina) pathos (choroba) logos (nauka)
Choroba roślin polega na długotrwałym zakłóceniu funkcji fizjologicznych, ujawniających się zmianami w wyglądzie roślin i uniemożliwiającymi ich normalny rozwój
Choroba roślin naruszenie harmonii w czynnościach życiowych rośliny
Odchylenie od optymalnego przebiegu następujących funkcji fizjologicznych: podział i różnicowanie się komórek pobieranie wody i składników mineralnych oraz ich przemieszanie się w roślinie, fotosynteza, różne procesy metaboliczne, gromadzenie substancji zapasowych i autoreprodukcja
Czynniki chorobotwórcze (patogeniczne)
Nieinfekcyjne (nieorganiczne) czynniki patogeniczne
Infekcyjne czynniki - patogeny
Nieinfekcyjne czynniki chorobotwórcze znajdują się w roślinie lub poza nią. Kiedy działają na roślinę wywołują jej chorobę, lecz nie dokonują jej zakażenia i nie wchodzą z nią w biotroficzny kontakt. Czynniki te mogą być natury genetycznej lub środowiskowej
Nadmiar lub niedobór jakiegokolwiek czynnika środowiska albo obecność obcego czynnika mogą niekorzystnie wpływać na wzrost i rozwój roślin, a zatem stać się nie infekcyjnym czynnikiem chorobotwórczym
Nieinfekcyjne czynniki chorobotwórcze genetyczne wady roślin
Fizycznie i inne nieożywione czynniki środowiska
Temperatura
Światło
Wilgotność powietrza
Zanieczyszczenia powietrza
Opady
Stosunki wodno-powietrzne w glebie
Odczyn podłoża
Składniki mineralne
Uszkodzenia roślin powodowanie przez pestycydy
Infekcyjne czynniki chorobotwórcze (patogeniczne)
Patogeny wchodzą w stosunki pasożytnicze z roślinami, czyli żyją na lub w roślinach, czerpią z nich substancje niezbędne do własnego wzrostu, rozwoju i rozmnażania (namnażanie)
Zdolność patena do wywoływania choroby roślin nazywamy patogenicznością
Patogeny roślin to infekcyjne czynniki chorobotwórcze roślin
Wiroidy
Wirusy
Fitoplazmy
Bakterie właściwe
Niektóre pierwotniaki i organizmy należące do królestwa Chromista
Grzyby i pasożytnicze rośliny nasienne
Działy fitopatologii
Etiologia - dział fitopatologii zajmujący się identyfikacją, poznawaniem, opisywanie i klasyfikowaniem czynników chorobotwórczych
Patogeneza i symptomatologia - to dział zajmujący się badaniem i opisywaniem przebiegu choroby zarówno do strony działania czynnika patogenicznego, jak i od strony reakcji samej rośliny oraz opisywaniem i klasyfikowaniem efektów tych działań, jakimi są objawy (symptomy)
Epidemiologia - to dział zajmujący się warunkami i sposobami szerzenia się chorób w populacjach roślin, a także przewidywaniem zasięgu i rozmiarów chorób, inaczej mówiąc ocenią i przewidywaniem szkód w uprawach roślin
Ochrona roślin przed chorobami - to dział zajmujący się wypracowaniem zasad i metody ochrony roślin przed chorobami
Polifagi - patogeny mające bardzo szeroki zakres żywicieli
Oligofagi - zakres żywicieli tych patogenów jest ograniczony do kilku czy kilkunastu pokrewnych gatunków
Monofagi - patogeny, które wyspecjalizowały się w atakowaniu jednego tylko gatunku rośliny, a niekiedy nawet określonych jej odmian uprawnych
Pasożyty zewnętrzne - patogeny, które żyją i rozwijają się na powierzchni swoich roślin żywicielskich wnikając jedynie płytko do wnętrza roślin specjalnymi utworami służącymi do pobierania pokarmu
Pasożyty wewnętrzne - patogeny, które żyją wewnątrz chorych roślin i rozwijają się w przestrzeniach międzykomórkowych
Endobionty - patogeny, które żyją całkowicie wewnątrz komórek roślin gospodarzy, gdzie odbywają pełny rozwój
Pasożyty ścisłe - pasożyty bezwzględne, obligatoryjne potrafią one żyć i aktywnie rozwijać się jedynie na żywych roślinach poza żywicielami mogą one bytować jedynie w formach spoczynkowych lub przetrwalnikowych
Pobierają niezbędne im do życia substancje odżywcze z żywych kom nie powodując ich uszkodzeń prowadzących do śmierci
Wiroidy, wirusy, Fitoplazmy, niektórzy przedstawiciele z królestwa Chromista, niektóre grzyby np. z rzędu Erysiphales, czy Uredninales
Saprotrofy okolicznościowe - ich sposób pasożytowania jest zbliżony do pasożytów ścisłych, mają wysoko rozwinięte uzdolnienia pasożytnicze. Potrafią w pewnych okolicznościach przeżywać i rozwijać się saprotroficznie na martwej substancji organicznej np. resztki roślinne
Wiele grzybów patogenicznych dla roślin
Pasożyty okolicznościowe - potrafią żyć saprotroficznie, w pewnych sytuacjach stają się pasożytami żyjącymi na żywych roślinach, ale pokarm mogą czerpiąc z już martwych komórek. Ich uzdolnienia patogeniczne nie są dobrze wykształcone, a ich pasożytnictwo ma prymitywny charakter. Bakterie i grzyby
Wiroidy
Wiroidy podobne są do wirusów:
Symptomatologicznie
Epidemiologicznie
Różnice
Budową
Sposobem namnażania w roślinach
Patogenicznym oddziaływaniem na rośliny
Wiroidy wrzecionowatości bulw ziemniaka
Ang. Potato spindle tuber viroid (PSTVd)
Liczba nukleotydów RNA
Liczba nukleotydów najmniejsza
Liczba nukleotydów 246-247 wiroid cadang-cadang palmy kokosowej
246-250 wiroid żółtej plamistości awokado
Największa
398-399 wiroid Chlorotyczne pstrości chryzantemy
Sposoby przenoszenia wiroidów
Przenoszenie wiroidów z jednej roślin na drugą w ciągu jednego sezony wegetacji
Przenoszenie z skokiem tzw. Przenoszenie mechaniczne np. PSTVd, CSVd, CEVd
Przenoszenie z pyłkiem PSTVd, ASBVd, Asbvd
Przenoszenie przez wektory np. mszyce PSTVd
Przenoszenie wiroidów na rok następny
Przenoszenie w wegetatywnych częściach roślin używanych do rozmnażania
Przenoszenie z nasionami]
Zimowani w zimnotrwałych roślinach wieloletnich będących żywicielami
Wiroidy w Polsce
Wrzecionowatości bulw ziemniaka
Karłowatości chryzantemy
Utajony chmielu
Bliznowatości jabłek
Utajony mozaiki brzoskwini
Metody wykrywania w materiale roślinnym
Test biologiczny
Roślina wskaźnikowa inokulacja sokiem implantacja do tkanki
Dodatni wynik testu objawy lokalne
Technika elektroforezy na żelu poliakryloamidowym - wykrywa kwasy nukleinowe wiroida
Technika hybrydyzacja z sondą molekularną cDNA
Technika łańcuchowej reakcji polimerazy odwrotna transkrypcja i łańcuchowa reakcja polimerazy (reverse transcription and polymerase chain reaction RT-PCR)
Metody ochrony roślin przed wiroidami
Zdrowy materiał wyjściowy!!!
Ochrona upraw przed wektorami
Wirusy
Czynniki patogeniczne submikroskopowej wielkości
Pasożyty ścisłe żyją wewnątrz komórek roślin
Choroby to wirozy roślin
Budowa wirusów nić kwasu nukleinowego - genom wirusa
Pojedyncza nić kwasu rybonukleinowego (ssRNS single stranded RNS)
Podwójna nić RNA ds. RNA double stranded RNA retrowirusy
Pojedyncza tzw. minusowa antysensowana niezdolna do translacji czyli przepisywania do białka nić RNA [-] ssRNA
Przenoszenie wirusów
Krótkodystansowy transport wirusów plazmodesmy
Długodystansowy - floem, ksylem, tkanki wzmacniające
Choroba roślin
Objawy chorobowe
Zakłócenia w syntezie barwników roślinnych
Zaburzenia w gospodarce substancjami wzrostowymi
Martwicy tkanek
Bezobjawowe porażenie roślin
Drogi przenoszenia na nowe rośliny
Zranienia
Przenoszenie z sokiem
Przez wektory grzyby, nicienie, szpeciele, owady
Mszyce - wirusy przenoszone na kłujkach - wirusy przenoszone są w sposób nietrwały
Mszyce - Krążeniowe - wirusy przenoszone w sposób trwały
Mszyce - Krążeniowo-rozmnożeniowe
Przenoszenie przez kaniankę
Zdolność do zakażania roślin zasiedlając resztki roślin w glebie
Transport przez zrosty
Przenoszenie na rok następny
Wegetatywnego rozmnażania materiału roślinnego
Przenoszenie z nasionami, z pyłkiem
Zimowanie wirusów
W roślinach zimotrwałych
W wektorach
W podłożu, w jakim uprawiane są rośliny
Metody wykrywania test biologiczny (jak u wiroidów)
Testy serologiczne (kropla surowicy + kropla skoku z badanej rośliny, ujemny mieszanina klarowna, dodatni mętny lub osad)
Aglutynacji
Mikroprecyptacji
Immunoelektormikroskopowe
Metody ochrony
Zdrowy materiał
Ochrona prze wektorami
Uprawa odmian roślin odpornych
Fitoplazmy i bakterie właściwe jako patogeny roślin
Fitoplazmy jako patogeny roślin
Organizmy mykoplazmopodobne OMP królestwo prokaryota
Organizmy jednokomórkowe pozbawione jądra i mitochondriów mają cytoplazmę i rybosomy
Brak ściany komórkowej, jest jedynie trójwarstwowa błona elementarna
Organizmy pleomorficzne średnica komórek 175-250 nm
Materiał genetyczny - nić DNA o masie 5x108 daltonów
Zlokalizowane we floemie
Reakcja roślin: żółtaczki, proliferacja, karłowatość, fyllodia
Proliferacja wyrastanie dużej liczby cienkich pędów z pąków śpiących
Fyllodia elementy kwiatu w liście
Przenoszenie przez wektory: skoczki, miodówki, cykady
Przenoszone w trakcie wegetatywnego rozmnażania materiału roślinnego
W zimnotrwałych roślinach wieloletnich będących ich żywicielami
Metody wykrywania fitoplazm
Wykrywanie złóż kalozy
Test DAPI
Test serologiczny elisa
Zasady ochrony roślin:
Zdrowy materiał wyjściowy
Ochrona roślin przed wektorami
Życie antybiotyków tetracyklicznych
Odkażanie termiczne (30-37 C) kąpiele 40-45 C
Termoterapia
Bakterie właściwe jako patogeny roślin
Komórki bakterii zróżnicowane kształty
Organizmy jednokomórkowe
Rozmnażanie bakterii następuje przez prosty podział komórki lub pączkowanie
Dokonują infekcję przez rany, kwiat lub naturalne otwory //tam gdzie brak kutykuli
Namnażanie w przestworach międzykomórkowych lub w tkankach przewodzących
Przestwory między komórkowe następuje plamistość liści, miękka zgnilizna hipertrofia, w tkankach przewodzących „die-back”, więdnięcie
W przenoszeniu bakterii uczestniczy
Woda
Wiatr
Owady
Mogą zimować
W trwałych organach roślin wieloletnich drzew, krzewów owocowych i ozdobnych
W żywych częściach roślin służących do wegetatywnego rozmnażania
W nasionach
Resztki roślinne gleba
Tworzenie przetrwalników?
Ochrona roślin przed bakteriozami
Przestrzeganie zaleceń i przepisów kwarantanny roślin
Metody agrotechniczne (regulacja pH, wilgotność podłoża)
Zdrowy materiał wyjściowy - nasiona, bulwy, cebule, sadzonki
Fungicydy miedziowe?
Antybiotyki?
Hodowla odmian odpornych?
Grzyby jako patogeny roślin
Cesarstwo Superkrólestwo dominium eukaryota
Królestwo protozoa
Gromada plasmodiiphormycota
Chromista
Gromada: oomycota
Fungi
Gromada: chytridiomycota, zygomycota, ascomycota, basidiomycota, grzyby mitosporowe (fungi imperfecta)
Budowa grzybów
Ściany komórkowe: chityna i beta glukan (celuloza), jądro otoczone błoną jądrową
Strzępki (hyphae) komórczakowe albo komórkowe
Grzybnia (cymelium) nibykanka - plektoechyma
Odżywianie
Heterotrofy
Endobionty
Pasożyty wewnętrzne i zewnętrzne
Ssawki (haustoria)
Pokarm grzybów
Sole mineralne
Prost związki organiczne
Węglowodany enzymy
Białka substancje neurogeniczne
Lipidy toksyny
Rozmnażanie bezpłciowe
Fragmentacja plechy
Pączkowanie komórek
Rozmnażanie za pomocą zarodników chlamidospory oidia zarodniki pływkowe (pływki), zarodniki sporangialne, konidialne
Trzonki konidialne - Koreami; Sporodochia, acerwulsy, piknidium
Rozmnażanie płciowe
Sposoby zapłodnienia
Izogamia - gamety nie różnią się morfologicznie
Anizogamia - gamety różnią się morfologicznie, fizjologicznie
Gametagiogamia gametangia - lęgnie, plemnie
Planogamia - zdolne do ruchu gamety
Aplanogamia
Somatogamia
Wyniki rozmnażania płciowego
Zarodniki diploidalne np. oospory
Zarodniki haploidalne - workowe, podstawkowe
Przemiana pokoleń
Stadium niedoskonałe = anamorfa = stadium pasożytnicze - stadium, czyli faza rozwojowa, w którym grzyb rozmnaża się bezpłciowo, przypada ono na okres wegetacji roślin
Stadium doskonałe = teleomorfa - stadium, czyli faza rozwojowa, w których grzyb rozmnaża się płciowo, przypada ono na koniec lub początku okresu wegetacji roślin
Królestwo: Protozoa
Gromada: Plasmodiophormoycota
Rodzaj: Plasmodiophora
Endobionty
Plecha holokarpiczna (śluźnia) brak ściany komórkowej, plazmatyczny, wielojądrowy utwór
Holokarpiczne plazmodium
Podział > zarodniki pływkowe - 2 wici jednakowej długości - infekcja roślin > plazmodium
Zarodniki pływkowe - funkcja izogamet > zygota - 4 wici > infekcja roślin > diploidalne plazmodium > podział mejotyczny > jądra + cytoplazma > jednozarodnikowe cysty
Ważne patogeny roślin
Plasmodipdiophora brasiccae > kiła kapusty
Sponogospora subterranea > parch prószysty ziemniaka
Polymyxa graminis > Śluzak traw
Królestwo: Chromista
Gromada: Oomycota - lęgniowce
Plecha - grzybnia komórczakowa
Główne składniki ściany komórkowej: celuloza, beta glukan, ślady lub brak chityny
Rozmnażanie bezpłciowe - zarodniki pływkowe (2 wici różnej długości)
Proces zapłodnienia - typ oogamii lęgnia i plemnia
Wnikanie jądra z plemni do lęgni przez rurkę kopulacyjną > oospora (zarodnik przetrwalnikowy)
Rząd peronosporales (wrośliki)
Plecha - grzybnia komórczakowa
Grzybnia rozwija się międzykomórkowe
Na zewnątrz porażonych organów trzonki sporangialne
Pasożyty wewnętrzne - zamieranie i gnicie tkanek, nekrozy tkanki miękiszowej
Rząd: peronosporales
Rodzina - Peronosporaceae
Objawy chorobowe - nekrozy tkanki miękiszowej
Oznaki etiologiczne - nalot nap powierzchni porażonych organów utworzony przez wyrastające przez szparki
Rodzina - albuginaceae
Gatunek albugo candida choroba bielik krzyżowych
Rząd pythiales Saprotrofy lub pasożyty okolicznościowe
Objawy chorobowe - nekrozy zgnilizny, zgorzele
Oznaki etiologiczne - nalot na powierzchni porażonych organów utworzonych przez wyrastające przez szparki trzonki sporangialne rosnące nieograniczenie
Królestwo: fungi
Gromada: chytridiomycota
Plech holokarpiczna (jednokomórkowa), rzadko przypomina komórczakowe strzępki grzybni
Zarodniki pływkowe - 1 wić biczykowata
Gromada: zygomycota
Plecha - grzybnia komórczakowa, ściany zbudowane z chityny i beta glukaniu
Rozmnażanie bezpłciowe - zarodniki sporangialne w kulistych sporangiach
Rząd: mucorales pasożyty okolicznościowe rodzaj mucom i rhizopus
Gromada: ascomycota (workowce)
Plecha grzybnia komórczakowa, ściany zbudowane z chityny i beta glukaniu
Rozmnażanie bezpłciowe - zarodniki konidialne (zróżnicowane formy zarodnikowania konidialnego)
Proces płciowy - askogamia
Worki bitunikalne
Jednolita warstwa worków na grzybni, brak owocników rząd: taphhrinales
Worki w owocnikach chasmotecjium, perytecjum, apotecjum
Stadium niedoskonałe = anamorfa = stadium pasożytnicze stadium czyli faza rozwojowa, w których grzyb rozmnaża się bezpłciowo, przypada ono na okres wegetacji roślin
Stadium doskonałe = teleomorfa
Stadium czy faz rozwojowa, w których grzyb rozmnaża się płciowego, przypada to na koniec lub początek okresu wegetacji roślin
Rząd: erysiphales pasożyty bezwzględne objawy chorobowe - nie powodują szybkiego zamierania porażonych tkanek (liście, owoce, kwiaty, łodygi ,pąki)
Oznaki etiologiczne biały mączysty nalot na powierzchni zielonych organów roślin
Chasmotecja owocnik stadium doskonałego
Erysiphales
Zakażają rośliny w szerokim zakresie temperatur wilgotności
C bez kropli wody Zarodniki konidialne mogą kiełkowa
Optymalna wilgotność względna powietrza dla infekcji 90-99%
Krótki okres inkubacji około 7dni
Wrażliwe na fungicydy: sirkowe, rrizolowe, morfolinowe, storbiluryny
Gromada basidioomycota podstawczaki
Rozmnażanie bezpłciowe
Komórki wegetatywnej grzybni są dikariotyczne (dikariofaza to podstawowa faza rozwojowa)
Rozmnażanie bezpłciowe fragmentacja plechy
Grzybniowe utwory przetrwalnikowe sklerocja, zarodniki
Proces płciowy somatogamia łączą się haploidalne komórki strzępek grzybni
Spermatyzacja zarodniki spermacja
Grzybnia dikariotyczna
Podstawki bazylia
Zarodniki podstawkowe bazydiospory
Rozmnażanie bezpłciowe
Fragmentacja plechy
Sklerocja
Rożnego rodzaju zarodniki
Klasa teliomycetes
Rząd Uredninales grzyby rdzawnikowe, rdze
Pasożyty ścisłe
Polimorfizm zarodników bazydiospory, spermacja w spermogoniach ecjospory w echach, urediniospory w uredniniach, teliospory w telicha
Żywiciel ecjalny - berberys
Żywiciel telialny - pszenica
Klasa ustoycetes
Rząd ustilaginales
Pasożyty w pewnych warunkach Saprotrofy
Zarodniki ustilospory =chlamidospory > podstawka > zarodniki podstawowe
Rozwój infekcyjnego procesu chorobowego
Proces chorobowy (choroba rośliny) > współdziałanie patogena i rośliny w określonych warunkach środowiska
Etapy procesu chorobowego:
Infekcja
Inkubacja
Choroba właściwa
Wyzdrowienie
Infekcja
Początek fizyczny kontakt patogena z rośliną. Koniec nawiązanie kontaktu pasożytniczego patogena z rośliną
Może być bierna i czynna
Infekcja czynna
Drogi infekcji (wrota)
Zranienia
Naturalne otwory - przetchlinki, aparaty szparkowe, hydatody
Nieuszkodzone tkanki
Tkanki pokryte kutikulą
Przebieg infekcji czynnej
Pobudzenie patogena: wzrost liczby komórek bakterii, przygotowanie do kiełkowania i kiełkowanie zarodników grzybów
Penetracja - wnikanie:
Bakterie wciąganie z wodą lub wykorzystują rzęski grzyby zarodniki pływkowe podobnie jak bakterie, inne zarodniki - rola enzymów
Czas trwania infekcji
Natychmiastowa - wirusy
Kilka godzin większość bakterii
Do paru tygodni - niekiedy bakterie, zwłaszcza grzyby
Przebieg infekcji czynnej
Wpływ wody i wilgotności na przebieg infekcji czynnej
Woda konieczna do rozmnażania bakterii, do kiełkowania zarodników prawie wszystkich grzybów
Zarodniki mączniaków prawdziwych i grzybów rdzawnikowych kiełkują bez kropli wody bo: zawierają 55-75% wody, korzystają z wody zawartej w powietrz u w postaci pary wodnej (wilgotność względna powietrza ok. 90%)
Wpływ temperatury na przebieg infekcji:
Szybkość kiełkowania zarodników roślinie wraz ze wzrostem temperatury zewnętrznej do czasu, kiedy temperatura staje się za wysoka i zaczyna być czynnikiem hamującym reakcję
Najszybciej odbywa się kiełkowanie zarodników grzybów w optymalnej temperaturze i właśnie w tej temperaturze infekcja zachodzi najszybciej
Określenie terminów infekcji liści jabłoni przez Venturia Inaequalis poprzez wyznaczanie okresów krytycznych
Kiełkowanie zarodników grzybów nie będzie zachodzić w warunkach temperaturze poniżej 0 stopni (bo woda wtedy zamarza, a jest potrzebna)
Dostęp tlenu bo kiełkowanie, czy podziały komórce bakterii wymagają dużej ilości energii
Odczyn
Inkubacja (wylęganie choroby)
Początek koniec infekcji nawiązanie kontaktu pasożytniczego z rośliną
Koniec ukazanie pierwszych objawów choroby
Patogeny w porażonej roślinie
Rozrastają się
Rozmnażają się
Przemieszczają się do komórek sąsiednich lub na dalsze odległości
Wiroidy i wirusy
Intensywnie namnażają się
Przemieszczają się na bliskie i dalsze odległości
Zaburzenia metabolizmu
Objawy choroby
Bakterie w tkankach przewodzących
Przemieszczają się, rozmnażają się i rosną
Produkują śluz, który zatyka naczynia wydzielają toksyny
Objawy uszkodzeń roślin
Więdnięcia
Bakterii w tkankach mieszkowej
Rozkład blaszek środkowych, ścian komórkowych komórek miękiszu
Opanowują nowe obszary tkanki
Wydzielają toksyny
Uszkodzenia roślin nekrozy, zgorzele, zgnilizny (oznaki etiologiczne)
Grzyby
Plecha roślinie w tkance lub na powierzchni rośliny
Grzyb zaczyna zarodnikować
Pierwsze objawy kończące okres inkubacji:
Zmiany w tkance roślinnej - nekrozy, zgorzele, zgnilizny
Widoczne oznaki etiologiczne
Bezobjawowe, utajone (latentne) porażenie roślin
Choroba właściwa
Początek koniec inkubacji (ukazanie się pierwszych objawów choroby)
Koniec - zakończenie wegetacji roślin/śmierć
Choroba właściwa = patogeneza
Mechanizm procesu chorobowego
Analizowany na poziomie anatomopatologicznm, hitopatologicznym, cytopatologicznym lub na poziomie fizjologicznych zmian chorobowych
Wiroidy i wirusy Fitoplazmy
Rozwój jako Endobionty
Przemieszczają się do sąsiednich komórek przez różnego rodzaju połączenia istniejące pomiędzy komórkami
Bardzo szybko namnażają się w chorych komórkach roślin
Bakterie zasiedlają organy roślin intraecelularnie (mieczykom) lecz niekiedy mogą być zniszczone i wówczas bakterie dostają się do wnętrze komórek
Grzyby wytwarzają ogromne ilości zarodników
Wiroidy prawdopodobnie działają na procesy związane
Wirusy to patogeny układu translacyjnego komórek roślin
Do produkcji niezbędnych enzymów do replikacji wirusa, a także produkcja białek kapsydu i innych białek pojawiających wiew toku choroby wirusowej wykorzystują układ translacyjny komórek roślin
U roślin porażonych przez Fitoplazmy obserwuje się
Zmiany w rurkach sitowych (tworzenie kalozy)
Fitoplazmy utrudniają transport asymilatów i wtórnie blokują biosyntezę chlorofilu
Żółtaczki
Fitoplazmy utrudniają transport substancji wzrostowych
Prolifetacj, karłowatość, fyllodia
Patogeneza chorób orłain powodowanych przez bakterie i grzyby
Udział metabolitów bakterii i grzybów
Enzymy
Toksyny
Bakterie i grzyby pasożytnicze są producentami licznych enzymów (penetracja tkanek rośli, jako enzymy trawienne)
Enzymy nie są swoiste ani dla patogena, ani dla rośliny ani dla układu patogen roślina
Enzymy są specyficzne do substratu, który trawią
Kutynazy - niszczą strukturę kutikuli
Enzymy pektolityczne - rozkład pektyn blaszki środkowej ściany komórkowej
Enzymy celuloityczne - rozluźniają strukturę ściany km, rozkład celulozy do celobiozy i glikowy
Hemicelulozy - rozkład hemicelulozowego spoiowaśiwany kom
Enzymy liginnolityczne - rozkładają ligniny niszcz ściany kom zdrewniałych
Enzymy proteolityczne rozkład białek do polipeptydów \ amylaz rozkład skrobi do amylozi i amylopektyny
Bakterie i grzyby pasożytnicze są producentami liczny h metabolitów
Metabolity te są nazwane fitotokysnami, bo są toksyczne dla roślin
Nazywane są patotoksynami bo odpowiadają za zmiany patologiczne
Udział toksyn w patogenezie
Przemieszczają się w roślinie na duże odległości i działają w miejscach odległych
Toksyny niespecyficzne metabolity wytwarzane przez ściśle określonego patogena, ale działają one niespecyficzne na różne garnki roślin i wywołują u nich te same lub bardzo zbliżone skutki
Odpowiadają za fragment procesu chorobowego
Toksyny niespecyficzne:
Lykomarazmina i kwas fuzariozy
Więdnięcie pomidora na skutek utraty wody przez komórki w wyniku zakłócenia zdolności błon plazmatycznych do zatrzymywania wody
Tabtoksyna inaktywuje enzym katalizujący biosyntezę kwasu glutaminowego, co powoduje gromadzenie niewykorzystanych aminokwasów i blokuje fotosyntezę i reakcje świetlne
Fazeolotoksyna
Tentoksyna odgrywa rolę w reakcjach odpornościowych rośliny
Pirikularyna
Kwas alternariowy
Kwas szczawiowy
Ceratoulmina
Toksyny specyficzne
Metabolity działające na ściśle określony gatunek rośliny (czasem są to i odmiany roślin), podatne na patogena producenta toksyny
Są w stanie samodzielnie wywołać chorobę pod nieobecność patogena
Wiktoryna zwiększa przepuszczalność błony cytoplazmatycznej oraz zakłóca funkcje enzymów
Hamuje także wzrost korzeni, transpirację
Toksyna przez razę t grzyba heliminthoporium maydis nekroza liści kukurydzy
Mykotoksyn
Metabolity grzybów patogenicznych dla roślin głownei znajże jakos sub toksyczne dla zwierza i ludzi spożywających produdkyt roślinne zawierające te toksycny
Szczególna mykotoksyn sktywnosć wystepuje u patogenów sprawców chorób posprzetnych (przechowywane owoce, ziarno zbóż)
Producenci mykotoksyn
Patogeny rodzaju aspergillus, Penicillium alternaria Fusarium
Aflatoksyny aspergillus flavus ziarno kukurydzy, nasiona oleistych
U zwierząt osłabienie, brak apetytu, zmniejszenie przyrostu ciała, uszkodzenie wątroby, śledziony i trzustki,
Kancerogenne działanie
Ochratoksyny z rodzaju aspergillus
Ziarno zbóż, pasze uszkodzenia nerek, spadek masy ciała, drobiu, bydła i trzody chlewnej
Trichteceny
Zearalenon Fuzarium
U świń zaburzają funkcjonowanie estrogenów hormonów
Paulina penciluum i aspergillus
W przetworach robiny z nadpsutych owoców, posiada działanie kancerogenne, atakuje ukkąłd nerwoy powodując zaburzenia równowani i wymioty
Substancje wzrostowe - auksyny, gibereliny
Etylen
Odporność roślin na choroby
Odporność na chorobę to cecha rośliny, która jest żywicielem patogena sprawcy tej choroby, ale nie pozwala tej rośnie zachorować
Cechy decydujące od odporności
Cechy strukturalne i metaboliczne
Odporność bierna (przedinfekcyjna, aksenia, oporność)
Cechy odporności ujawniają się w fenotypie rośliny niezależnie od tego czy roślina była kiedykolwiek lub jest w danej chwili atakowana przez patogena
Roślina nie wykonuje żadnych czynności, nie zmienia się w chwili ataku patogena, nie broni się czynni
Cechy strukturalne:
Warstwa wosków w powierzchniowej warstwie kutykuli
Grubsza warstwa kutykuli
Ściana komórkowa wysycona ligniną lub suberyną
Budowa anatomiczna rośliny (duży udział tkanek mechanicznych)
Pory otwierania aparatów szparkowych
Wydzieliny liści lub korzeni - inhibitory kiełkowania zarodników grzybów lub rozwoju bakterii
Brak pewnych struktur biochemicznych które są receptorami toksyn patogena
Obecność w liściach związków fenolowych i chinonów, tanin i saponin
Podwyższenie ciśnienia osmotycznego komórek roślin
Odporność czynna (poinfekcyjna, rezystencja, obronność)
Cechy odporności zapisane w genotypie, ale ujawniające się w fenotypie rośliny dopiero w momencie ataku patogena. Dzieje się tak na skutek wystąpieniu szeregu reakcji odpornościowych
Cechy strukturalne
Grubienie ścian komórkowych tworzenie lignitoubrów zablokowanych
Bariery histologiczne
Warstwa korka wokół miejsca infekcji
Warstwa korka na całej powierzchni przekroju liścia np. clasterosporium
Bariery korkowe w tkankach liści
Tylozy
Reakcja nadwrazlwości komórki roślny zainfekowanej przez patogena niekeiy także i komórki bezpośrednio do nich przyległe są bardzo wrażliwe i zamierają zaraz po infekcji
Biochemiczne
Wzmożona synteza, akumulacja i przemiany związków fenolowych
Fitoaleksyny
Glukan, chtozan powstają w wyniku działania na roślinę czynników stresowych np. zranienia
Enzymy produkowane przez rośny liaza fenyloalaninowa (PAL)
Substancje inaktywujące enzymy lub toksyny patogena
ASR systemiczna odporność nabyta
Kwas salicylowy obecny w roślinach
Białka PR
Epidemiologia chorób roślin
Epidemiologia - bada przebieg i zmiany ilościowe choroby w populacji roślin. Zajmuje się przyrostami choroby w czasie
Rozmiary choroby zależą od
Gospodarza (podatność, liczebność itd.)
Patogen (patogeniczność, liczebność itd.)
Środowisko (nieożywione i ożywione)
Należy też brać pod uwagę czas
Źródła infekcji:
Formy patogena przebywające w określonych miejscach i zdolne do zakażania roślin lub wytwarzania form zdolnych do zakażania
Źródła infekcji pierwotnej
Infekcja pierwotna to pierwsza infekcja roślin w danym roku ich uprawy. Inokulum dokonujące tej infekcji pochodzi ze źródeł infekcji pierwotnej, które będą równoznaczne z formami i miejscami zimowania patogena, czyli przetrwania okresu przerwy w wegetacji rośliny żywicielskiej
Wegetatywne, pasożytnicze formy patogenów przeżywające okres zimy w roślinach wieloletnich, zimotrwałych lub częściach roślin przeznaczonych do rozmnażania
Saprotroficznie żyjące formy patogenów przeżywające okres przerwy w wegetacji roślin w resztkach roślin pozostawionych na po zbiorze na polu (resztki pożniwne) lub w ogóle poza roślinami np. w glebie
Przetrwalnikowe formy patogenów postaci specjalnie przystosowane do przeżywania okresu przerwy w wegetacji roślin (np. oospory, teliospory, sklerocja)
Formy patogenów przeżywające okres przerwy w wegetacji roślin w ciałach wektorów
Źródła infekcji wtórnej
Infekcje pierwotne doprowadzają do porażenia określonej liczby roślin, na których patogen dalej rozmnaża się i tworzy nowe inokulum zdolne do dokonania infekcji wtórnych
Czas jaki upływa od infekcji do wytworzenia nowego inokulum zdolnego do zakażenia to cykl chorobowy
Tempo rozwoju epidemii zależy od:
Długości cyklu chorobowego oraz ilości jednorazowo tworzonego inokulum czyli potencjału reprodukcyjnego patogena
Miejsc tworzenia inokulum
Sposobu rozprzestrzeniania patogena
Sposoby rozprzestrzeniania patogena
Anemochoria - przenoszenie z prądami powietrza
Hydrochoria - przenoszenie z wodą
Zoochoria - przenoszenie przez zwierzęta
Antropochoria - przenoszenie przez człowieka
Przenoszenie z pyłkiem roślin
Wektorami wirusów mogą być także pewne grzyby
Przenoszenie patogenów w czasie wegetacji = przenoszenie poziome
Przenoszenie patogenów na rok następny = przenoszenie pionowe
Do pomyślnego rozwoju epidemii niezbędna jest:
Obecność podatnego żywiciela
Uprawa na dużych obszarach jednorodnych genetyczne roślin o wysokiej podatności na chorobę
Gwałtowny przebieg epidemii u roślin jednorocznych, szybciej narastają i szybciej osiągają swe maksimum
Epidemie chorób roślin wieloletnich rozwijają się znacznie wolniej i narastają przez kolejne lata
Czynniki środowiska w rozwoju epidemii:
Czynniki naturalne: woda, prądy powietrza, organizmy żywe, człowiek
Epidemie monocykliczne sprawcy patogeny o jednym cyklu chorobowym w ciągu roku (np. grzyby głowniowe, patogeny glebowe - sprawcy chorób naczyniowych)
Źródła infekcji pierwotnej to jedyne źródła inokulum
Inokulum, które dokonuje infekcji pierwotnej to jedyne inokulum występujące w ciągu całego okresu wegetacji roślin
Występuje jednorazowe porażenie roślin
Patogeny dokonujące w ciągu roku wielokrotnych infekcji, w wywołane przez nie choroby przechodzą kilka lub wiele cykli są sprawcami epidemii policyklicznych (mączniki rzekome, prawdziwe, grzyby rdzawnikowe, liczne wirusy
Infekcja pierwotna
Formy zimujące
Liczne infekcje wtórne w czasie wegetacji
Epidemie rozwijające się w cyklach wieloletnich
Patogeny wytwarzają nowe inokulum w kilka lat po infekcji (jeden cykl chorobowy trwa kilka lat)
Przyrosty epidemii w ciągu jednego roku są nieznaczne. Patogeny porażają wieloletnie trwałe organy roślin. Inokulum w każdym kolejnym roku jest takie samo, jak w roku poprzednim.
Jest nie wielki, lecz stały przyrost epidemii w kolejnych latach. Po pewnym czasie, epidemie mogą osiągnąć znaczne rozmiary
Metody ochrony roślin przed chorobami
Podział metod ochrony roślin
Rodzaju podejmowanego działania
Czynnika stanowiącego czynnik ochrony
Podział metod
Agrotechniczne
Kwarantannowe
Fizyczne
Biologiczne
Hodowlane
Chemiczne
Człowiek uprawiający rośliny traktuje patogeny roślin jako czynniki powodujące szkody gospodarcze.
Szkody te można wyliczyć i określić tak zwany współczynnik szkodliwości choroby, który wskaże w % jaką części plonu utraciliśmy na skutek wystąpienia choroby
I zasada ochrony roślin
Rolnik bardziej zainteresowany jest stratami finansowymi, jakie spowodowało wystąpienie choroby. Jeśli zna te straty może podjąć decyzję o zastosowaniu zabiegów ochrony roślin
Wskaźnik ekonomicznej efektywności ochrony
Informuje, ile złotówek dała każda złotówka wydana ona ochronę
Próg ekonomicznej szkodliwości choroby
Poziom rozwoju epidemii, przy którym straty są już na tyle znaczące, że podjęcie decyzji o zabiegach ochrony roślin staje się zasadne, a zabiegi te są opłacalne
Wartość zbioru zyskana dzięki zabiegom ochrony jest przyjaźniej równa kosztom zabiegów
II zasada ochrony roślin
Minimalizacja szkód ekologicznych cel ochrony roślin przed chorobami utrzymanie chorób na poziomie ekonomicznej nieszkodliwym, przy użyciu metod o jak najmniejszej szkodliwości dla środowiska ale muszą być one efektywne
III zasada ochrony roślin
Staramy niestosować różne metody ochrony roślin i wybieramy spośród nich te, które są najbardziej efektywne, najmniej szkodliwe dla środowiska. Staramy się każdą z tych metod zastosować w takim sposób, w takim czasie i w takich okolicznościach, aby wykorzystać jej najlepsze zalety i uzyskać maksymalną skuteczność
Zintegrowany system ochrony roślin
IV zasada ochrony roślin
Zasada profilaktycznego (zapobiegawczego) działania. Leczenie chorych roślin rzadko jest możliwe przy użyciu obecnie dostępnych metod. Jest po prostu nieopłacalne.
Ochrona roślin przed chorobami opiera się na profilaktycznych działaniach. Zabiegi ochrony roślin przed chorobami należy wykonać odpowiednio wcześnie zanim nastąpi dojdzie do wybuchu epidemii
Agrotechniczne metody ochrony roślin przed chorobami
Metody polegające na takim zaplanowaniu i realizowaniu technologii uprawy roślin, by zminimalizować zagrożenie roślin przez choroby.
Zalety
Nie wymagają żadnych dodatkowych nakładów pracy i żadnych dodatkowych kosztów
Nie wymagają dodatkowej ingerencji w środowisko i nie są dal niego dodatkowym zagrożeniem
Wady
Ograniczona i niska skuteczność, w stosunku do wiroidów, wirusów, bakterii są to podstawowe metody ochrony roślin
W integrowanych systemach ochrony roślin przed chorobami metody agrotechniczne to metody podstawowe, ale muszą być uzupełniane innymi metodami, tylko wtedy, gdy same nie jej nie zapewniają
Dobór właściwego materiału wyjściowego do zapoczątkowania uprawy (nasiona, rozsada, sadzonki, bulwy, cebule)
materiał ten musi być wolny od patogenów i nie może stanowić źródła infekcji. Materiał musi być poddawany okresowej kontroli zdrowotności
Wybór stanowiska pod uprawę roślin
Skład gatunkowy obecnych mikroorganizmów
Odpowiednie przygotowanie pola pod uprawę - usunięcie źródeł infekcji (resztek roślinnych), regulacja stosunków powietrzno-wodnych, prawidłowy poziom odżywiania
Płodozmian - zachowanie wystarczająco długiej przerwy miedzy kolejnym uprawami tego samego gatunku
Regulacja odczynu gleby
Prawidłowe nawożenie za dużo N wzrost podatności na choroby za mało K lub P spadek podatności ważny jest poziom nawożenia, a także prawidłowe rozłożenie dawek nawozów w okresie wegetacji
Właściwy termin siewu
Gęstość siewu
Niszczenie chwastów
Zbiór roślin
Niszczenie źródeł infekcji
Kwarantanna - metoda ochrony roślin przed chorobami
Zadaniem kwarantanny jest:
Ochrona przed zawleczeniem chorób roślin na tereny, na których choroby te dotychczas nie występowały
Lista kwarantannowa kraju zawiera spis chorób, które na terenie danego kraju jak dotychczas nie występują, a sprowadzenie, których jest realne biorąc pod uwagę dobór gatunków uprawianych roślin, warunki klimatyczne, itp.
Materiał roślinny wwożony na teren kraju objęty daną listą kwarantannową nie może być porażony przez patogeny zawarte na tej liście
Akty prawne każdego kraju regulują sposób realizacji przepisów kwarantannowych
Kwarantanna zewnętrzna obejmuje teren całego kraju
cel - ochrona przed przeniknięciem patogenów
Polska służba kwarantannowa
Kontrola stanu zdrowotności materiału roślinnego wywożonego z Polskie i wystawianie świadectw zdrowotności, z których wynika, że materiał ten jest wolny od patogenów zapisanych na liście kwarantannowej
Kontrola zdrowotności materiału roślinnego przywożonego do Polski
Kwarantanna wewnętrzna teren działania - obszar danego kraju
Zadania
Lokalizowanie ognisk chorób objętych listą kwarantannową na terenie kraju
Uniemożliwienie rozprzestrzeniania materiału roślinnego z terenu tego ogniska na inne terenie kraju, służby kwarantannowe nakazują niszczyć materiał roślinny, reagują na sygnały
Fizyczne metody ochrony
Grupa metod polegająca na niszczeniu czynnikami fizycznymi patogenów obecnych albo w materiale roślinnym, albo w podłożu
Temperatura
Odkażanie podłoża poprzez parowanie ziemi
Temperatura dezynfekowanego podłoża 65-70 zabija większość obecnych w glebie patogenów roślin, zaś pozostawia przy życiu sporo bardziej od patogenów odpornych pożytecznych mikroorganizmów
Cza dezynfekcji - kilka godzin
Odkażanie materiału nasiennego - nasiona, bulwy cebule
Moczenie w wodzie w temp 50-52 przez 20-60 minut
Podgrzewanie materiału roślinnego
Termiczne dezynfekcja nasion pomidora na sucho
Termoterapia uwalnianie roślin od wiroidów, wirusów, Fitoplazmy
Promieniowane
Promieniowanie gamma do dezynfekcji opakowanych roślinnych produktów przeznaczonych do przechowania
Nie stosować do niszczenia patogenów na roślinach rosnących działanie letalne mutagenne na rośliny
Biologiczne
Polegające na wykorzystaniu czynników żywych w celu utrzymania populacji patogenów roślin na niskim poziomie
Wykorzystanie organizmów antagonistycznych
Metody hodowlane w ochronie roślin przed chorobami
Metoda ochrony roślin przed chorobami nie hodowla lecz uprawa odmian roślin odpornych na choroby.
Zalety:
W pełni skuteczna jeśli uprawiany odmiany rzeczywiście odporne
Tania
Nieszkodliwa dla środowiska
Odporność roślin na choroby może być uwarunkowana różnymi mechanizmami związanymi z:
Budową roślin
Właściwościami biochemiczno-fizjologicznymi
Roślina może wykazywać odporność na choroby na różnym poziomie:
Techniki hodowlane w hodowli odpornościowej
Sekcja (duża, zróżnicowana populacja)
Selekcja negatywna - odrzucanie z populacji roślin o niedostatecznym poziomie odporności (rzadko)
Selekcja pozytywna - wybór roślin dostatecznie odpornych
Krzyżowanie - najczęściej stosowany zabieg hodowlany
I partner - roślina przedmiotu procesu hodowlanego
II partner - roślina wnosząca cechy odporności (gatunki dzikie)
krzyżowanie zwrotne (wsteczne)
Mieszaniec F1 x rodzic, którego cechy pożądane nie wystąpiły w dostatecznym stopniu.
Wielokrotnie powtarzamy krzyżowania w stosunku do kolejnych pokoleń mieszańców, aż do czasu uzyskania pożądanego poziomu odporności
Przechodzenie roślin na inny poziom ploidalności
Tetraploidy > poziom diploidalny > krzyżowanie
Zjawisko heterozji (bujność mieszańców) > cecha odporności obecna w obu rodziców i w pokoleniu F1 może ujawnić się wyjątkowo silnie.
Pamiętajmy! Patogeny są bardzo zmienne bo:
Namnażają się lub rozmnażają bardzo intensywnie i prawdopodobieństwo powstania nowych wariantów patogena jest znaczące
Możliwości mutacji, rekombinacji koniugacja, transdukcja, transformacja, heterozja > Przełamanie odporności roślin
Presja selekcyjna
Wprowadzenie do uprawy odmian roślin odpornych > populacja patogena są lub pojawiają się warianty patogeniczne dla wprowadzonej odmiany. > warianty te były nieliczne ze względu np. na małą konkurencyjność w stosunku do ras patogena
Wprowadzenie do uprawy odmiany odpornej na dotychczas pospolicie występujące rasy eliminuje je z populacji, eliminuje konkurentów wariantu patogenicznego nowej odmiany. > brak konkurentów i możliwość rozwoju na nowej odmianie odpornej sprawia, że nowy wariant z czasem zaczyna dominować w populacji.
Wprowadzenie nowej odmiany odpornej do uprawy staje się czynnikiem, który doprowadza do wyselekcjonowania nowej rasy patogena. Odmiana odporna wywiera presje selekcyjna na populację patogena, zmieniając jej skład w kierunku dominacji ras patogenicznych dla odmiany
Teoria Flora = teoria komplementarności genów = hipoteza gen na gen
Każdemu genowi kierującemu odpornością rośliny odpowiada gen kierujący cechą patogeniczności u patogena
Odporności zostaje przełamana, jeśli w puli genowej populacji patogena pojawi się choćby jeden gen nie posiadający swojego odpowiednika
Przełamywanie odporności przez patogeny
Łatwo
Odporność monogenowa (odporność pionowa) warunkowana przez pojedynczy gen bo łatwo i prosto dziedziczy się w kolejnych pokoleniach.
Według teorii Flora w populacji patogena pojawi się pojedynczy i komplementarny do genu odporności, gen warunkujący zdolność do przełamania odporności roślin z jednym genem odporności wystarczy pojedyncza mutacja w genotypie patogena
Wywiera bardzo silna przesieję selekcyjną na populację patogena i łatwo jest przełamywana
Trwalsza, trudniejsza do uzyskania niż odporność pionowa
Odporność poligenowa - uwarunkowana równocześnie wieloma genami = odporność pozioma pojawia się w określonym pokoleniu roślin zakres jej dziedziczenia jest rudny do przewidzenia = odporność hodowlana
Proces hodowlany jest to rodzaj współzawodnictwa pomiędzy hodowcą i patogenem, pomiędzy człowiekiem a naturą
Wygrywa to współzawodnictwo jak na razie patogen,
Metody inżynierii genetycznej
Rośliny transgeniczne (GMO) organizm powstały poprzez włączenie za pomcą technik inżynierii genetycznej fragmentu DNA
Wektorowe metody transformacji - polegają na wprowadzani udo komórki biorcy plazmidu z wklonowaną konstrukcją genową do transformacji za pośrednictwem bakterii głównie AgrobacteriumTtumefacines i A. Rizogenes
Bezwektorowe motody transformacji
Transformacja protoplastów
Mikrowstrzeliwanie
Wykorzystanie odporności w ochronie roślin
Odporność na raka ziemniaka od Solanum longipedicellatum
Odporność na zarazę ziemniaka od Solanum Demissum
Chemiczna ochrona roślin
Chemiczna ochrona roślin przed chorobami polega na zwalczaniu patogenów substancjami, które dzięki swym właściwościom są nich toksyczne substancje te nazywamy fungicydami
Fungicydy są grupą pestycydów czyli substancjami chemicznymi stosowanych w ochronie roślin przed agrofagami
Toksyczność w stosunku do grzybów
Miernik liczbowy toksyczności
Liczba ED50 (effectve dose) dawka fungicydu hamująca wzrost grzybni na sztucznych odżywkach lub kiełkowanie zarodników w 50%
Dawka jest wyrażona w postaci stężenia w częściach na milion (ppm) w odniesieniu do ilości substancji czynnej fungicydu
Fungicydy bardzo toksyczne
ED50 poniżej 1ppp
Toksyczne 1-10
Mało toksyczne 11-100
Bardzo mało toksyczne D50 powyżej 100ppm
Toksyczność w stosunku do organizmów stałocieplnych
Miernik - dawka śmiertelna liczba LD50 dawka fungicydu, która spowoduje śmierć 50% osobników podatnych działaniu tej dawki substancji
Bezpieczne stosowanie fungicydów badania
Toksyczność doustna
Toksyczność termalna
Działania drażniące na skórę i błony śluzowe - występowanie stanów alergicznych
Działanie kancerogenne i teratogenne
Okres prewencji nie należy wchodzić na teren uprawy roślin potraktowanych pestycydami przed upływem tego terminu
Oznaczenie poziomu pozostałości poziomu pestycydów w produktach spożywczych przed ich sprzedażą
Okres karencji czas jaki musi upłyną od ostatniego zabiegu chemicznego do momentu zbioru roślin z pola
Przy rejestracji wszystkie pestycydy przechodzą bardzo dokładnie i staranne badania. Na etykietach podaje się:
Klasę toksyczności
Zakres roślin, na które preparat może być stosowany
Warunki w jakich należy go stosować
Okres karencji oraz jeśli istnieją jakieś zastrzeżenia lub przeciwwskazania
Wpływ fungicydu na chronioną roślinę fitotoksyczność
Wpływ fungicydów na środowisko
Ekonomiczna efektywność stosowania fungicydów
Formy użytkowe i nazewnictwo fungicydów
Substancja czynna fungicydu - związek chemiczny o działaniu grzybobójczym lub fungistatycznym
Forma użytkowa fungicydu
Substancja czynna + nośnik + aktywatory stabilizatory + substancje powierzchniowo czynne
Forma użytkowa preparatu = forma handlowa
Spotyka się różne nazwy form handlowych w stosunku do fungicydu który zawira tę samą substancje czynną
Winno się pisząc lub mówiąc o fungicydach używać nazw ich substancji czynnej (łatwe, gdy proste związki chemiczne, kłopotliwe, gdy bardziej złożone związki chemiczne)
Zaleca się stosować nazwy zwyczajowe zatwierdzone przez
Fungicydy w postaci pylistej - najczęściej do zaprawiania nasion jako suche zaprawy nasienne
W postaci stężonych roztworów
Emulsji olejowych
W postaci proszków do zawiesin (najczęściej spotykana forma handlowa)
Stosowanie
Opryskiwanie - najczęściej stosowany sposób nanoszenia fungicydów na chronione rośliny
Opylanie - nanoszenie pylistego fungicydu na powierzchnię rośliny
Znaczne części preparatu nie trafia na rośliny bo jest łatwo lot drobin pyłu zakłócany przez wiatr
Pyliste cząstki nie mają dobrej przyczepności do powierzchni rośliny i brak wymaganego pokrycia rośliny
Zaprawianie nasion i innych części roślin służących do rozmnażania
Zaprawianie na sucho - nasiona
Zaprawianie na sucho i zaprawianie na mokro bulwy, cebule, kłącza
Doglebowe stosowanie fungicydów - chemiczna dezynfekcja gleby oraz zabezpieczenie roślin przed patogenami glebowymi
Odkażanie i gazowanie pomieszczeń fungicydami:
Puste szklarnie - gazowanie dwutlenkiem siarki
Sulfuracja odparowanie siarki poprzez podgrzanie w urządzeniach sulfuratorach
Ochrona i leczenie ran drzew
Stosowany w sadach po zabiegu ciecia drzew
Leczenie drzew zabytkowych w parkach
Sposoby działania fungicydów w różnych fazach rozwoju chorób roślin
Działanie fungicydu
Zapobiegawcze
Zapewniają fungicydy naniesione na rośliny zanim, te rośliny weszły w kontakt z patogenem przed infekcja
Skuteczna ochrona, dokładne pokrycie powierzchni rośliny warstwą fungicydu, dokładnie wykonany zabieg opryskiwania
Interwencyjne
Wyniszczające
Ograniczona trwałość warstwy fungicydu
Przemiany chemiczne fungicydu
Zmywanie warstwy fungicydu przez deszcze
Powtarzanie zabiegów w
Okresach nasilenia opadów atmosferycznych
Okresach intensywnego wzrostu roślin
Grupy fungicydów stosowane wyłącznie przed infekcja
Miedziowe, siarkowe, tiokarbaminowe
Działanie zapobiegawcze i interwencyjne
Zapewniają fungicydy naniesione na rośliny w okresie infekcji albo w krótkim okresie po jej zakończeniu
Działają tylko na rozwijające się na powierzchni liści strzępki kiełkowe grzyba, albo hamują rozwój strzępki infekcyjnej, albo, hamują rozwój grzyba, gdy są już wytworzone pierwsze strzępki grzybni pasożytniczej
Fungicydy o działaniu interwencyjnym
Venturia inaewualis- fungicydy w okresie 48-120 godzin po infekcji
Fungicydy o działaniu interwencyjnym można stosować wyłącznie w ochronie roślin przed patogenami, u których proces infekcji twa dosyć długo oraz możemy określić termin infekcji
Działanie wyniszczające
Fungicydy niszczące patogena po wystąpieniu objawów chorobowych bez uszkadzania chronionych roślin (niszczą wytwarzane zarodniki, a nawet czasem wytwarzającą je grzybnię całość lub fragment)
Grupy fungicydów o działaniu wyniszczającym
Jodynowe, benzymidazolowe, triazolowe
Działanie fungicydów
Systemiczne
Fungicydy są pobierane przez tkanki roślin chronionych i są w nich ograniczonym zakresie transportowane
Możliwość chemicznej ochrony przed patogenami z rodzaju Fuzarium i Verticillium oraz grzybów przenoszonych z nasionami
Ograniczenie liczby zabiegów chemicznych
Wada. Szybkie selekcjonowanie form grzybów odpornych na fungicydy o działaniu systemicznym
Wgłębne
Wnikają do tkanek
Mechanizm grzybobójczego działania fungicydów zależy od:
Składu chemicznego fungicydu
Budowy ściany i błony plazmatycznej komórki grzyba
Przebiegu podstawowych procesów fizjologicznych
Mechanizm działania fungicydów polega na blokowaniu
Oddychania (uwalniania energii)
Blokowanie grup triolowych, aminowych, iminowych, hydroksylowych i karboksylowych różnych enzymów. Grupy czynne fungicydów tworzą dość trwale związki z tymi grupami w strukturze białek enzymatyczny i enzymy są blokowane. Przykład blokują działanie enzymów na różnych etapach procesu oddychania
Fungicydy miedziowe, ftalimidowe
Wymiany substancji z otoczeniem
Zakłóceniu funkcjonowania flazmalemmy. Utrata właściwości półprzepuszczalności plazmolemma sprawia, że nie istnieje kontrola wydostawania się różnych substancji z komórek grzyba. Brak tych substancji hamuje przebieg różnych…
Biosyntezy białek, kwasów nukleinowych, ergosterolu
Białka tubulinowe to materiał budulcowy mikrotubularnych struktur z których jest zbudowane wrzeciono kariokinetyczne tworzące
Brak wrzeciona kariokinetycznego to blokada mitozy i podziału komórki
Jest to wysoce specyficzny mechanizm działanie fungicydów na komórki grzybów, bo biosynteza danego białka tubulinowego jest regulowana przez określony gen
Patogen potrafi utworzyć warianty, które mogą zastąpić białko atakowane przez fungicydy innym białkiem i inaczej budować wrzeciono kariokinetyczne (Botrytis Cinera, rodzaj Alternaria)
Każdy konkretny RNA jest syntetyzowany przy udziale specyficznej polimerazy. Brak konkretnego RNA negatywnie skutki dla funkcjonowania komórki. Zatem fungicydy fenyloamidowe są wysoce i specyficznie toksyczne. Formy odporne bardzo, łatwo i szybko tworzą się
Ergiosteroli - inhibitory biosyntezy ergosterolu IBE
Ergosteroli to główny związek sterolowy w komórkach grzybów odgrywa dużą rolę w budowie i funkcjach błony palmatycznej, a także jest ot substancja wyjściowa do syntezy
Fungicydy triazolowe, pirymidynowe, morfolinowe, imidazolowe blokują mechanizm demetylacja węgla w pozycja 14 w łańcuch prekursorów ergosterolu i nie pozwalają na… Mogą pojawić się formy odporne np. Venturia Inaequalis
Zjawisko uodparniania grzybów na działanie fungicydów znane od dawna, nie odgrywało większej roli do czasu zastosowania
Odporność nietrwała = przystosowanie się = adaptacja grzybów do fungicydu np.
Botrytis cinerea
Odporność trwała jest następstwem zmian genetyczny. Zachowuje się ona w niezmienionej postaci u osobników powstałych w wyniku rozmnażania wegetatywnego i przekazywana w drodze rekombinacji genetycznych w procesie rozmnażania płciowego
Odporność trwała grzybów na fungicyd jest wynikiem współdziałania zmienności genetyczne presji selekcyjnej
Zapobieganie
produkcja i stosowanie tzw. Fungicydów wieloskładnikowych
rotacja fungicydów
Fungicydy siarkowe
Inhibitory funkcji energetycznych
Aktywność grzybobójcza mała
Działają przed infekcją
Mały zakres działania grzybobójczego
Mogą powodować uszkodzenia roślin
Form odpornych grzybów praktycznie brak
Mączniki prawdziwe, parch jabłoni
Składniki czynne: siarka elementarna
Fungicydy miedziowe
Inhibitory funkcji energetycznych
Aktywność grzybobójcza mała
Działają przed infekcja, duża trwałość
Dość duży zakres działania
Mogą powodować silne uszkodzenia roślin
Formy odpornych grzybów praktycznie brak
Mączniaki rzekome, zaraza ziemniaka, bakteriozy, parch jabłoni - początkowe stadia rozwoju drzew
Składniki czynne: tlenochlorek miedzi, wodorotlenek miedzi
Fungicydy dwutiokarbaminowe i tiokarbamylowe
Inhibitory funkcji energetycznych
Aktywność grzybobójcza mała lub średnia
Działają przed infekcją i w początkowych stadiach infekcji
Duży zakres działania grzybobójczego
Klasa toksyczności IV
Form odpornych grzybów - praktycznie brak
Mączniaki rzekome, zaraza ziemniaka, liczne choroby warzyw, roślin ozdobnych i drzew owocowych, składniki zapraw nasiennych
Składniki czynne: maneb, zineb, mankozeb
Fungicydy tiorkarbmylowe
Składniki czynne triam, metrami
Fungicydy dwukarboksyimidowe
Zakłócanie mitozy, biosyntezy ergosterolu uwalniania energii
Aktywność grzybobójcza średnia
Działają przed infekcją i w początkowych fazach rozwoju choroby
Klasa toksyczności IV
Brak szkodliwego wpływu na rośliny
Dość duże prawdopodobieństwo form odpornych grzybów
Szara pleśń, zgnilizna twardzikowa, grzyby z rodzaju Monilinia
Składniki czynne: iprodion, procymidion, winklozolina
Fungicydy benzymidazolowe
Inhibitory funkcji mitotycznego podziału jądra komórkowego
Aktywność grzybobójcza bardzo duża
Działają przed infekcją
Bardzo duże prawdopodobieństwo odporności
parch jabłoni, mączniak jabłoni, szara pleśń, składnik uniwersalnych zapraw nasiennych
składniki preparatów wieloskładnikowych do ochrony zbóż
stosowane przed: rdzami mącznikiem prawdziwym, plamistościami liści
składniki czynne: benomyl, karbendazym, tiabendazol
Fungicydy karboksyanilidowe
systemiczne inhibitory funkcji energetycznych
aktywność grzybobójcza średnia
działają przed infekcją i w dalszych fazach choroby
klasa toksyczności IV
małe prawdopodobieństwo form odpornych grzybów
zaprawy nasienne zbóż przed głowniami i częściowo rdzami
składniki czynne: karboksyna
Fungicydy imidazolowe
inhibitory biosyntezy ergosterolu
aktywność grzybobójcza średnia
klasa toksyczności III-IV
nie obserwuje się pojawienia form odpornych grzybów
ochrona zbóż - głównie, śniecie, rdze, mączniaki prawdziwy
substancje czynne: prochloraz, imazalil, triflumizol
Fungicydy triazolowe
inhibitory biosyntezy ergosterolu
aktywność grzybobójcza bardzo duża
działają przed infekcją i w podatkowych fazach rozwoju choroby
duża skuteczność redukuje liczbę zabiegów
brak szkodliwego wpływu na rośliny
klasa toksyczności IV
wchodzą w skład preparatów dwuskładnikowych
ochrona zbóż mączniak prawdziwy, rdze, plamistości
składniki czynne: azokonazol, bitertanol, cyprokonazol, flusilazol, penkonazol, triadimefon
Fungicydy fenyloamidowe
inhibitory biosyntezy kwasów nukleinowych
aktywność grzybobójcza duża
działają w czasie infekcji i w dalszych fazach rozwoju choroby
użyte w czasie inkubacji hamują zarodnikowanie grzybów
bardzo duże prawdopodobieństwo odporności grzybów
mączniki rzekome, grzyby zgorzelowe z rodzaju Pythium i Phytophora
składniki czynne: benalaksyl, furalaksyl, matalaksyl, oksadiksyl
Strobuliny
substancja czynna - syntetyczny odpowiednik naturalnej substancji grzybobójczej wytwarzanej przez Strobilurus tenacellus
inhibitor funkcji energetycznych o specyficznym mechanizmie działania
duże aktywności grzybobójcza w szerokim zakresie temperatur
składniki czynne: metylokrezoksym, trifloksystrobina, azoksystrobina, pyraklostrobina
stosowane przeciwko: parch jabłoni i gruszy, mączniki prawdziwe, mączniaki rzekome, rdze, grzyby z rodzaju Pyrenophora, Rynchosporium, Alternaria
14
www.setup-komputery.pl ziutekrb@wp.pl 504 651 452