Plante en plae

Plante het baie vyande wat wissel van wurms en insekte wat sigbaar is vir die blote oog, na mikroskopiese enkellede organismes en nie-sellulêre patogene wat slegs onder kragtige elektronmikroskope sigbaar is. Hierdie agente van tuinbou siekte kan klein wees, maar hulle kan `n enorme effek hê. Hulle draai plante in gemartelde vorms, draai hulle lelike skakerings bruin en veroorsaak jaarliks ​​miljarde dollars ekonomiese skade.

Hoewel insekte is a groot kommer aan produsente, hulle is biologies heeltemal anders as agente van aansteeklike plantsiektes. Insekte is multikellulêre diere, wat vlakke van kompleksiteit en gedrag vertoon wat ver buite die wat in ander minder waarneembare plae voorkom. Blaaspootjies, vlieë, plantluise en ander insekte of myte kan opgespoor word deur plante versigtig te inspekteer voordat hulle aansienlike skade aanrig. Ander dreigemente is meer verraderlik en bly dikwels ongesiens totdat die skade aan die gang is. Presies wat is hierdie bedreigings? Hulle is bakterieë, fungi, protiste en virusse.

bakterieë

Die lewe op aarde kan breedweg in twee hooftakke verdeel word:

• eukariote
• Prokariote (sien tabel 1).

bakterieë is prokariote en hulle verskil van eukariote (soos protiste, swamme, plante en diere) op `n aantal belangrike maniere. Bakteriese selle is kleiner, het vry-drywende genetiese materiaal (DNA) in hul selle, en is baie eenvoudiger in hul interne organisasie en struktuur.

Bakterieë word in feitlik elke denkbare habitat aangetref en wat hulle in kompleksiteit ontbreek, vorm hulle in blote getalle. `N Enkele gram grond kan meer as `n miljard individuele bakterieë en duisende verskillende soorte bevat. Die presiese aantal bakteriese spesies is onbekend, maar dit is sekerlik in die tienduisende (ten minste!).

Bakterieë weerstand en bakteriese infeksie

Wat plante betref, is die meeste bakterieë heeltemal skadeloos en sommige is voordelige. In die geval van peulgewasse (lede van die ertjiefamilie), leef stikstofbevestigingsbakterieë in die wortelknoppe van die plante waar hulle `n gereed voorraad stikstof verskaf wat andersins nie van die grond beskikbaar sou wees nie. Alhoewel swamme en virusse meer algemene agente van plantsiektes is, veroorsaak bakterieë ook hul deel van probleme. Gesonde gewasse is oor die algemeen heeltemal bestand Aanvalle van bakterieë, maar plante wat aan ander siektes ly of wat in `n swak gesondheidstoestand is, is meer vatbaar. Gewonde plante kan gekoloniseer word deur bakterieë wat hul wonde in plantweefsels vind.

Die simptome van bakteriële infeksie kan wees verwar vir ander infeksies, veral in `n vroeë fase. Tipiese simptome sluit verkleuring of kolle op plantdele in. Wanneer dinge regtig sleg word, word die besmette weefsels sag en kan dit selfs in `n swart of slypende gemors inmekaar smelt. Blossom end rot is `n bakteriese siekte van sommige vrugdraende spesies waarin die vrugte sagte swart letsels ontwikkel aan die deel van die vrug waar die blom gevorm word. Nie `n mooi gesig nie.

In teorie kan plante met antibiotika behandel word om bakteriese siektes te beheer, maar in die praktyk is dit gewoonlik die beste om gedeeltes te sny, of om besmette plante heeltemal te verwyder, en hoop vir die beste.

Figuur 1:

Blaar wat met roeswurms besmet is. gekleurde skandering-elektronmikrograaf (SEM) van roeswurmspore (voortplantingselle) in `n gal op `n soja (Glycine max) blaar. `n gal word gevorm wanneer die spore binne-in die blaar geproduseer word en dan deur die oppervlak breek om meer blare en plante te besmet. Hierdie swam is `n belangrike siekte in graangewasse en ander kommersieel gegroeide plante omdat dit plantgroei erg beperk, wat die opbrengs verminder.

swamme

swamme - soos plante, protiste en diere - is eukariote. In vergelyking met bakterieë, het swamme baie meer komplekse sellulêre struktuur en organisasie. Die swam koninkryk is redelik divers en sluit in giste, vorms en sampioene. Swam reageer ongeslagtelik deur groot massas spore deur selverdeling (mitose) te genereer. Seksuele voortplanting is ook algemeen met twee versoenbare koppelingstipes wat fusioneer om meiosis te ondergaan en reproduktiewe spore te produseer wat `n kombinasie van eienskappe van elkeen van die ouers het.

Gaste groei as enkelselle of klein klompe van verbind selle. Moulds en sampioene het selle genoem hifes, wat dun en silindries is en groei van hul wenke om die omgewing te verken om voedingstowwe uit te soek. Alhoewel individuele swamselle mikroskopies is, is swamkolonies dikwels sigbaar as `n groot massa hiphae wat `n mycelium genoem word.

Om `n rottende log in die bos te draai, openbaar dikwels wit, fuzzy wisps of mycelium. Die meeste mense is bekend met vormswamme. Hulle kan gevind word op voedsel of ander ontbindende materiaal. Moulds is merkwaardig as gevolg van die kleurvolle ongeslagtelike spore wat hulle op die groeiende mycelium produseer. Mouldspore kom in baie kleure, insluitend skakerings van bruin, swart, groen, blou, geel, pers en selfs rooi. Die oorweldigende meerderheid van swamme leef as saprofiete, wat beteken dat hulle hul voedingstowwe van dooie organiese materiaal verkry. Saam met bakterieë speel swamme `n kritieke rol in die omgewing, aangesien hulle organiese materiaal afbreek en herwin.

Voordelige swamme

Sommige swamme is voordelig vir plante. Byvoorbeeld, a mikorisa is `n simbiotiese verhouding tussen `n swam en die wortels van `n plant. Die swam verskaf minerale voedingstowwe vir die plant en die plant bied koolstofverbindings wat deur fotosintese vir die swam vervaardig word. Die meeste plante op aarde betrek hierdie wedersyds voordelige verhouding. Ongelukkig is dit vir beide diere en plante `n paar parasiete. Swaminfeksies is besonder lastig omdat swamselle op baie maniere gelyk is aan dié van ander eukariote (soos plante), wat dit `n uitdaging maak om behandelings te vind om die swam selektief aan te val, sonder dat die gasheer ook skade aanrig. Desondanks is daar baie navorsing gedoen om planteswamsiektes te bestry, en opsies bestaan ​​vir die mees algemene swamme.

Figuur 2:

Wortelswam. `n dwarssnit deur `n wortel wat swamhyphae bevat, genoem endotrofiese miorrhiza. Die hiphae (groen en blou) is in die inter-sellulêre ruimtes en binne sommige selle. Die hiphae strek in die grond en slaag minerale soute en water tot by die wortel, so dit het nie meer die hare nodig wat gewoonlik hierdie funksie dien nie. Die plant voorsien die swam met suikers en ander organiese stowwe, wat `n wedersyds voordelige (simbiotiese) verhouding moontlik maak.

Soos bakterieë (en virusse ook), kan swamme hul weg in `n gasheerplant deur wonde vind. Hulle kan ook plante direk aanval deur spesiale hiphae te gebruik om gesonde weefsels te penetreer. Daar is duisende verskillende plant siektes wat veroorsaak word deur swamme, insluitende roes, dorpe, blights, dempende siekte, en wortel-, stam- en vrugte-rotse.

Verdediging teen swamme

Die eerste lyn van verdediging teen swamme is die gebruik van siektebestande kultivars. Selektiewe teling, en in sommige gevalle genetiese ingenieurswese, het gelei tot weerstandbiedende stamme van baie ekonomies belangrike gewasspesies. Tog is weerstandbiedende stamme nie altyd beskikbaar nie en weerstand impliseer nie immuniteit nie. Voorkomende behandeling met swamdoders is duur en dikwels effektief, maar die omgewingsgesondheid van hierdie praktyk is betwyfelbaar. Ten spyte van die beste pogings van produsente, bly swamsiektes voort en nuwe of voorheen onbekende stamme van swamspatogene bly voortbestaan.

Behandelingsopsies vir swamsiektes sluit in siek dele terugknip of besmette plante verwyder. Gewasplante kan verbrand of in plastiek toegedraai word en as vullis weggedoen word. Natuurlike anti-swambehandelings sluit in oplossings van koper en / of swael of waterstofperoksied. Baie `huisremedieë` soos knoffel of peperwortel is van twyfelagtige waarde (maar hulle mag in sekere gevalle werk). As jy besmette dele probeer sny, die besmette plante heeltemal verwyder, of organiese behandelingsmetodes gebruik, en nie een van hierdie stemmings is die vernietiging van swamme nie, is kommersiële swamdoders wat aangepas is vir spesifieke plant-swamkombinasies beskikbaar. Hierdie chemikalieë moet slegs gebruik word volgens die vervaardiger se instruksies. Daar kan baie gedoen word om die verskyning van swaminfeksies in `n gewas te ontmoedig. Behoorlike lugsirkulasie, humiditeitsbeheer, en toepaslike besproeiingstrategieë gaan `n lang pad om plante gesond te hou.

protiste

protiste verskil van plante en swamme deurdat hulle aktief in die omgewing kan beweeg deur te kruip of te swem met die gebruik van flagella of cilia (fyn hare soos strukture wat soos klein aartjies optree). Hierdie organismes sluit in hoeveel mense nog steeds `enkellede diere`En sluit genera soos Paramecium, Euglena en verskillende soorte amoebas in. Protiste is werklik eienaardige wesens met sekere spesies wat tydens hul lewensiklusse eienskappe van plante, diere of swamme vertoon.

Wat plantesiektes betref, is dit die "swamagtige protiste" wat die grootste kommer het. Dit sluit in spesies wat vroeër met die swamme geklassifiseer is omdat hulle groei en lyk soos swamme. Die berugte Ierse Aardappelhongersnood (1845-49) het as gevolg van `n wydverspreide en verwoestende aartappelroes veroorsaak deur die protiste Phytophthora infestans. Ander fitopatogene protiste sluit in lede van die genus Pythium, wat veroorsaak wortelvrot, en organismes soos Plasmopora dit veroorsaak donsige skimmel.

Hoe om protiste weg te hou

Beheer van temperatuur en humiditeit Om plante help om protiste in die baai te hou, maar dit is nie moontlik met buiteluggewasse nie. Blightes wat deur Phytophthora veroorsaak word, is `n probleem vir aartappels, tamaties en verwante spesies, maar verskeie kultivars van hierdie plante toon uitstekende roesweerstand. Die aanvang van die siekte word gekenmerk deur die voorkoms van bruin kolle op blare en die infeksie kan vinnig lei tot ernstig vervormde, verwelkte of verrottende plante.

Die beste behandeling is die onmiddellike verwydering van die besmette individue. Spuitende vatbare gewasse met Bordeaux-mengsel (`n oplossing van kopersulfaat en kalk) help om infeksie te voorkom. Donsige skimmel en blights veroorsaak deur swamagtige protiste kan ook behandel word met neem olie, peroksiede en bikarbonaat (koeksoda-gebaseerde oplossings). Biokontrole-organismes soos die bakterieë Bacillus subtilis kan effektief wees in die behandeling van siektes wat veroorsaak word deur beide swamme en swamagtige protiste.

Tabel 1. Vergelyking van eukariote, prokariote en virusse

virusse

In baie maniere, virusse is die vreemde organismes uit. Trouens, daar is diegene wat nie die virusse beskou as lewende organismes nie. Hoe meer ons egter leer oor die molekulêre biologie van virusse, hoe meer dit lyk asof hulle as `lewend` beskou moet word in die mees fundamentele sin. In teenstelling met die siekteagente wat tot dusver bespreek is, het virusse nie selle nie. Hulle beweeg nie, het geen metabolisme nie en benodig nie `n bron van `voedsel` om te oorleef nie. Buite `n gasheer kan sommige virusse gekristalliseer word en in `n pot op `n rak gestoor word asof hulle net `n gesuiwerde chemiese was wat gebruik word in `n laboratorium-eksperiment. Onder sekere spesifieke omstandighede is hulle egter redelik doeltreffend op een besonder belangrike aspek van die lewe - voortplanting.

`N Tipiese virus bestaan ​​uit `n proteïenjas of buitenste dop wat `n klein hoeveelheid genetiese materiaal omsluit en beskerm. Virusse besit net genoeg genetiese materiaal om `n paar basiese funksies uit te voer. Virusse is parasiete wat `n gasheersel benodig om voort te plant. Hulle maak staat op hul vermoë om die molekulêre masjinerie van hul sellulêre slagoffers te kap en te herprogrammeer om die meeste werk vir hulle te doen.

Virusse is selde `n groot probleem in natuurlik voorkomende plantbevolkings waar daar `n verskeidenheid spesies is. In gewasstelsels word hulle aangebied met `n groot aantal individue van die hoofsaaklik ongeslagtelike enigste spesie, dikwels in digte bevolkings. Dit is `n ideale situasie vir `n virus wat hom op die regte plek bevind. Virusse is selde dodelik vir plante, maar hulle verminder produktiwiteit en veroorsaak voorkomsprobleme wat die ekonomiese waarde van `n gewas ernstig beskadig. Virus siektes in blaarslaai, tamatie, komkommer en baie ander plante is `n bekommernis en manifesteer hulself as `n vergeling of spotting van blare en stamme, krulling van blare of abnormale vrugontwikkeling..

Virusbeheer

Virusse mag betree plante deur wonde of hulle kan wees oorgedra deur insekte, aalwurms of myte. Die beheer van hierdie vektor organismes is `n belangrike voorkomende maatreël. Aangesien virusse nie gebaseer is op enige vorm van sellulêre organisasie soos dié van ander plantpatogene nie, bestaan ​​daar min behandelingsopsies. Chemikalieë werk eenvoudig nie. Soos gewoonlik, besmette plante moet verwyder word. Aangesien chemiese behandelings nie `n lewensvatbare opsie is nie, is daar baie werk gedoen produseer virusbestande kultivars en hierdie moet altyd gekies word indien beskikbaar.

Dit is `n moeilike wêreld daar buite vir plante, en die mens het dit selfs harder gemaak deur plante in monokultuur te vermeerder, so min as moontlik in dieselfde plek verpak en op dieselfde plek jaar na jaar. Dit bied `n ideale situasie vir aanhoudende plantpatogene om `n vastrapplek te kry en om terug te kom. Deur gewasse te draai, om die beste moontlike omgewingstoestande te verseker, siektebestande kultivars te gebruik, en soms en mettertyd chemiese behandelings toe te pas, kan dit suksesvol bereik word..