Паразиты

Мария Титова, кандидат биологических наук

dreamstimeextralarge_7455347 - копия

Паразитизм – одна из форм негативных взаимоотношений, при котором одни организмы используют другие не только в качестве места обитания, но и как временный или постоянный источник питания. В лесных сообществах нашей страны паразиты растений представлены бактериями, грибами, цветковыми растениями.

Паразитизм как форма жизни

Получая от растений-хозяев полезные вещества, паразиты могут выделять в их ткани токсические метаболиты, ухудшая рост и задерживая развитие вплоть до гибели. Наибольшим преимуществом обладают паразитические организмы с высокой жизнестойкостью, способные в течение долгого времени использовать организм хозяина, не приводя его к слишком быстрой и ранней гибели.

Особый образ жизни стал причиной значительных изменений в их строении и появления приспособлений к специфическим условиям существования. У паразитических организмов можно наблюдать как редукцию некоторых органов (например, отсутствие корней, листьев, стеблей), так и их усложнение либо образование новых (чрезвычайно высокая продуктивность, формирование органов прикрепления и т. п.). Устойчивость к воздействию паразитов зависит от различных факторов, в частности от индивидуальных и видовых особенностей растения-хозяина, от условий местообитания и т. п.

Типичные симптомы бактериозов – карликовость, изменение окраски, завядание, гнили и образование раковых наростов.

Грибы и бактерии

Паразитические грибы и бактерии являются причиной многих заболеваний (фитомикозов и фитобактериозов) древесных и травянистых растений. Эти патогены могут проникать в растительный организм разными путями – через ранения, естественные ходы (устьица, чечевички, нектарники цветков и т. д.), непосредственно через покровные ткани (например, благодаря наличию ферментов, растворяющих кутикулу).

Бактерии поражают свыше 150 родов растений. Наибольшей тенденцией к образованию паразитических штаммов обладают представители Pseudomonas, Aerobacter, Erwinia, Bacillus.

Типичные симптомы бактериозов – карликовость, изменение окраски, завядание, гнили и образование раковых наростов. Характерный пример заболеваний такого типа – рак корней и корневой шейки у многих растений, вызываемый Pseudomonas tumefaciens Sm. с. Т. В процессе жизнедеятельности эти бактерии выделяют вещества, стимулирующие усиленный рост и деление растительных клеток, что приводит к образованию опухолей, наплывов, утолщений на стволах и стеблях, которые через некоторое время загнивают и разрушаются.

Грибы-паразиты встречаются практически на всех растениях, от споровых до высших: на водорослях (хитридиевые), мхах и папоротниках, на цветковых травянистых (ржавчинные) и древесных (трутовики). В большинстве случаев они узкоспециализированы, поражают определенные части растения-хозяина (корни, листья, ветви, стволы, плоды) и вызывают его смерть лишь при достаточно продолжительном воздействии.

Ведьмины метлы

Ведьмины метлы

Паразитические грибы могут развиваться как внутри тканей и клеток растительного организма (например, в межклетниках), так и на его поверхности. Метаболиты гриба (по аналогии с бактериальными метаболитами) часто стимулируют активный рост клеток растения-хозяина и тормозят процессы их дифференциации. Как результат – разрастание грибниц приводит к различным изменениям в пораженных органах, вызывая их паталогическое разрастание или разложение, образование новых множественных почек и видоизменение побегов, деформацию сосудов, недоразвитость репродуктивной системы и т. п.

Наглядный пример подобного воздействия – формирование в кронах деревьев (ольхи, тополя, клена, вяза, дуба, березы) так называемых ведьминых метел при заражении грибами из семейства Taphrinaceae. Выделения гриба заставляют пазушные почки активно расти, что приводит к формированию густых скоплений коротких и утонченных побегов, часто разветвленных. Такие побеги почти никогда не плодоносят, листья на них мелкие, неправильной формы, быстро опадающие.

Для защиты растений от паразитических бактерий и грибов применяют комплекс агротехнических, лесохозяйственных, химических и биологических мер борьбы. Наиболее эффективные методы – посадка устойчивых видов и сортов растений; использование здорового посадочного материала или его пропаривание; специальные севообороты, уничтожение больных растений и сорняков; систематическое термическое или химическое обеззараживание почвы, применение фунгицидных и бактерицидных препаратов; карантинные и другие мероприятия.

Из отдела цветковые

Практически все паразитарные цветковые растения лесов нашей страны относятся к классу двудольных (отдел покрытосеменные), паразиты среди голосеменных неизвестны. Отличаются видоизмененной, недоразвитой или отсутствующей корневой системой и наличием гаусторий – сосковидных выростов, возникающих в результате преобразования тканей стебля или зародышевых корней.

По способу паразитизма их иногда условно делят на корневые (развиваются на корневой системе растения-хозяина) и стеблевые (предпочитают в качестве субстрата надземные органы растений). Одни поражают представителей двудольных же растений, другие – однодольных, третьи – практически универсальны. Среди них встречаются как настоящие паразиты, так и полупаразиты.

Для настоящих паразитов характерна деградация фотосинтетического аппарата и наличие специфического набора ферментов, позволяющих паразитировать на ограниченном круге растений-хозяев. Наиболее известные примеры таких паразитических организмов для нашей климатической зоны – различные виды заразихи и повилики.

Получая от растений-хозяев полезные вещества, паразиты могут выделять в их ткани токсические метаболиты, ухудшая рост и задерживая развитие вплоть до гибели.

Настоящие паразиты

Заразихи представляют собой достаточно обширную группу травянистых паразитических растений. Скрыты в земле, не имеют собственных корней, обыкновенные зеленые листья отсутствуют, мясистые стебли с утолщенным основанием покрыты чешуйками, лишенными хлорофилла. Они поражают как дикорастущие травянистые растения, так и сельскохозяйственные культуры (особенно подсолнечник, табак, бобовые), при помощи гаусторий проникая в их корни. Встречаются на корневых системах лиственных древесных пород, чаще всего березы.

В период цветения обычно образуют колосовидное соцветие, где формируется огромное количество мелких, как пыль, семян, способных длительное время сохранять всхожесть. Семена разносятся ветром на значительные расстояния и прорастают только на корнях подходящих растений-хозяев под действием корневых выделений и при определенной кислотности почвы.

Для уничтожения заразихи применяют химические и биологические методы (например, опрыскивание гербицидами, размножение паразитирующих на заразихе грибов и насекомых), различные агротехнические приемы – выпалывание, глубокую вспашку почвы, использование в посадках невосприимчивых сортов, провокационные посевы культур, стимулирующих прорастание семян заразихи, но не являющихся их хозяевами, и т. д.

Повилика – один из наиболее опасных паразитов среди цветковых растений. У нее также отсутствуют настоящие корни и листья, длинные стебли вьющиеся, нитевидные или шнуровидные. Обвиваясь вокруг надземной части растения-хозяина, повилики внедряются в его ткань гаусториями и «вытягивают» питательные компоненты. Побеги, оторванные от материнского организма, жизнеспособны и могут захватывать новые растения. Многочисленнее семена не гибнут даже после прохождения через пищеварительный тракт животных и сохраняют всхожесть в почве до 10 лет.

Паразитируют на деревьях и кустарниках, различных травах, овощных и бахчевых культурах, нарушая их обмен веществ, сильно ослабляют, задерживая рост и развитие, нередко вызывают гибель. Повилику европейскую и п. одностолбиковую (поражают иву, тополь, ольху, клен, бузину, сирень, смородину) относят к числу карантинных объектов. Особенно ощутим вред, наносимый повиликами, в лесном хозяйстве при их чрезмерном распространении в полезащитных насаждениях, питомниках, парковых зонах.

Для борьбы с повиликой используют строгий карантин растений, тщательную очистку посевных семян, выкашивание пораженных кормовых трав и выжигание стерни, опрыскивание различными химическими препаратами (известково-серными отварами, растворами железного купороса и аммиачной селитры) и др.

Заразихи произрастают на корневых системах лиственных древесных пород, чаще всего березы.

Повилика европейская

Повилика европейская

Заразиха

Заразиха

Марьянник дубравный

Марьянник дубравный

Полупаразиты

У полупаразитов частично сохраняется способность к самостоятельному фотосинтезу, они могут образовывать нормальные корни и листья, синтезировать необходимые органические соединения, однако без питательных компонентов других растений развиваются значительно хуже.

К растениям этой группы относят марьянники, погремки, очанки, зубчатки, мытники (корневые полупаразиты), а также ремнецветники (стеблевые полупаразиты).

Типичным представителем корневых полупаразитов является иван-да-марья, или марьянник дубравный (Melampyrum nemorosum), – широко известное растение из семейства норичниковые. Его корни снабжены особыми присосками, которые присасываются к корневым системам других растений (в основном деревьев и кустарников) и извлекают из них растворы питательных веществ.

Самый известный стеблевой полупаразит – омела. Это вечнозеленое растение, паразитирующее на ветвях и стволах хвойных и лиственных пород и вызывающее их иссушение и гибель.

Омела образует густые шарообразные кустики с многочисленными разветвленными побегами и толстыми продолговато-овальными зелеными листьями. Способна к фотосинтезу, но не может существовать самостоятельно, так как полностью оторвана от почвы и питается соками растения-хозяина при помощи гаусторий и распространяющихся под корой корневидных ризоидов. Семена покрыты висцином (очень клейкой слизью) и легко переносятся на соседние деревья, приклеиваясь к ногам и перьям птиц.

Омела паразитирует на многих древесных (клене, ольхе, березе, каштане, тополе, иве, ясене, на различных хвойных и плодовых девевьях), однако не все растения одинаково восприимчивы. Меры борьбы с омелой обычно заключаются в обрезке и уничтожении пораженных паразитом ветвей.


Материалы по теме

Омела и ее жертвы

 

Комментарии
  1. Olga Petrovna Olga Petrovna
  2. Olga Petrovna Olga Petrovna
  3. Редакция Редакция

Оставить комментарий