Приобретённый иммунитет растений. Пути повышения устойчивости растений к болезням.

У растений различают инфекционный и неинфекционный приобретённый иммунитет. 

Инфекционный приобретённый иммунитет может появиться в результате перенесённой болезни, если она закончилась выздоровлением растения. Проявления такого иммунитета у растений встречаются крайне редко, и его практическое значение невелико.

Гораздо большее значение имеет неинфекционный приобретённый иммунитет, возникающий под влиянием каких-либо внешних факторов, под действием определённых химических веществ. Растения могут также приобрести устойчивость к инфекционным болезням в результате обработки их специальными биологическими препаратами (вакцинами).

Приобретение растениями искусственного иммунитета, повышение их устойчивости к болезням с помощью различных приёмов называют иммунизацией.

Химическая иммунизация растений:

Методы химической иммунизации получили наиболее широкое распространение и признание. В качестве химических иммунизаторов используют основные удобрения (азотные, калийные, фосфорные), микроэлементы, антиметаболиты.

Применение удобрений. Использование азота, калия и фосфора основано на том, что они оказывают существенное влияние на анатомическое строение, обмен веществ и физиологические функции растений. Изменяя их в направлении, неблагоприятном для фитопатогенных организмов, основные удобрения могут повышать устойчивость или выносливость растений к болезням.

Особенно важное значение для повышения устойчивости растений имеют калийно-фосфорные удобрения. Калий и фосфор активизируют деятельность ферментов, снижают скорость гидролитических процессов, увеличивают вязкость цитоплазмы, тургор клеток, механическую прочность тканей. В результате повышается общая сопротивляемость растений воздействию неблагоприятных факторов среды, их устойчивость или выносливость к инфекционным болезням. Например, внесение в питомниках повышенных доз калия и фосфора уменьшает поражаемость сеянцев полеганием, выпреванием, мучнистой росой, ржавчиной.

Азотные удобрения, в сочетании с калийно-фосфорными, усиливают рост, повышают продуктивность, устойчивость и выносливость растений. Однако относительный избыток азота или внесение его в поздние сроки могут понизить устойчивость растений к болезням. Так, например, одностороннее азотное удобрение заметно усиливает поражение сеянцев и молодых культур дуба мучнистой росой. Это объясняется тем, что под влиянием азота удлиняется период образования и роста новых побегов и листьев. Они дольше остаются восприимчивыми к возбудителю болезни, так как он поражает именно молодые, растущие органы растений. Избыток азота в почве снижает также устойчивость сосны к корневой губке.

Применение микроэлементов. Медь, цинк, железо, марганец и другие микроэлементы играют очень важную роль в биохимических реакциях клеток, синтезе структурных элементов растительных тканей и других процессах. Сдвигая их в неблагоприятном для патогена направлении, микроэлементы могут повысить болезнеустойчивость растений.

Микроэлементы способствуют утолщению кутикулы и клеточных стенок, повышению прочности тканей, то есть формированию механических защитных барьеров, препятствующих заражению растений и распространению в них возбудителей болезней.

Многие микроэлементы входят в состав окислительных и других ферментов, непосредственно участвующих в защитных реакциях растений. Кроме того, микроэлементы могут инактивировать ферменты и токсины патогенов, вызывать у них регрессивные изменения: угнетение роста, лизис и дегенерацию клеток. Например, цинк, кобальт, медь, бор, молибден угнетают рост мицелия корневой губки, других фитопатогенных грибов.

Велика роль микроэлементов и в профилактике неинфекционных болезней, связанных с недостатком этих веществ в почве.

Существуют различные способы применения основных удобрений и микроэлементов: внесение в почву, предпосевная обработка семян и посадочного материала, внекорневая подкормка вегетирующих растений. Наилучший результат может быть достигнут при сбалансированном сочетании микроэлементов, минеральных и органических удобрений. Эффективность иммунизации зависит также от применяемых концентраций и доз макро- и микроэлементов, способов и сроков их применения (с учётом биологических особенностей патогенов и обрабатываемых растений), почвенных и других условий.

Применение антиметаболитов. Антиметаболитами называют органические вещества, очень близкие по химическому составу, структуре и свойствам к соединениям, участвующим в нормальном обмене веществ растений.

Антиметаболиты настолько сходны с нормальными метаболитами, что могут замещать их в обменных процессах. Будучи безвредными для самого растения, антиметаболиты вызывают в его тканях биохимические изменения, неблагоприятные для патогена: увеличение количества белков, дубильных и других защитных веществ, усиление активности ферментов и так далее. В результате растение приобретает устойчивость к инфекционной болезни. Например, гидрохинон и паранитрофенол повышают устойчивость Ильмовых к голландской болезни. К антиметаболитам относят также аргинин, аденозин, пиритиамин. Предполагают, что свойствами антиметаболитов обладают и некоторые фунгициды, например коллоидная сера и другие.

Антиметаболиты применяют разными способами: замачиванием семян в их растворах, внесением в почву, путём инъекций и другими. Иммунизирующее действие антиметаболитов может проявляться не только в год обработки растений, но и в последующие 1-3 года.

Биологическая иммунизация (вакцинация) растений:

В качестве биологических иммунизаторов (вакцин) используют ослабленные или убитые культуры фитопатогенных микроорганизмов, вытяжки из них, продукты их жизнедеятельности (токсины), антиинфекционные сыворотки. Механизм иммунизирующего действия вакцин изучен ещё недостаточно. Под влиянием вакцины в тканях растений изменяется обмен веществ, образуются соединения, подавляющие развитие патогена или нейтрализующие его токсины, возникают защитные реакции типа фагоцитоза, подобные тем, какие наблюдаются при врождённом активном иммунитете растений.

Действие вакцин специфично: растения, обработанные вакциной, приготовленной из определённого патогена, приобретают устойчивость только к этому патогену. Однако известны случаи и перекрестной защиты, когда введение в ткани растения одного патогена повышает его устойчивость и к другим возбудителям.

Основные способы применения вакцин: обработка семян, опрыскивание вегетирующих растений, введение внутрь растений путём инъекций.

Устойчивость и выносливость насаждений можно повысить направленным изменением условий их роста, применением комплекса эффективных лесохозяйственных мероприятий. Важное значение имеют использование высококачественных семян и здорового посадочного материала, правильный уход за насаждениями на всех фазах развития, профилактика повреждений, регулирование рекреационных нагрузок, строгое соблюдение санитарных правил и тому подобного.