Войти  
Подписка 0
Марите

Повышение сопротивляемости растений играет большую роль в борьбе с мучнистой росой

21 сообщение в этой теме

Петер Виссер  (Peter Visser) , Groenten &Fruit, 15/2015

перевод мой.

 

ЛЕДы влияют на развитие мучнистой росы

 

Нехимическая борьба с заболеваниями все больше направлена в сторону профилактических мероприятий. Сопротивляемость растений имеет большое значение, но пока недостаточно знаний о возможностях и способах ее повышения. В университете в Вагенингене исследуют мучнистую росу.

 

Количество доступных фунгицидов становится все меньше, кроме того, все строже становятся требования сетей супермаркетов относительно ПДК (МГ: сети устанавливают собственные ПДК, которые значительно ниже официальных). Это затрудняет эффективную борьбу с мучнистой росой. Появляется все больше биологических средств защиты растений и дезинфицирующих средств. В испытаниях, проведенных в университете в Вагенингене, эффективность новых «зеленых» продуктов оказалась сравнима с химическими фунгицидами. Однако официальная регистрация этих средств бюрократически сложна и довольно дорого обходится, что затрудняет их выведение на рынок.

Возможность «встроить» генетическую устойчивость (резистентность) к отдельным заболеваниям в процессе классической селекции новых гибридов пока еще ограничена.

В значительной степени обеспечение здоровья растений сводится к управлению микроклиматом. В том числе к управлению взаимодействием патогена, климата и растения. Кроме того, большой вклад в ограничение заболеваний вносит повышение сопротивляемости самого растения.

Системный подход

Исследователь университета в Вагенингене фитопатолог Джантинеке Хофланд в своих исследованиях, среди всего прочего, обратила внимание на интегрированный подход к борьбе с мучнистой росой. Поскольку целенаправленная борьба с использованием отдельных приемов недостаточно эффективна, она занялась поисками более действенного метода.

В систему защиты растений входят генетически устойчивый материал, санитарно-гигиенические мероприятия (в том числе, очистка воздуха теплицы от спор возбудителя), оптимальное управление микроклиматом, свойства субстратов и схема питания (в том числе, обеспечивающая прочные клеточные стенки), сопротивляющееся растение и, только как самая последняя возможность, применение фунгицидов. До сих пор борьба с мучнистой росой была направлена, главным образом, на правильное применение фунгицидов.

Крепкое растение

По словам Хофланд, до сих пор агрономы пытались воздействовать на мучнистую росу извне, изменяя условия микроклимата таким образом, чтобы затруднить рост мицелия и развитие патогена. Она же пытается повлиять на реакцию растения. Ею ставится задача получить сильное растение с высокой сопротивляемостью, поскольку такое растение в относительно меньшей степени зависит от условий климата теплицы. Имея такие растения, можно управлять ростом растения в направлении максимальной продуктивности и качества продукции, не оглядываясь на профилактику заболеваний.

Преимуществом высокой сопротивляемости растений является то, что растение «включает» сопротивляемость только в момент, когда это действительно необходимо, чтобы противостоять давлению инфекции. Такая борьба с заболеваниями требует меньше энергии по сравнению с генетической устойчивостью (резистентностью или толерантностью), которая «включена» все время на определенном уровне и постоянно потребляет энергию в ущерб урожаю.

Различные способы обороны

Растение имеет несколько различных способов обороны. Растение способно «опознать» тип (МГ: «тип» гриба - слово неудачное, пожалуйста, помогите подобрать более подходящее) атаковавшего его гриба и на этом основании «выбрать» подходящее противодействие. Среди всего прочего, растение может начать синтез салициловой кислоты (в том числе, против мучнистой росы), известной, как действующее вещество аспирина. При опознании других патогенов растение вырабатывает жасмоновую кислоту. Это происходит, например, при инфицировании растения некротрофными грибами, убивающими клетки растений, в том числе Botrytis.

Обе эти защитные реакции селективны и совместно работают далеко не у всех растений. Обычно «включается» только одна, таким образом, если растение борется с мучнистой росой и вырабатывает салициловую кислоту, оно оказывается в большей степени уязвимо для других инфекций, в том числе, серой гнили. В этом заключается основная трудность получения высокой сопротивляемости растений.

Эффект красного света

Подбирая определенный спектр света, можно влиять на развитие мучнистой росы. Обработки ультрафиолетом дают положительный эффект, но недостатком этого способа является то, что свет должен попасть непосредственно на патоген, чтобы убить его. В загущенных посадках, где листья растений закрывают друг друга, добиться этого не удается. Кроме того, при высокой интенсивности ультрафиолета возникает риск обжечь растения.

Эксперименты со светодиодами показали, что споры мучнистой росы хуже прорастают, если ночью светит красный свет. Красный свет стимулирует синтез салициловой кислоты. Увеличение дозы красного света усиливало эффект, но при этом начинались отклонения в росте и развитии растения. Избыток красного света в ночное время вызывает морфологические изменения растения, в результате чего растения останавливаются в росте и засыхают. Увеличение доли дальнего красного света в спектре вызывает вытягивание растений в направлении источника этого света.

Зелень листа, как индикатор

В прошлых экспериментах с красными светодиодами было установлено, что на развитие мучнистой росы влияет соотношение красного/дальнего красного света в спектре. Чем меньше доля дальнего красного света в этом соотношении, тем больше противодействующих инфекции белков образуется в листьях. Добавление химических средств, стимулирующих образование салициловой кислоты, в еще большей степени усилило сопротивляемость растений мучнистой росе. Ученая считает, что есть смысл заняться поисками коммерчески доступных средств, усиливающих синтез салициловой кислоты, что позволит в еще большей степени повысить сопротивляемость растений.

На основании экспериментов с соотношениями красного/дальнего красного света было сделано предположение, что следует поддерживать долю дальнего красного света на возможно низком уровне. однако оказалось, что восприимчивость листьев к мучнистой росе возрастала с увеличением соотношения красный/дальний красный свет. Мучнистая роса лучше развивалась и сильнее роса при относительно большей доле красного света. Красный свет обеспечивал более темно-зеленую окраску листа, чем увеличение доли дальнего красного в спектре. Количество зеленого цвета листа коррелирует с ростом грибной инфекции. Чем более зеленый лист, тем сильнее растет мучнистая роса.

Благодаря этой корреляции, степень зеленого цвета листа (так называемая величина SPAD) является хорошим индикатором степени развития мучнистой росы (МГ: звучит не слишком убедительно, но это же всего лишь пересказ, возможно, в полном тексте исследования такое утверждение обосновано.) Благодаря оценке величины SPAD, возможно определить начало инфицирования мучнистой росой на две недели раньше, чем на листьях появляются первые визуально заметные пятна инфекции. Существует положительная корреляция между измеренной степенью зеленой окраски листа и пятнами болезни, которые появляются спустя 10-18 дней. Таким образом, этот индикатор может быть эффективным подспорьем для агронома в своевременном определении начала инфекции.

Тонкая настройка

 Для возбудителя серой гнили (Botrytis) существует отрицательная корреляция между степенью зеленой окраски и степенью развития инфекции. Чем зеленее лист, тем меньше серой гнили. В этом случае обратный эффект дает и освещение светодиодами. В противоположность мучнистой росе  более низкое соотношение красный/дальний красный стимулирует восприимчивость растений к серой гнили и рост инфекции.

Испытания в Центре развития и инноваций ( Improvement Centre) показали, что при высокой густоте стояния растения иначе реагируют на соотношение красный/дальний красный свет, чем при более редком размещении. Так, развитие серой гнили затормаживается при 4 ч освещении интенсивностью 50 мкмоль красного света и при высокой густоте стояния этот эффект еще больше усиливается, что предоставляет дополнительный рычаг управления. С помощью комбинации красный/дальний красный и густоты стояния растений можно еще больше управлять сопротивляемостью растений и одновременно получить желаемую форму и строение растения.

3 пользователям понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вместо тип, предлагаю словосочетание потенциальную опасность и далее не "противное действие" (это не очень по русски звучит) а противодействие.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

За "противодействие" спасибо :), а "потенциаьная опасность" здесь не годится :(

Растение "опознает" фактическую опасность и начинает реагировать до того, как появляются визуальные признаки. Подозреваю, что каждая группа микроорганизмов выделяет какие-то соединения, что, в свою очередь, и включает выработку защитных веществ.  Интересно, что в тексте мучнистая роса упоминается, как заболевание, без указания патогена, а к серой гнили указывается возбудитель :) Хотя это может быть особенностью языка авторов, я тоже некоторые слова употребяю чаще, чем другие :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Странная статья. Она рассматривает физические факторы, а не биологические особенности. В моей практике были случаи, когда статьи писались специально, чтобы перенаправить тематику работ в ложное русло. Я наблюдаю уже год характер взаимодействия мучнистой росы с растениями, вот где масса интересного. А эти спектры? ...там есть вещи посерьёзней.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Нет, эта Хофланд, несмотря на молодость, очень серьезный ученый. Я сегодня искала картинку, иллюстрирующую влияние спекров на мучнистую росу и серую гниль (в журнале она очень мелкая,нет смысла сканировать), не нашла, но наткнулась на список ее публикаций за последние 3-4 года. Очень интересно! Причем, в отличие от наших ученых, которые все боятся за свои авторские права (как бы кто идею не украл), она публикует и в рейтинговых журналах (которых производственники не читают), и в профильных специально для производителей.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Крепкое растение - это термин, применяемый ученым или перевод? Если первое - то хорошо бы иметь точное описание крепости. Я уверен, что такое понятие имеет место быть, только никто не дал ему точного описания. А хотелось бы узнать, тем более автор такой рейтинговый. У нас-то только боязливые праволюбцы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Перевод, я не подобрала другого слова к robuust :(. Как варианты, могут быть "прочный", "грубый", возможно, "сильный".

Мы ведь часто употребляем выражение "сильное растение", но никто из нас никогда не давал ему определения, особенно в физических величинах :)

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Именно об этом я и писал. Все ходят вокруг и около, а точного описания такого состояния растения нет. В чем конкретно выражается сила или крепость растения?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Сила в ньютонах :D. На моей практике действие фунгицидов против мучнянки усиливала добавка жидкого стекла, по всей видимости за счет лучшей адгезии и изменения рН раствора. А поражались растения любые и крепкие и некрепкие. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ну-ну, продолжайте в том же духе :) А кто-то думал, что именно действует в манкоцебе - само соединение или марганец во внекорневую подкормку? Чем мы воздействуем на мучнистую росу, сжигая серу? Самой серой? Или образованием каких-то особых белков? Органические производители против всего/чего применяют известково-серный отвар, а ведь это тоже, в первую очередь, внекорневая подкормка кальцием и серой.

Лично я вижу во всем этом большое будущее. Одними фунгицидами мы не обойдемся.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ну, насчет манкоцеба не скажу, а вот сера, только которую не сжигают (при сжигании образуется фитотоксичный SO2), а возгоняют ингибирует прорастание спор за счет образования сероводорода, токсичного для ферментов. Кстати, как контактный фунгицид очень хорошо работает в связке с жидким стеклом.  Вот в отношении мицелия, сера на порядок менее эффективна. Надо сказать что у серы, каптана и эупарена во многом схожий механизм действия - сульфгидрильные группы, все они очень хорошо давят споры, а вот в отношении мицелия, увы. Я по этому поводу в "Микологию и фитопатологию" свои размышлизмы послал.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вы опять о химии и физике. Вы говорите о действии факторов на сам гриб, а я хочу, чтобы вы подумали о растении, о том как оно взаимодействует с грибом, об иммунитете и устойчивости растения, о его силе и крепости. Судя по всему вы не совсем представляете себе сам процесс.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Что касается меня, то я процесс взаимодействия гриба и растения представляю себе очень смутно :(, так что буду рада любым пояснениям.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Аскар Камбарович, насколько это сложно можно судить даже по одному фрагменту: обмену генетической информацией между патогеном и растением через вирусы и потерей растением устойчивости к патогену. Мой коллега и друг покойный профессор Г.И. Бородин  много интересного об этом говорил и о том что это во многом ключ к пониманию патогенеза. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я исхожу из того, что растение - это биологическая информационная система, способная к вариативному ответу. Следовательно, она должна иметь приемник сигнала, центр его первичной, а потом и вторичной обработки, набор структур и функций для сглаживания и дезориентации патогена, его выведения из организма или дезактивации, центр формирования ответа в виде быстрой неспецифической реакции (стресс) и долгосрочного биохимического ответа с морфологическими и анатомическими проявлениями (различные формы устойчивости вплоть до приобретенного или наследственного иммунитета), а также формирование адаптивных механизмов с попыткой использовать патогены во благо заболевшему организму или, по крайней мере, реализация части своего репродуктивного потенциала.

Применительно к мучнистой росе, а особенно к пероноспорозу, все эти особенности хочется рассмотреть, но надо много свободного времени и обилие фактического материала для анализа разных генотипов и рас патогенов. Но интереснее всего - продумать возможные варианты и попытаться предсказать возможные пути решения проблемы защиты растений от конкретного патогена или определенных групп возбудителей.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Аскар Камбарович, вот до сих пор для меня вопрос генетической устойчивости, ну например, к мучнистой росе открыт, ибо что за ответы и какие вещества производят генетически устойчивые сорта в отличие от неустойчивых, хотя бы самые простые, я такой литературы не видел.

Изменено пользователем Павел Аркадьевич Полубояринов

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Сила в ньютонах :D. На моей практике действие фунгицидов против мучнянки усиливала добавка жидкого стекла, по всей видимости за счет лучшей адгезии и изменения рН раствора. А поражались растения любые и крепкие и некрепкие. 

Доброго времени суток Павел Аркадьевич!

Привет из солнечного Ташкента!

Не могли бы Вы поделиться Вашим драгоценным опытом по применению жидкого стекла.

Подойдет ли жидкое стекло используемое в строительстве (силикат натрия)?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

У нас в НИИ Биорганической химии ещё со времён СССР выделяют и изучают фитоалексины гибискуса (как родственника хлопчатника). Цель исследований, регулировать устойчивость растений к фитопатогенам (в том числе и грибам). Как мне объяснял мой знакомый работающий в этой тематике (сам я ни чего не читал на эту тему) фитоалексины это иммунная система растений.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Иммунная система не может быть веществом, даже с таким красивым названием - фитоалексин.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Спасибо за статью.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас
Войти  
Подписка 0

Пользовательский поиск