Что такое фитофтора?

Фитофтороз – одна из самых известных болезней растений. О его существовании знают даже те, кому доводилось выращивать только пластиковый кактус в горшке перед монитором. Именно фитофторе мы обязаны многими событиями мировой истории, но об этом ниже.

Фитофтора на картофеле

Фитофтора в основном поражает растения семейства Пасленовые – томат, картофель, перец, баклажан, табак и т.п. Для этих культур она очень опасна: при благоприятных условиях болезнь может полностью уничтожить урожай помидоров, картофеля и баклажана. Помимо Пасленовых, инфекция может развиваться на гречихе, клещевине и садовой землянике (клубнике).

История

В Европе и США фитофтороз был практически неизвестен до 1840-х годов, а потом почти одновременно появился и тут, и там. Волна эпифитотий была настолько разрушительной, что во многих странах Европы начался голод. Особенно досталось Ирландии, в которой картофель был к тому времени одним из важнейших продуктов. Фитофтора практически полностью уничтожала урожай картофеля ежегодно с 1845 по 1849 годы. Несмотря на помощь правительства и многочисленных благотворителей, сотни тысяч ирландцев оказались буквально на грани выживания. Этот эпизод получил название Великого голода или Ирландского картофельного голода.

Великий картофельный голод в Ирландии - гравюра

В период Великого голода размера ирландской эмиграции в Великобританию и США выросли в десятки раз. По некоторым данным, доля эмигрантов из Ирландии среди населения городов Восточного побережья США достигла 25%. Это приводило к многочисленным конфликтам. Одному из них посвящен фильм Мартина Скорсезе «Банды Нью-Йорка». И виной всему была фитофтора, которую вызывает… даже не совсем гриб.

Возбудитель фитофторы

Возбудитель фитофтороза – микроорганизм Phytophtora infestans. Раньше он считался грибом, но сегодня всю группу Оомицетов рассматривают не в рамках царства грибы, а выносят в царство Протисты.

Систематическое положение Phytophtora infestans

  • род Phytophtora (Фитофтора)
  • сем. Pythiaceae (Питиевые)
  • пор. Peronosporales (Пероноспоровые)
  • класс Oomycota (Оомицеты)
  • царство Fungi (Грибы) по старой классификации или Protista (Протисты) по новой

Возбудитель фитофторы

Оомицеты, включая представителей рода Phytophtora, отличаются от грибов четырьмя главными особенностями:

  • их мицелий не разделен перегородками на отдельные одноядерные клетки (за исключением перегородок, которые отделяют органы размножения);
  • клеточная стенка оомицетов состоит не из хитина, а из глюкана и целюллозы;
  • лизин у оомицетов синтезируется так же, как у растений, а не как у грибов;
  • структура митохондрий у возбудителя фитофтороза не совсем такая, как у грибов.

Способ поражения и источник питания

Мицелий фитофторы прорастает внутрь растений через устьица и или механические повреждения и развивается в межклеточном пространстве внутри листьев, стеблей и плодов (а при поражении картофеля – еще и внутри клубней). Клетки мицелия, выделяют ферменты, разрушающие клеточную стенку растений. Специальные ответвления мицелия, которые называются гаустории, проникают внутрь клеток и используют их питательные вещества для поддержания и развития патогена.

Цикл развития

Возбудитель фитофтороза зимует в виде ооспор в почве, на растительных остатках, на семенах (в случае с томатом и баклажаном) и в виде мицелия внутри клубней (в случае с картофелем).

Весной при повышении влажности и температуры ооспоры прорастают, формируя ростковые трубки. На концах трубок формируются спорангии. В них развиваются подвижные зооспоры со жгутиками.

Во время дождя или тумана зооспоры активно или пассивно попадают на незараженные участки растений (это могут быть листья, стебли и или клубни) и прорастают, образуя новый мицелий, который развивается в межклетниках. Со временем мицелия прорастает через всю ткань лист или стебля и образует зооспорангиеносцы, которые прокалывают эпидермис или проходят через устьице и выходят наружу.

Зооспорангиеносцы у Phytophtora infestans простые или разветвленные на концах. На них образуются зооспорангии лимоновидной или яйцевидной формы с гладкой оболочкой и выраженным «носиком». Прорастающие зооспорангии могут формировать:

  • подвижные жгутиковые зооспоры – это происходит при температуре 4…12ºС. Подвижные зооспоры могут смываться дождем и переноситься ветром с каплями тумана, заражая все вокруг;
  • росток – так обычно происходит в теплую погоду. В этом случае новый мицелий формируется рядом со старым.

Этот простой бесполый цикл развития фитофторы может происходить в течение сезона очень много раз. Количество спор, образуемых в ходе размножения возбудителя просто огромно: подсчитано, что на гектаре картофеля при наличии 40 пятен на кусте ежедневно образуется 8•1012 спорангиев, и каждый формирует несколько десятков зооспор или новый росток. Запомните эту цифру, она еще встретится ниже.

Помимо бесполого, у Phytophtora infestans, есть и половое размножение. Для него необходимо, чтобы в популяции были экземпляры двух типов спаривания – они условно называются А1 и А2. Один образует оогонии (это источник женских гамет), а второй – антеридии (это источник мужских гамет). После слияния половых клеток образуется ооспора с толстой оболочкой, которая способна пережить продолжительную засуху, а у некоторых рас фитофторы еще и низкую температуру. К сожалению.

Признаки фитофтороза у растений

Фитофтора на листьях томата

На листьях и стеблях фитофтороз проявляется в форме коричневых, маслянистых с виду пятен, которые со временем разрастаются и чернеют. При высокой влажности воздуха на нижней стороне листьев и иногда на стеблях на границе пораженной и здоровой ткани можно видеть полосу серого налета - это зооспорангиеносцы со спорангиями. Пораженная ткань при высокой влажности воздуха загнивает, при низкой – высыхает и начинает крошиться.

Фитофтора на помидорах

На клубнях картофеля поражение имеет вид немного вдавленных бурых пятен. Пораженная мякоть коричнево-бурая. Пораженные участки могут проходить через всю толщу клубня.

Фитофтороз на клубнях картофеля

Подробные описания симптомов болезни на разных культурах с многочисленными фото и т.п. вы можете найти в других материалах этого раздела.

Фитофтороз на перце

Почему не существует устойчивых к фитофторе сортов?

Как вы помните, на гектаре картофеля может образовываться до 8•1012 спорангиев ежедневно. Вероятность случайно мутации по каждому отдельному локусу обычно оценивается 1•10-9. Это значит, что на каждом гектаре ежедневно появляется не меньше 1000 мутаций по каждому локусу, а общее число новых форм и комбинаций просто не поддается подсчету. Благодаря огромному количеству новых признаков и их комбинаций фитофтора легко приспосабливается к любым механизмам устойчивости. Поэтому устойчивого сорта хватает от силы на один-два сезона. Даже с учетом возможностей генной инженерии новые сорта создаются медленнее, чем фитофтора создает опасные для них расы и штаммы.

Как же бороться с фитофторозом?

Увы, единственным эффективным способом борьбы с фитофторозом являются химические обработки. Правильно применяемые фунгициды разной природы, от простой бордосской жидкости до современных системных препаратов, способны снизить вредоносность болезни на всех культурах до приемлемого уровня. Ничего другого наука предложить не может.

А народные методы?

Народные способы борьбы с фитофторозом хороши для самоутешения и публикации в дешевых женских журналах. У них нет доказанной эффективности, а если она вдруг появится, народный метод сразу же станет научным. Именно об этих научно обоснованных методах защиты картофеля, томата, баклажана и других культур от фитофтороза и посвящен этот раздел «Усадьбы».

Почему мы создали целый раздел?

Для создания полноценного руководства по профилактике и защите какой-либо культуры от конкретной болезни обычно хватает одной большой статьи и пары-тройки заметок об эффективности препаратов. Некоторые (парша яблони, ложная мучнистая роса огурца или кладоспориоз томата) - требуют публикации десятка материалов, в которых будет рассказано о возбудителе и борьбе с ним в разных регионах. Этого достаточно, чтобы любой садовод любитель получил исчерпывающие рекомендации.

С фитофторой все гораздо сложнее. О ней написаны сотни книг на разных языках мира. В сельскохозяйственных журналах опубликованы тысячи материалов о физиологии патогена, особенностях его развития на помидорах, картофеле и других культурах, препаратах, их эффективности, особенностях применения в любых климатических условиях и т.п. Подробно рассказать об этой болезни ни в одном, ни в пяти, ни в десяти материалах невозможно – поэтому мы решили создать для фитофтороза отдельный раздел. В нем будут публиковаться статьи о биологии Phytophtora infestans, особенностях поражения разных культур и борьбе с фитофторозом на этих культурах. Я полагаю, что в течение двух-трех лет мы сможем создать достаточно полную и полезную для наших читателей коллекцию материалов со справочной информацией, фото и видео.

3.151506093895