Фитоплазма растений — всё о паразите

Микоплазмы (фитоплазмы)

Микоплазмы давно известны в качестве возбудителей болезней человека и животных. Микоплазмы (фитоплазмы) — возбудители болезней растений открыты лишь в 1967 г. Их обнаружили японские ученые при помощи электронного микроскопа во флоэме растений шелковицы, пораженных карликовостью. Эти микоплазмоподобные организмы (МПО) оказались фитопатогенными. Было установлено, что они передаются от растения к растению цикадками, листоблошками и повиликой и вызывают болезни, подобные «ведьминым метлам» и желтухам. По свойствам МПО напоминали организмы, входящие в группу микоплазм. Однако в отличие от микоплазм животных, обнаруживаемых обычно вне клеток, фитоплазмы были выявлены внутри клеток.

Фитоплазмы — специфическая группа фитопатогенных организмов, занимающих промежуточное положение между бактериями и вирусами. Клетки круглые, но некоторые имеют удлиненную или гантелеобразную форму. Диаметр клеток — 0,1 — 1 мкм.

Фитоплазмы не имеют настоящей клеточной стенки, и поэтому не имеют постоянной формы, окружены трехслойной элементарной мембраной, чем и отличаются от бактерий.

По сравнению с вирусами для них характерны клеточное строение и способность размножаться на искусственных питательных средах. На плотных средах они образуют мелкие специфические колонии. В отличие от вирусных частиц, в клетках фитоплазм присутствуют два типа нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и рибосомы, по размерам близкие к рибосомам бактерий. Фитоплазмы, в отличие от бактерий, устойчивы к пенициллину, но по сравнению с вирусами чувствительны к тетрациклину.

По существующей классификации фитоплазмы объединены в класс Mollicutes. На основании пищевых потребностей выделены 2 порядка: Mycoplasmatales – представители которого нуждаются в холестерине, Acholeplasmatales, для которых он не является необходимым. Наиболее известными заболеваниями, вызываемыми возбудителями этой группы, являются стабборн цитрусовых (Citrus stubborn), карликовость кукурузы (Corn stunt) и кокосовой пальмы (Cocos stunt). Среди наиболее вредоносных заболеваний, вызываемых фитоплазмами из порядка Acholeplasmatales, можно отметить столбур томатов, курчавую мелколистность шелковицы, филлодию клевера. Эти микроорганизмы способны проникать в ткани растений непосредственно через корневую систему и вызывать специфические изменения морфогенеза

ЦВЕТКОВЫЕ РАСТЕНИЯ – ПАРАЗИТЫ И ПОЛУПАРАЗИТЫ

Для цветковых растений характерно автотрофное, са­мостоятельное, питание. С помощью корневой системы они добы­вают из почвы воду и минеральное питание, а с помощью листо­вого аппарата ассимилируют углекислоту и строят органическое вещество. Но некоторые виды цветковых растений в процессе своей эво­люции приспособились к паразитическому образу жизни. Приса­сываясь к другому растению, они извлекают из него в готовом виде минеральные и органические вещества, с помощью специальных присосок – гаусториев. Такие растения-па­разиты не имеют своего ассимиляционного аппарата и не разви­вают своей корневой системы.

Типичный стеблевой паразит — повилика. Многие виды повилик — очень серьезные паразиты полевых, овощных и других культур.

К корневым паразитам относится заразиха на подсолнечнике, табаке и других культурах.

Растения, сохранившие свой листовой аппарат и получающие от растения-хозяина только минеральное питание, называют по­лупаразитами. К ним относятся погремок, мытник, иван-да-марья, а также омела.

Повилики — цветковые растения семейства повиликовые, рода Cuscuta. Все повилики — типичные паразиты. Обвиваясь своими стеблями вокруг растений-хозяев, повилика извлекает из них не­обходимые для нее питательные вещества и воду с помощью – гаусториев.

Стебли у повилики травянистые, вьющиеся, ветвистые, тон­кие или толстые, у большинства видов красноватые, желтовато-красные или зеленовато-желтые.

Цветки мелкие (2—7 мм), ро­зоватые или беловатые, собранные в короткие или длинные кисти, головки или клубочки.

Плоды — коробочки с шаровид­ными, овальными или слегка удли­ненными семенами, длиной 1—3 мм. Семена имеют твердую, со слабой во­допроницаемостью оболочку, поэтому могут сохраняться в почве несколько лет, не прорастая.

Основной способ распространения повилик — семенами (ветром, с тарой и особенно часто с семенами расте­ния-хозяина), но они могут размно­жаться и частями стеблей.

Вредоносность повилик весьма значительна. Снижение урожая кар­тофеля, люцерны, овощных и других сельскохозяйственных культур при массовом поражении повиликой мо­жет достигать 50% и более. Извест­ны случаи, когда растения полностью погибали вследствие истощения их повиликами.

Основные меры борьбы с повиликами профилактические: очи­стка семенного материала от семян повилики; уничтожение пови­лик на межах и обочинах дорог; провокационные поливы с по­следующей предпосевной культивацией и др.

1 . Что такое фитоплазмы.

2 . Какое питание характерно для цветковых растений.

3 . Корневая система повилики.

4 . Вредоносность повилик, характеристика.

5 . Основные меры борьбы с повиликами.

1. Фитопатология: Учебник/ М.И. Дементьева. – М.: Колос, 1977. – 366 с. – (Учебник и учеб. пособия для высших с.-х. учебных заведений).

2.Яковлева Н.П. Фитопатология программированное обучение. Изд.2-е, допол.: Учеб. для студентов высших учебных заведений.-М.: Колос,1992. – 382с.

3.Попкова К.В. Общая фитопатология.- М.: 2005.

Фитопатогенные Микоплазмы — возбудители болезней растений

Микоплазмы давно известны в качестве возбудителей болезней человека и животных. Микоплазмы (фитоплазмы) — возбудители болезней растений открыты лишь в 1967 г. Их обнаружили японские учёные при помощи электронного микроскопа во флоэме растений шелковицы, поражённых карликовостью. Эти микоплазмоподобные организмы (МПО) оказались фитопатогенными. Было установлено что они передаются от растения к растению цикадками, листоблошками (ксиллидами) и повиликой и вызывают болезни, подобные «ведьминым мётлам» и желтухам. По свойствам МПО напоминают организмы, входящие в группу микоплазм. Однако в отличаи от микоплазм животных, обнаруживаемых обычно вне клеток, фитоплазмы были выявлены внутри клеток.

Повилика европейская (Cuscuta europaea). © Michael Becker

Наиболее четкие доказательства присутствия фитоплазм в растениях дала электронная микроскопия срезов растительных тканей. Она помогла выявить более 100 видов фитоплазм. Установлено, что возбудителями большой группы болезней, подобных «ведьминым метлам» и желтухам, служат не вирусы, как считалось ранее, а фитоплазмы. К ним относят желтуху астр, желтую карликовость риса, столбур пасленовых, реверсию, или махровость смородины, позеленение плодов цитрусовых, курчавую мелколистность (карликовость) шелковицы, пролиферацию и мелкоплодность яблони, филлодии клевера, карликовость кукурузы и др. Всего описано более 50 фитоплазмозов, считавшихся ранее вирусными болезнями.

Фитоплазмы — специфическая группа фитопатогенных организмов, занимающих промежуточное положение между бактериями и вирусами. Они представляют собой полиморфные организмы. Клетки их, как правило, округлы, но некоторые имеют удлиненную или гантелеобразную форму. Один и тот же фитоплазменный организм может иметь клетки неодинаковых размеров и форм. Так, в клетках флоэмы столбурных растений табака присутствуют фитоплазмы сферической, овальной, вытянутой и другой формы. Диаметр клеток 0,1—1 мкм.

Фитоплазмы не имеют настоящей клеточной стенки, окружены трехслойной элементарной мембраной, чем и отличаются от бактерий. По сравнению с вирусами для них характерны клеточное строение и способность размножаться на искусственных питательных средах. На плотных средах они образуют мелкие специфические колонии, по виду напоминающие «яичницу-глазунью». В отличие от вирусных частиц, в клетках фитоплазм присутствуют два типа нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и рибосомы, по размерам близкие к рибосомам бактерий. Фитоплазмы, в отличие от бактерий, устойчивы к пенициллину, но по сравнению с вирусами чувствительны к тетрациклину.

По существующей классификации фитоплазмы объединены в класс Mollicutes, хотя и составляют гетерогенную группу организмов. На основании пищевых потребностей выделены 2 порядка: Mycoplasmatales, представители которого нуждаются в холестерине, и Acholeplasmatales, для которых он не является необходимым. К семейству Mycoplasmataceae относятся стеринзависимые факультативные анаэробы. Представители семейства Spiroplasmataceae обладают большой подвижностью, благодаря наличию в цикле развития специфических спиралевидных форм. Им также свойственна зависимость от стеринов. Наиболее известными заболеваниями, вызываемыми возбудителями этой группы, являются стабборы цитрусовых (Citrus stubborn), карликовость кукурузы (Corn stunt) и кокосовой пальмы (Cocos ctunt). Среди наиболее вредоносных заболеваний, вызываемых фитоплазмами из семейства Acholeplasmataceae, можно отметить столбур томатов, курчавую мелколистность щелковицы, филлодию клевера. Эти микроорганизмы способны проникать в ткани растений непосредственно через корневую систему и вызывать специфические изменения морфогенеза.

Фитоплазмам свойствен разнообразный тип репродукции: почкованием, сегментацией цепочных форм и нитевидных структур, образованием элементарных телец в материнских частицах и бинарным делением. Цитоплазматическое деление происходит синхронно с репликацией генома.

Фитоплазмы очень вредоносны. Пораженные растения часто вообще не дают урожая, или он резко снижается. Это объясняется тем, что при фитоплазмозах нарушается рост и развитие растений, наблюдается карликовость. Другой характерный симптом фитоплазменных болезней — патологические изменения генеративных органов, проявляющиеся в позеленении цветков (столбур пасленовых), в превращении отдельных их органов в листовидные образования (реверсия черной смородины, филлодия клевера и др.).

Многие симптомы, развивающиеся на растениях при заражении фитоплазмами, имеют специфичный характер и не возникают при заражении другими патогенами. К таким проявлениям фитоплазмозов относятся «ведьмины метлы», представляющие собой множество веретеновидных побегов, нитевидные ростки клубней картофеля. Симптомы филлодии клевера, реверсии черной смородины, столбура пасленовьгх и других заболеваний появляются, очевидно, в результате нарушения метаболизма растительных гормонов.

При фитоплазмозах появляются и такие симптомы, которые присущи вирусным инфекциям: неспецифичные деформации различных органов, увядание, некроз, мелколистность и др. На одном растении могут наблюдаться одновременно или последовательно: общий хлороз, антоцианоз, угнетение роста, деформация органов, увядание. Поэтому полное представление о болезни в таких случаях можно составить лишь после наблюдения за растением в динамике, т. е. в течение всего вегетационного периода.

Цикадка Aguriahana stellulata. © Sanja565658

Фитоплазмы заселяют в основном флоэму, в первую очередь — ситовидные трубки, и, как правило, распространяются по растению системно.

Многие виды имеют широкую филогенетическую специализацию и способны заражать широкий спектр растений. Так, фитопатоген, вызывающий желтуху астр, заражает также морковь, сельдерей, землянику и многие другие растения. Столбур пасленовых поражает растения семейства пасленовые, а также сорные растения других семейств, например вьюнок, молочай, бодяк и др. Некоторые виды фитоплазм узкоспециализированы, например, возбудитель реверсии черной смородины заражает только смородину.

Переносчиками фитоплазм служат в основном различные виды цикадок, листоблошки, светоноски. Ряд паразитов размножается в организме насекомого-переносчика. Такое насекомое приобретает способность передавать инфекцию не сразу, а через определенный (латентный) период. В течение латентного периода фитоплазма размножается в организме насекомого, а затем перемещается из кишечника в слюнные железы и слюну. С этого момента насекомое может передавать возбудителя растению. Подобный способ передачи инфекции, включающий размножение в организме переносчика, называется циркулятивным.

Фитоплазмы могут сохраняться только в живых тканях растения: в клубнях, корнеплодах, луковицах, корнях, корневищах многолетних сорняков. Многие виды паразитов обитают в дикорастущих растениях, представляющих очаг инфекции, и только при благоприятных условиях переходят на культурные. В дикой сорной растительности, а также в насекомых-переносчиках фитоплазмы могут длительно сохраняться и размножаться. Резерваторами фитоплазм могут быть и многолетние растения, т. е. зимующие, корневищные, корнеотпрысковые.

Растение — носитель патогена может служить источником инфекции для культурного растения в том случае, если между ними существует устойчивая циркуляция возбудителя, т. е. если переносчик питается и на диких, и на культурных растениях. Возделывание сельскохозяйственных культур в зоне природного очага инфекции при условии миграции переносчиков из природного очага на культурные растения способствует распространению патогена на сельскохозяйственные культуры.

Природная очаговость установлена для многих фитоплазм. Например, в нашей стране, в Чехии и Словакии фитоплазма, вызывающая столбур пасленовых, часто обнаруживается в растениях вьюнка и в других сорняках, от которых передается на картофель и томат. В Шотландии возбудитель «ведьминых метел» картофеля передается только от диких растений.

Распространенность фитоплазмозов зависит от численности насекомых-переносчиков. Например, в странах Центральной Европы в 1953 гг. столбур был широко распространенной опасной болезнью картофеля, в начале 60-х гг. он стал встречаться очень редко, а 1963—1964 гг. частота возникновения этого заболевания снова резко возросла. Распространенность столбура связана с изменением численности популяции цикадки (Hyaleathes obsoletus) — основного переносчика возбудителя болезни: чем больше численность переносчика, тем шире распространяется столбур. Фитоцлазмозы растений часто приурочены к таким районам, где наблюдаются периоды с высокой температурой воздуха, благоприятной для переносчиков фитоплазм.

При диагностике фитоплазмозов учитывают не только симптомы болезни, но и данные электронно-микроскопического анализа тканей больных растений. Для идентификации фитоплазм используют растения-индикаторы. Эти растения в ответ на заражение фитоплазмами дают наиболее четкие симптомы. Фитоплазмы не передаются с соком растений, поэтому для анализа прививают верхушку побега пораженного растения на растение-индикатор.

Установить фитоплазменную природу заболевания помогает также микробиологический метод. Он заключается в следующем: возбудителя болезни выделяют в чистую культуру; заражают им растение; после появления симптомов, сходных с первоначальным, снова изолируют возбудителя в чистую культуру (метод триады Коха). Косвенным доказательством фитоплазменной природы болезни служит реакция возбудителя на антибиотики группы тетрациклина.

При анализе фитоплазменных инфекций используют реакцию ингибирования их роста в условиях культивирования на искусственных средах с помощью специфических антисывороток.

После наложения бумажных дисков, пропитанных антисывороткой, на твердую питательную среду, на которую высеваются тестируемые виды, наблюдается подавление родственных организмов.

Борьба с фитоплазменными болезнями включает следующие лечебные и профилактические мероприятия:

  • получение и использование здорового посадочного материала;
  • уничтожение сорняков резерваторов фитоплазм;
  • уничтожение зараженных растений;
  • борьба с насекомыми-переносчиками (цикадками);
  • выведение устойчивых сортов растений;
  • карантин и сертификация посадочного и семенного материала;
  • выращивание растений на высоком агрофоне.
Читайте также:  Живая или искусственная — на какой ели остановить свой выбор?

Чувствительность фитоплазм к антибиотикам группы тетрациклина используют для борьбы с ними при помощи обработки растений растворами антибиотиков. Например, регулярное опрыскивание растений 0,5—1%-ным раствором тетрациклингидрохлорида с интервалом в 3—5 дней в сочетании с предпосадочной обработкой корней и поливом раствором той же концентрации существенно подавляет жизнедеятельность патогена. Через несколько дней после начала обработки признаки заболевания постепенно ослабевают и затем исчезают. Однако, полного выздоровления растений не происходит, и через некоторое время после прекращения обработки признаки заболевания проявляются вновь. В опытах Всероссийского НИИ защиты растений (ВИЗР) обработка растений тетрациклином или полив их под корень раствором задерживали на 2—З месяца появление симптомов столбура на томате. Фитоплазмоз (карликовость) шелковицы также подавляется при погружении корней сеянцев в раствор антибиотика.

Терапия (лечение) при помощи антибиотиков очень эффективна в отношении фитоплазменных болезней растений, но применение антибиотиков медицинского назначения в сельском хозяйстве нашей страны запрещено. В связи с этим активно ведутся поиски антибиотиков немедицинского назначения для лечения фитоплазмозов.

Эффективный прием оздоровления растений от фитоплазмозов — терм терапия. Температура инактивации большинства растительных микоплазм ниже критической температуры для растений-хозяев, что дает возможность прогревать целые растения или посадочный материал. Так, для избавления растения картофеля от возбудителя «ведьминых мётел» его обрабатывают при температуре 36 о С в течение б дней, растения клевера от возбудителя позеленения цветков — при 40 о С — 10 дней.

Ссылки на материал:

  • Попкова. К.В. / Общая фитопатология: учебник для вузов / К.В. Попкова, В.А. Шкаликов, Ю.М. Стройков и др. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Дрофа, 2005. — 445 с.: ил. — (Классики отечественной науки).

Фитоплазмоз

Фитоплазмоз – весьма-таки опасное заболевание растений, вызванное фитоплазмами.

Фитоплазмоз: описание

Фитоплазмоз – очень распространенное, инфекционное заболевание, которое появляется из-за заражения растения фитоплазмами. Это микроскопические, полиморфные организмы фитоплазменного гриба, которые представляют промежуточную ступень между бактериями и вирусами. Они состоят из небольших округлых, цилиндрических, удлиненных или гантелевидных клеток, без характерной для бактерий оболочки, и могут очень быстро размножаться в питательной среде.

Фитоплазмоз: главные признаки

Фитоплазмоз – довольно коварное заболевание с весьма-таки «смазанными» симптомами, поэтому определить «на глазок» это заболевание не так уж просто. Главными признаками заражения растения фитоплазмами считаются:

  • тонкие, веретеноподобные побеги, не свойственные конкретному виду растений;
  • нитевидные клубненосные ростки у картофеля;
  • позеленение цветков (преимущественно у представителей семейства Пасленовых);
  • остановка роста и развития (карликовость);
  • отсутствие плодоношения;
  • превращение цветков и цветоносов в листовидные образования;
  • хлороз;
  • антоцианоз;
  • увядание.

Такое обилие симптомов одного и того же заболевания достаточно сильно затрудняет общую диагностику и приводит к тому, что растение изначально лечат неправильно. Однако у него есть и специфический признак – усыхание и скручивание листьев, а также деформация других частей растения, что не свойственно никакой другой болезни.

Болезни томатов и их лечение. Столбур или фитоплазмоз томатов, картофеля, баклажанов и перца.

Столбур томатов – опасное заболевание

Столбур картофеля. Как уйти от опасного заболевания?

БОЛЕЗНИ ТОМАТОВ И ИХ ЛЕЧЕНИЕ

Фитоплазмоз: распространение

Главными распространителями фитоплазмоза считаются насекомые-вредители, такие как листоблошки, цикады или пенницы. Они питаются соком пораженныхрастений, и фитоплазма попадает в их пищеварительный тракт. Высокая температура тела переносчика способствует быстрому размножению микроорганизмов, а его очень активный образ жизни – их распространению на достаточно большие территории.

Ещё одним из источников фитоплазмоза, считаются сорные травы. Именно в их корневой системе и прячутся микроорганизмы зимой. С наступлением тепла они покидают своё временное укрытие, чтобы снова паразитировать на овощных культурах.

Кроме того, фитоплазмы могут передаваться от больного растения к здоровому, поэтому даже одно зараженное растение на участке может оставить вас без урожая.

Фитоплазмоз: кого поражает

Фитоплазмоз – это довольно-таки распространенное заболевание, которое часто поражает овощные культуры. Особенно ему подвержены представители семейства Пасленовых – томаты, картофель, баклажаны и перцы.

Фитоплазмоз: чем лечить

К сожалению, универсальное и мегаэффективное средство от фитоплазмоза ученые не создали до сих пор. Поэтому полностью вылечить пораженное им растение, вам, увы, не удастся. Однако можно уберечь все остальные овощи на участке от этого коварного паразита. Для этого следует удалить больное растение и сжечь его, а все остальные – обработать фунгицидом и системным инсектицидом (чтобы убить переносчиков фитоплазм).Через 10-14 дней процедуру следует повторить.

Фитоплазмоз: профилактические меры

Фитоплазмоз – довольно-таки коварное заболевание, бороться с которым очень и очень трудно. Поэтому, следует уделить особое внимание именно профилактике этой болезни. Для этого нужно обязательно:

  • проводить глубокую перекопку участка – это позволит не только убить затаившееся там фитоплазменные организмы, но и уничтожит личинки насекомых, которые переносят их;
  • вовремя делать очистку участка от сорняков, так как они также способствуют распространению заболевания;
  • проводить обработку молодых растений и рассады фунгицидами;
  • периодически обрабатывать участок инсектицидами широкого спектра действия – это значительно уменьшит количество вредителей, которые распространяют микроорганизмы.

Цитоплазма растительной клетки

Цитоплазма живой клетки под световым микроскопом имеет вид прозрачной слизистой полужидкой однородной массы, не обладающей никакой внутренней структурой.

В нее погружены остальные органоиды клетки. Химический состав и физические свойства цитоплазмы очень сложны. Она не является однородным химическим веществом, а представляет собой организованную и постоянно меняющуюся систему из смеси разнообразных органических соединений, которые находятся частью в коллоидном состоянии, а частью в состоянии истинного раствора. Разнообразные минеральные соли, сахара и другие воднорастворимые соединения находятся в цитоплазме в истинном растворе. Белки, нуклеиновые кислоты, липоиды (жироподобные вещества), не растворимые в воде, образуют коллоидные растворы. Коллоидное состояние важнейших органических веществ цитоплазмы резко увеличивает поверхность соприкосновения компонентов при химических реакциях, протекающих с участием ферментов, и дает возможность (при наличии мембран) осуществлять в одно и то же время различного типа реакции в отдельных участках цитоплазмы.

Таким образом, по физическим свойствам цитоплазма представляет собой многофазный коллоидный раствор. Его существование связано с большим количеством воды — дисперсионной среды коллоида. Содержание воды в деятельной цитоплазме колеблется от 60 до 90%; в цитоплазме покоящихся семян и спор воды значительно меньше (5—15%). Большое количество воды объясняется главным образом тем, что в цитоплазме постоянно происходят сложнейшие химические реакции, для осуществления которых необходимо, чтобы реагирующие соединения находились в растворе.

Предполагают, что вода может находиться в связанном состоянии с другими веществами цитоплазмы и прежде всего с белками.

Веществом, определяющим характерные свойства и строение живого, являются белки — полимерные соединения, молекулы которых образуют в цитоплазме очень изменчивые мозаичные цепочки. Их можно разделить на две группы — простые белки (протеины) и сложные белки (протеиды). В состав протеидов входят собственно белок и небелковая группа, например, нуклеиновые кислоты, глюкоза, липоиды (жироподобные вещества). Наиболее важными из протеидов являются нуклеопротеиды, небелковая часть которых, так же как и белок, образована высокополимерными соединениями — нуклеиновыми кислотами. В цитоплазме обычно встречается только один тип нуклеиновых кислот—рибонуклеиновая кислота (РНК). Соединение белка с глюкозой дает глюкопротеиды, с липоидами — липопротеиды.

Цитоплазма ведет себя как коллоидная система, обратимо переходящая из золя в гель. Обычно она представляет собой гидрозоль, т. е. коллоидную систему с преобладанием дисперсионной среды — воды. При отдаче воды она может переходить в состояние геля, тогда начинает преобладать дисперсная фаза. Например, в покоящихся семенах цитоплазма находится в состоянии геля. При прорастании семян гидрофильные коллоиды сильно поглощают воду, набухают и цитоплазма переходит в состояние гидрозоля. Отдельные участки цитоплазмы даже одной клетки могут находиться в разном физическом состоянии. Более плотные мембраны цитоплазмы представляют собой гель, тогда как остальная часть находится обычно в состоянии золя?

При воздействии различных факторов («раздражителей») механического, химического или иного порядка цитоплазма легко меняет обычное для нормальных условий состояние гидрозоля и коагулирует (свертывается), при этом дисперсная фаза (белок и другие вещества) выпадает в виде хлопьевидного осадка. У большинства растений, находящихся в состоянии активной жизнедеятельности, цитоплазма необратимо коагулирует (погибает) от действия температур лишь немного выше 60° С. Однако в состоянии геля (покоящиеся семена) цитоплазма без губительных последствий может выдержать кратковременное действие температур даже ниже —100° С. Наряду с крайними температурами на цитоплазму разрушительно действуют также различные электролиты при высокой концентрации, электрический ток определенного напряжения й т. д. Явление коагуляции цитоплазмы наблюдается и при фиксации (быстром умерщвлении) растительных объектов, в результате которой цитоплазма становится видимой, так как в ней появляется зернистость. Одним из основных свойств цитоплазмы живой клетки является ее способность к движению. Движение цитоплазмы заметно главным образом во взрослых клетках, где она имеет вид постенного слоя, окружающего вакуолю. В этих клетках цитоплазма движется в одном направлении вокруг вакуоли, увлекая пластиды и митохондрии. Такое вращательное движение в соседних клетках происходит обычно в противоположных направлениях. Для клеток с тяжами цитоплазмы, пересекающими центральную вакуолю, характерно струйчатое движение. О механизме и функциях движения цитоплазмы до сих пор известно очень мало. Наиболее вероятно, что оно помогает передвижению необходимых веществ внутри протопласта.

Некоторые ученые считают, что движение цитоплазмы нормально не происходит и наблюдается только при повреждении клетки. Однако против этого говорят наблюдения, которые показывают, что температура, свет, электрический ток, различные вещества могут изменять скорость движения. Например, при действии электрического тока движение обычно останавливается.

Цитоплазма как живая система обладает свойством так называемой избирательной проницаемости: одни вещества, и прежде всего вода, легко проникают в нее, другие, в том числе растворенные в воде, цитоплазмой задерживаются.

Это находит свое выражение в явлении плазмолиза. Если погрузить живую растительную клетку в гипертонический раствор сахара или какой-нибудь соли, то эти вещества будут оттягивать воду из клетки, сами оставаясь вследствие избирательной проницаемости цитоплазмы вне клетки. Это оттягивание воды вызовет отставание эластичного протопласта от оболочки и съеживание его, что и называется плазмолизом.

Плазмолиз растительной клетки

Плазмолиз обычно обратим, и при доступе воды или переносе клетки в гипотонический раствор вода снова энергично поглощается клеткой, и протопласт опять прижимается к оболочке. В результате клетка становится упругой, что обусловливает напряженное состояние тканей, а следовательно, и органов всего растения. Такое напряженное состояние клеток называется тургором.

Плазмолиз может быть показателем того, что данная клетка является живой, ибо отмершая клетка не плазмолизируется. Поэтому явление плазмолиза используется в анатомических исследованиях для суждения о том, является ли данная клетка живой или мертвой. Потеря тургора при плазмолизе вызывает явление завядания растения. При завядании на воздухе тонкостенные оболочки клеток сморщиваются и делаются складчатыми одновременно с протопластом.

В явлении избирательной проницаемости исключительная роль принадлежит двум пограничным слоям цитоплазмы: наружному слою, прилегающему к клеточной оболочке, называемому плазмалеммой (эктопластом), и внутреннему слою, отграничивающему внутреннюю поверхность цитоплазмы от вакуоли, называемому тонопластом. Доказательством особого состояния пограничных слоев, являющихся как бы барьером на пути веществ, служил опыт, при котором особым способом внутрь цитоплазмы впрыскивались различные органические красители. При этом красители не вымывались из цитоплазмы, а сохранялись в ней благодаря избирательно проницаемым пограничным слоем. Однако структура и химический состав плазмалеммы и тонопласта до недавнего времени оставались гипотетическими. Лишь электронный микроскоп позволил выяснить их строение. Оказалось, что как плазмалемма, так и тонопласт являются липопротеиновыми мембранами. Эти мембраны часто бывают асимметричными, что обусловлено различиями во взаимном расположении и строении молекул белков и липоидов, слагающих мембраны. Благодаря асимметрии одни вещества легче проходят в одном направлении, а другие — в противоположном. Поэтому на поверхности мембран обычно наблюдается неравномерное распределение ионов, создается разность электрических потенциалов, являющаяся, как предполагают, движущей силой многих биологических процессов. Плазмалемма и тонопласт функционируют как барьеры, ограничивающие свободную диффузию ионов, и контролируют состав и скорость проникновения молекул. Поэтому, например, корневой волосок, представляющий собой одну клетку, может содержать большое количество ионов калия и в то же время сохранять способность поглощать эти ионы из почвенного раствора, где концентрация их значительно ниже.

Однако не следует думать, что плазмалемма и тонопласт являются «глухими» барьерами, во всех своих точках оказывающими влияние на поглощение веществ. Были получены физиологические доказательства того, что в некоторых участках мембран вещества проходят свободно согласно законам диффузии. Эти участки настолько узки (5—10 Å), что их обычно не видно даже в лучший электронный микроскоп. Расположение и число этих участков не остаются постоянными.

Читайте также:  Биотлин — свойства и эффективность препарата

Плазмалемма часто имеет волнистые контуры, иногда она образует складки, глубоко вдающиеся в цитоплазму и напоминающие узкие (менее 1 мк) канальцы. Эти канальцы обычно заполнены веществом клеточной оболочки, которое выделяется протопластом через плазмалемму. Иногда они являются электронно-пустыми, не заполненными веществом клеточной оболочки.

Фрагмент двух смежных клеток развивающегося листа ежи сборной

Возможно, такого типа канальцы служат для непосредственного поглощения клеткой растворов, в состав которых могут входить высокомолекулярные соединения — белки. Этот процесс, более изученный у животных клеток, получил название пиноцитоза. В процессе пиноцитоза раствор, оказавшийся внутри канальца, изолируется от внешней среды вследствие того, что концы мембран снаружи растут навстречу друг другу и затем сливаются в устье этого канальца. Раствор, находящийся в канальце, оказывается со всех сторон окруженным мембраной. Затем эта мембрана распадается, и вещество, заключенное в канальце, оказывается в цитоплазме. Хотя такой способ поглощения веществ у растительных клеток почти не исследован, но вполне возможно, что он существует.

Электронный микроскоп позволил обнаружить мембраны не только на поверхности, но и внутри цитоплазмы, которая на основании исследований в световом микроскопе считалась совершенно гомогенной. Эти мембраны отграничивают в цитоплазме разветвленную систему пузырьков, трубочек, уплощенных полостей («цистерн»), связанных между собой в более или менее непрерывную сеть, получившую название эндоплазматической.

Схема пространственного изображения участка клетки с эндоплазматической сетью

Мембраны эндоплазматической сети разделяют цитоплазму на две обособленные фазы: первая представляет собой материал, находящийся внутри канальцев эндоплазматической сети, а вторая, располагающаяся снаружи от мембран, образует так называемую гиалоплазму (или матрикс) — основное вещество цитоплазмы. Содержимое канальцев и цистерн эндоплазматической сети в электронном микроскопе выглядит обычно гомогенным и прозрачным, реже в нем наблюдаются пучки фибриллярных элементов. По мнению некоторых ученых, по сети этих канальцев происходит движение различных веществ от плазмалеммы до мембраны ядра и обратно. Предполагают, что по этим канальцам белок может из цитоплазмы переходить в вакуоли и накапливаться там. В результате об эндоплазматической сети возникает представление как об особого рода циркуляционном аппарате цитоплазмы, направляющем и облегчающем обмен веществ между внешней средой и клеткой. Эндоплазматическая сеть — структура очень подвижная и непостоянная, ее мембраны непрерывно изменяются. Несмотря на их подвижность, мембраны эндоплазматической сети, как и все мембраны, вероятно, не возникают непосредственно из гиалоплазмы, а являются непрерывными во времени. Эндоплазматические мембраны могут быть связаны с ядерной мембраной и с плазмалеммой, но связь эта ввиду лабильности цитоплазмы постоянно меняется.

Гиалоплазма, находящаяся вокруг элементов эндоплазматической сети, представляет собой непрерывную недифференцированную фазу цитоплазмы, окружающую другие органоиды протопласта. Структура гиалоплазмы изучена очень слабо. В электронном микроскопе она имеет вид вещества неплотного, но обычно оно плотнее, чем содержимое элементов эндоплазматической сети. Иногда в нем можно наблюдать сеть из расположенных в беспорядке фибрилл диаметром около 200 Å. Об этих фибриллах тоже пока мало известно.

Участок гиалоплазмы из клетки флоэмной паренхимы тыквы

Иногда в периферической части гиалоплазмы, под плазмалеммой, в электронном микроскопе выявляются структуры, получившие название микротрубочек. Микротрубочки встречаются чаще всего в молодых, энергично растущих клетках (кончики корешков лука, тимофеевки, можжевельника, развивающиеся элементы древесины и луба) и располагаются перпендикулярно к их боковым стенкам и параллельно друг другу. Они обычно прямые или слегка скручены, имеют длину несколько микронов

и состоят из электронноплотной оболочки толщиной 55—70 Å и внутреннего светлого пространства диаметром 50—140 Å. Оболочка микротрубочек построена, в свою очередь, из 11—13 субъединиц — мельчайших структур, округлых на поперечном срезе и плотно прижатых друг к другу. Строение микротрубочек очень похоже на строение жгутиков одноклеточных организмов, служащих для их передвижения. Функция этих трубочек пока еще выяснена очень мало. Предполагают, что они играют роль в синтезе и ориентации целлюлозных микрофибрилл клеточной оболочки, а также в движении цитоплазмы и других органоидов клетки.

Довольно часто в гиалоплазме обнаруживаются участки с мельчайшей зернистостью. Эта зернистость вызывается скоплением гранул, имеющих округлую форму, диаметром около 150 Å, которые получили название рибосом (рибонуклеопротеидных гранул). Они богаты РНК и белком и на снимках получаются более темными, чем гиалоплазма, так как сильно рассеивают электроны. Функция рибосом была выяснена совсем недавно. Оказалось, что в них из аминокислот при участии РНК происходит синтез белковых молекул цитоплазмы. Рибосомы обычно не только свободно лежат в гиалоплазме,

но и в большом количестве прикрепляются к наружным поверхностям мембран эндоплазматической сети, рыхло покрывая их. Эндоплазматическая сеть с прикрепленными к ней снаружи рибосомами получила название «шероховатой», или гранулярной, а эндоплазматическая сеть без рибосом — «гладкой», или агранулярной. Рибосомы прикрепляются также к наружной поверхности ядерной мембраны, тогда как мембраны митохондрий, а также плазмалемма и тонопласт остаются гладкими. Помимо цитоплазмы рибосомы обнаружены внутри ядра, пластид и, возможно, митохондрий.

У молодых клеток гиалоплазма довольно плотная, очень богатая свободными рибосомами, а эндоплазматическая сеть не обильна и имеет вид немногочисленных разобщенных пузырьков. В клетках ‘более взрослых (дифференцированных) плотность гиалоплазмы уменьшается за счет гидратации, канальцы эндоплазматической сети удлиняются, расширяются и образуют многочисленные трубочки и цистерны, связанные друг с другом в единую сеть, пронизывающую всю цитоплазму. Мембраны эндоплазматической сети таких клеток обычно шероховатые, число свободных рибосом уменьшается. У клеток, находящихся в состоянии активного роста и синтеза клеточной оболочки, элементы эндоплазматической сети располагаются параллельно стенкам оболочки. В клетках старых и малоактивных гиалоплазма еще более гидратирована, объем эндоплазм этической сети вновь уменьшается, мембраны становятся гладкими (без рибосом), а свободные рибосомы встречаются очень редко.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Фитоплазмы растений, как лечить

Столбур томатов, фитоплазмоз, фото, меры борьбы

В помидорах появились твердые светлые уплотнения внутри, от самого хвостика и через весь плод — не укусить. Только чуть-чуть сока под мякотью сверху, а остальное все твердое и не вкусное. Но снаружи то плоды выглядят нормальными. Что это может быть?

Судя по описанию, ваши томаты поражены болезнью под названием столбур, или ствол (Stolbur of tomato). Возбудитель — невидимый глазу фитоплазмовый микроорганизм, который занимает промежуточное положение между бактериями и вирусами. Фитоплазмы, в отличие от вирусов, не передаются семенами, не заражают другое растение соком при механических повреждении клеток и не сохраняются в почве, но, как и многие вирусы, могут годами жить в многолетних корневищных, клубневых и корнеотпрысковых культурных и сорных растениях (бодяк, вьюнок, молочай, люцерна, осот, подорожник, паслен, цикорий и др.).

Откуда возникает заболевание томатов

Основные переносчики заболевания — цикадки рода Hyalesthe, пенницы и листоблошки. Питаясь соком инфицированных растений, насекомые летают по окрестности и разносят болезнь. Ученые установили, что фитоплазма активно размножается именно в кишечнике этих насекомых, и со слюной во время питания проникают в новые растения.

Вьюнковая цикадка, похожа на маленькую муху, с размером тела 4,5-5,5 мм, полупрозрачными надкрыльями дымчато молочного цвета, серовато-зеленым лбом и переднеспинкой. Образует в год одну генерацию. Самка откладывает яйца в почву вблизи корней начиная с середины июня. Через месяц появляются личинки, которые питаются соком корней и подземных стеблей и уходят на зимовки в стадии нимфы. В мае они окрыляются в почве и вылетают. В зависимости от погодных условий цикадки мигрируют на посадки пасленовых культур с начала мая до середины июля.

Что такое столбур томатов

Столбур — это одно из наиболее вредоносных заболеваний пасленовых культур, носит очаговый характер и чаще встречается в южных районах страны, где высокая температура и сухость воздуха благоприятны для активного размножения и миграции насекомых. В отдельные годы недобор урожая томата может достигать 50-70%.

Главная опасность столбура в том, что растения поражаются на ранних этапах развития (рассада, молодые растения), а характерные признаки болезни проявляются намного позже, когда спасать растения уже слишком поздно.

Фото столбура Томат пораженный столбуром

Ну кто из нас обратит внимание на обесцвеченные, бледные, или зеленоватые лепестки цветка томата с недоразвитым пестиком, на сросшиеся в виде колокольчика чашелистики. Не придаем мы значения и появлению на верхушке мелких, сильно редуцированных хлоротичных листьев, имеющих розоватый или фиолетовый оттенок. Плоды в столбурных растений завязываются редко. При более позднем заражении, когда часть завязи успела сформироваться еще до развития болезни, плоды успевают вырасти, но не достигают нормального размера и остаются твердыми и невкусными.

Рекомендовано для Вас:

Фитоплазмоз поражает не только томаты, но и картофель, перец, баклажаны, физалис, только на каждой культуре признаки болезни проявляются по-своему.

Меры борьбы со столбуром

Эффективных лечебных химических и биопрепаратов в борьбе с возбудителем столбура пока нет. Поэтому все мероприятия по защите растений сводятся к уничтожению многолетних сорных растений в окрестностях участка, служащих резерватором фитоплазмы, и снижению с помощью инсектицидов, численности цикадок, являющихся главными распространители болезни.

Первые положительные результаты в борьбе со столбуром на томатах и картофеле показал российский биопрепарат «Фитоплазмин».

Ранние сроки высадки рассады скороспелых сортов в поле под укрытия из агроволокна, позволяют получить нормальные завязи томата к активному вылету цикадки и развитию болезни. Если у вас небольшой участок, то в период массового лета цикадки можно укрыть кусты томата сшитой в одно полотнище марлей.

Глубокая осенняя перекопка участка способствует истощению многолетних сорняков, частичной гибели зимующих нимф и более позднему их появлению в период, когда растения уже окрепли и завязался первый урожай.

Фитоплазмы. Диагностика и способы защиты растений.

Фитоплазмы — специфическая груп­па фитопатогенных организмов, занима­ющих промежуточное положение между бактериями и вирусами. Они представ­ляют собой полиморфные организмы. Клетки их, как правило, округлы, но не­которые имеют удлиненную или гантелевидную форму. Один и тот же фитоплазменный организм может иметь клетки неодинаковых размеров и форм. Так, в клетках флоэмы столбурных рас­тений табака присутствуют фитоплазменные организмы сферической, оваль­ной, вытянутой и другой формы. Диа­метр клеток 0,1. 1 мкм.

Фитоплазмы не имеют настоящей клеточной стенки; они окружены трех­слойной элементарной мембраной, чем и отличаются от бактерий. В отличие от вирусов для фитоплазм характерны клеточное строение и способность раз­множаться на искусственных питатель­ных средах. На плотных средах они об­разуют мелкие специфические коло­нии, по виду напоминающие яичницу-глазунью. В отличие от вирусных частиц в клетках фитоплазм присут­ствуют два типа нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и рибосомы фитоплазм, по размерам близкие к рибосомам рас­тений.

Фитоплазмы размножаются почко­ванием или бинарным делением. Эти организмы очень вредоносны. Пора­женные ими растения часто вообще не дают урожая или он резко снижается. Это объясняется тем, что при фитоплазмозах нарушаются рост и развитие растений, наблюдается карликовость. Другие характерные симптомы фито-плазменных болезней — патологичес­кие изменения генеративных органов, проявляющиеся в позеленении цвет­ков (столбур пасленовых) либо в пре­вращении их в листовидные образова­ния (филлодия клевера и др.), ведьмины метлы, возникающие в результате усиленного побегообразования.

Фитоплазмы заселяют в основном флоэму, распространяются по расте­нию системно. Многие виды имеют широкую филогенетическую специали­зацию (например, возбудитель желтухи астр заражает также морковь, сельде­рей, землянику и многие другие расте­ния). Столбур пасленовых поражает ра­стения семейства Пасленовые, а также сорные растения других семейств, на­пример вьюнок, молочай, бодяк и др.

Переносчиками фитоплазм служат в основном цикадки, листоблошки, трипсы и клещи. Некоторые паразиты размножаются в организме насекомого-переносчика. Такое насекомое приоб­ретает способность передавать инфек­цию не сразу после питания на больном растении, а через определенный пери­од, в течение которого фитоплазма раз­множается в организме насекомого. Фитоплазмы могут сохраняться толь­ко в живых тканях растения: в клубнях, корнеплодах, луковицах, корнях, кор­невищах многолетних сорняков, дико­растущих растениях.

Эффективным средством профилактики является использование стерильного грунта и оборудования, а также борьба с насекомыми — переносчиками заболевания. При появлении подозрения на заражение фитоплазмой можно провести обработку антибиотиками из ряда тетрациклина (0.5–1% раствор). Опрыскивание проводится с интервалом в 3–5 дней. Но данный метод лишь отодвигает развитие болезни. После окончания обработок фитоплазма развивается снова. Еще одним приемом уничтожения вредных микроорганизмов является термическая обработка растений. Прогрев до 36–40ºС в течение 7–10 дней способен погубить большинство патогенных клеток и приостановить развитие болезни. При установлении болезни само растение-носитель необходимо уничтожить: таким образом, возможно, удастся избежать заражения других декоративных растений.

Фитоплазмоз

Фитоплазмоз – весьма-таки опасное заболевание растений, вызванное фитоплазмами.

Фитоплазмоз: описание

Фитоплазмоз – очень распространенное, инфекционное заболевание, которое появляется из-за заражения растения фитоплазмами. Это микроскопические, полиморфные организмы фитоплазменного гриба, которые представляют промежуточную ступень между бактериями и вирусами. Они состоят из небольших округлых, цилиндрических, удлиненных или гантелевидных клеток, без характерной для бактерий оболочки, и могут очень быстро размножаться в питательной среде.

Читайте также:  Cохранение картофеля с помощью М1

Фитоплазмоз: главные признаки

Фитоплазмоз – довольно коварное заболевание с весьма-таки «смазанными» симптомами, поэтому определить «на глазок» это заболевание не так уж просто. Главными признаками заражения растения фитоплазмами считаются:

  • тонкие, веретеноподобные побеги, не свойственные конкретному виду растений;
  • нитевидные клубненосные ростки у картофеля;
  • позеленение цветков (преимущественно у представителей семейства Пасленовых);
  • остановка роста и развития (карликовость);
  • отсутствие плодоношения;
  • превращение цветков и цветоносов в листовидные образования;
  • хлороз;
  • антоцианоз;
  • увядание.

Такое обилие симптомов одного и того же заболевания достаточно сильно затрудняет общую диагностику и приводит к тому, что растение изначально лечат неправильно. Однако у него есть и специфический признак – усыхание и скручивание листьев, а также деформация других частей растения, что не свойственно никакой другой болезни.

Болезни томатов и их лечение. Столбур или фитоплазмоз томатов, картофеля, баклажанов и перца.

Столбур томатов — опасное заболевание

Столбур картофеля. Как уйти от опасного заболевания?

БОЛЕЗНИ ТОМАТОВ И ИХ ЛЕЧЕНИЕ

Фитоплазмоз: распространение

Главными распространителями фитоплазмоза считаются насекомые-вредители, такие как листоблошки, цикады или пенницы. Они питаются соком пораженныхрастений, и фитоплазма попадает в их пищеварительный тракт. Высокая температура тела переносчика способствует быстрому размножению микроорганизмов, а его очень активный образ жизни — их распространению на достаточно большие территории.

Ещё одним из источников фитоплазмоза, считаются сорные травы. Именно в их корневой системе и прячутся микроорганизмы зимой. С наступлением тепла они покидают своё временное укрытие, чтобы снова паразитировать на овощных культурах.

Кроме того, фитоплазмы могут передаваться от больного растения к здоровому, поэтому даже одно зараженное растение на участке может оставить вас без урожая.

Фитоплазмоз: кого поражает

Фитоплазмоз – это довольно-таки распространенное заболевание, которое часто поражает овощные культуры. Особенно ему подвержены представители семейства Пасленовых – томаты, картофель, баклажаны и перцы.

Фитоплазмоз: чем лечить

К сожалению, универсальное и мегаэффективное средство от фитоплазмоза ученые не создали до сих пор. Поэтому полностью вылечить пораженное им растение, вам, увы, не удастся. Однако можно уберечь все остальные овощи на участке от этого коварного паразита. Для этого следует удалить больное растение и сжечь его, а все остальные – обработать фунгицидом и системным инсектицидом (чтобы убить переносчиков фитоплазм).Через 10-14 дней процедуру следует повторить.

Фитоплазмоз: профилактические меры

Фитоплазмоз – довольно-таки коварное заболевание, бороться с которым очень и очень трудно. Поэтому, следует уделить особое внимание именно профилактике этой болезни. Для этого нужно обязательно:

  • проводить глубокую перекопку участка – это позволит не только убить затаившееся там фитоплазменные организмы, но и уничтожит личинки насекомых, которые переносят их;
  • вовремя делать очистку участка от сорняков, так как они также способствуют распространению заболевания;
  • проводить обработку молодых растений и рассады фунгицидами;
  • периодически обрабатывать участок инсектицидами широкого спектра действия – это значительно уменьшит количество вредителей, которые распространяют микроорганизмы.

Растительные антибиотики – фитонциды

В се знают, что лесной воздух очень полезен для здоровья, и одна из важнейших причин этого – наличие в нем фитонцидов, которые убивают или подавляют болезнетворные организмы и оказывают оздоровляющий эффект. Не стоит думать, что, выделяя фитонциды, растения заботятся о нашем самочувствии – они защищают прежде всего себя.

Открытие профессора Токина

Фитонциды – это вещества растительного происхождения, обладающие свойством убивать или тормозить рост микроорганизмов. Название «фитонцид» произошло от слияния греческого «phyton» («растение») и латинского «caedo» («убиваю»). Различают летучие и нелетучие фитонциды тканевых соков. Нелетучие фитонциды содержатся во всех растениях.

Фитонцидные свойства растений были открыты в 1929 году видным советским исследователем профессором Б.П. Токиным. Ученый измельчал свежие листья различных деревьев, натирал на терке хрен или редьку, лук или чеснок, смешивал их с водой и наблюдал под микроскопом, как ведут себя бактерии и простейшие, живущие в этой воде. Они на глазах меняли характер своего движения, форму тела и наконец погибали. Так было открыто действие фитонцидов растений. Впоследствии же выяснилось, что фитонциды обладают не только губительным воздействием на бактерии и простейшие организмы, но и целым рядом других функций. Им принадлежит важная роль в создании иммунитета растений .

На основании многочисленных исследований, проведенных лабораторией профессора Б.П. Токина, было установлено время гибели простейших после бесконтактного воздействия фитонцидных деревьев:

  • дуб черешчатый – 5 минут,
  • кипарис пирамидальный – 6 минут,
  • тисс ягодный – 6 минут,
  • можжевельник казацкий – 7 минут,
  • сосна обыкновенная – 10 минут,
  • береза бородавчая – 20 минуг,
  • тополь серебристый – 9 минут.

Что влияет на активность

В природе явление фитонцидов универсально. Вместе с тем существуют различия в фитонцидной активности у разных видов. Причем фитонциды листьев деревьев отличаются по своему противомикробному действию от плодов и т. д.

  • Фитонцидная активность растения может изменяться в зависимости от времени года, от погоды, времени суток (утром до 8 часов и вечером после 19 часов количество фитонцидов, производимых растениями, в несколько раз меньше, чем днем).
  • Деревья, оказывающиеся в тени, выделяют меньше фитонцидов.
  • В березовом и сосновом лесах больше света и больше фитонцидов, чем, например, в смешанном.
  • На количество продуцируемых летучих веществ может влиять также температура воздуха и его влажность: в жаркую погоду концентрация фитонцидов существенно возрастает (в 1,5– 1,8 раза), а при повышении влажности воздуха – уменьшается.

Они все разные

Одни фитонциды губительно действуют на микробов, другие лишь тормозят их рост.

Фитонцидам одних растений свойственно влиять на различные классы микроорганизмов (бактерии, простейшие одноклеточные животные, микроскопические грибки и т. д.), другие же как бы избирательно подавляют лишь определенные виды микробов. Таким образом, фитонциды создают невосприимчивость, поддерживают природный иммунитет растений к различным видам заболеваний.

Фитонциды растений имеют разную химическую природу. Как правило, это комплекс соединений – гликозидов, терпеноидов, дубильных и прочих веществ, не относящихся к трем основным классам природных соединений – белкам, углеводам и жирам.

Летучие фракции почек черемухи содержат синильную кислоту, на листьях черемухи обнаружены цианосодержащие гликозиды.

В таких растениях, как лиственница, береза бородавчатая, вяз, липа мелколистная, клен остролистный, ясень обыкновенный, обнаружены фенольные соединения и органические кислоты. Конденсат из измельченных листьев березы, дуба и черемухи содержит органические кислоты и альдегиды, т. е. вещества, образующиеся при окислении спиртов, а в летучих веществах обнаружены хиноны, возникающие в результате окисления анилина.

В 70 % растений, обладающих фитонцидным действием, содержатся алкалоиды растительного происхождения — азоторганические вещества. К фитонцидам растений относят эфирные масла, красящие вещества (пигменты) и др.

Способные на многое

Всего существует около 500 видов деревьев, обладающих фитонцидными свойствами. Ученые подсчитали, что растения Земли ежегодно выделяют в атмосферу около 490 млн т фитонцидов.

Рекордсменами по выделению фитонцидов поистине являются хвойные растения. Так, 1 га можжевельника выделяет в сутки 30 кг летучих веществ; около 20 кг выделяют сосна и ель. Из южан фитонцидной активностью славятся кипарисы, туя западная, тисс ягодный. Благодаря способности растений выделять фитонциды воздух парков содержит в 200 раз меньше бактерий, чем воздух улиц.

Одни растения вырабатывают сильнолетучие фитонциды, другие — малолетучие.

Оказалось, что совсем не обязательно, чтобы растительные вещества, имеющие запах, выделяли летучие фитонциды. Продуцировать их могут и растения, не содержащие эфирных масел. Так, прекрасными фитонцидными свойствами обладают свежеизмельченные листья дуба.

В то же время некоторые эфиромасличные растения (т. е. выделяющие летучие эфирные масла) довольно слабо воздействуют на бактерии (например, фитонциды, выделяемые листьями герани, лишь через несколько часов убивают одноклеточные организмы). Одни растения теряют при умирании фитонцидные свойства, другие же могут сохранять их довольно долго. Предполагается, например, что способность древесины лиственницы сохраняться сотни и даже тысячи лет связана с ее фитонцидными свойствами.

Воздействие на человека

Летучие фитонциды способны проникать через легкие и кожу в организм человека. Они затормаживают развитие болезнетворных микроорганизмов, предохраняют от инфекционных заболеваний. Фитонциды нормализуют сердечный ритм и артериальное давление, участвуют в обмене веществ, снижают уровень сахара в крови, благоприятно воздействуют на процесс кровообращения в мозгу, состояние печени, бактерицидную активность кожи, а также на иммунную и нервную систему.

При вдыхании летучих фитонцидов хвойных деревьев повышается устойчивость эритроцитов к недостатку кислорода, почти в два раза увеличивают срок их жизни, положительно влияют на функцию всей кровеносной системы. Не случайно люди, живущие в лесных районах, гораздо меньше подвержены заболеваниям верхних дыхательных путей по сравнению с горожанами.

Летучие фитонциды влияют на физико-химический состава воздуха. Они способствуют повышению в воздухе концентрации отрицательных ионов и снижают количество положительных. Фитонциды ионизируют кислород воздуха, стимулируя тем самым его биологическую активность. Кроме того, они улучшают эффективность и экономичность энергетики клетки, способствуют оседанию пылевых частиц.

Лиственные

Сильный, несколько опьяняющий аромат цветков и листьев черемухи очищает воздух от микробов. Фитонцидными свойствами обладают ее листья, цветки, кора и свежие плоды. Черемуха выделяет наиболее сильные фитонциды, содержащие синильную кислоту. Простейшие погибают под воздействием ее фитонцидов через 5 мин., клещи – через 15 мин. Особенно много фитонцидов выделяют молодые листья весной и летом, осенью их выделяется значительно меньше.

Фитонциды черемухи обладают противомикробными и инсектицидными свойствами, они губительны для грибов. Ошейники из распаренных веток черемухи и отвар коры избавляют животных от вшей. Раньше в отваре веток крестьяне замачивали семена перед посевом для борьбы с вредителями растений. Описаны случаи легкого отравления цветками черемухи, когда букеты оставлялись на ночь в спальне или другом закрытом помещении. В экспериментах на животных установлено, что фитонциды черемухи (растертые листья под колпаком) угнетают их нервную систему, снижают уровень гемоглобина в крови.

Фитонциды дуба снижают давление у больных гипертонией

Опыт фитонцидотерапии листьями дуба показывает, что после нескольких сеансов значительно снижается давление у больных гипертонической болезнью во всех стадиях заболевания. А народный обычай ходить в баню с дубовым или березовым веником — это ведь тоже способ использования летучих фитонцидов, выделяемых листьями растений.

В противоположность летучим фитонцидам дуба, у сирени, тополя пирамидального, боярышника они, сужая кровеносные сосуды, повышают кровяное давление, стимулируют сердечно-сосудистую систему.

Научные исследования последних лет доказывают, что фитонциды березы и липы расширяют бронхи, стимулируют работу дыхательной системы. Фитонциды, выделяемые молодыми листочками березы, снимают перенапряжение центральной нервной системы. Прекрасными фитонцидными свойствами обладает и березовый сок. Фитонциды липы оказывают хорошее противопростудное и жаропонижающее действие, снимают головную боль.

Фитонциды березы снимают перенапряжение центральной нервной системы

Хвойные

Приятный аромат хвойного леса создают испаряющиеся через мелкие ранки и молодую хвою летучие фракции живицы — ароматические терпеновые соединения и эфирные масла. В жаркий день они испаряются интенсивнее. У некоторых людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями в хвойном лесу может ухудшаться самочувствие. Лицам с больным сердцем при этом трудно дышать, им душно. Но если ветрено и лес негустой, пребывание в нем очень полезно.

Фитонциды хвойных повышают устойчивость эритроцитов к недостатку кислорода

Фитонциды пихты, кедра сибирского и ели сибирской оказывают стимулирующее влияние на нервную, сердечно-сосудистую и другие системы, что в особенности проявляется во время физической нагрузки. Положительно влияют они и на динамику мозгового кровообращения, состояние печени, бактерицидную активность кожи и вообще системы иммунитета. Фитонциды пихты, кедра и ели оказывают противовоспалительное и противоаллергическое действие, стимулируют обменные процессы.

Доказано, что туя и пихта уменьшают количество микробов в воздухе, в том числе возбудителей дифтерии и коклюша. Так, учеными было доказано, что вдыхание летучих веществ пихты стимулирует некоторые формы естественного иммунитета. В косметологии фитонциды можжевельника служат для дезинфекции кожных покровов и заживления ранок, трещинок.

Прирученные фитонциды

Болезнетворным микробам труднее адаптироваться к действию фитонцидов высших растений, чем к антибиотикам, полученным из низших растений – микроскопических грибов. Это важный факт, свидетельствующий о перспективности использования фитонцидных препаратов для профилактики и лечения заболеваний.

Если у вас нет возможности часто выезжать в лес, на природу, то эфирные масла хвойных растений позволят вам насладиться целебными запахами, не выходя из дома. Они создадут благоприятный микроклимат, который позволит одновременно и лечиться, и отдыхать. Проведя курс ароматерапии, вы утолите свой «фитонцидный голод». Используя же отдельные части растений: хвою, почки, ветки, кору, шишки, можно и в домашних условиях проводить оздоравливающие процедуры. Из заготовленного сырья совсем несложно делать настои, настойки, отвары, чаи, мази, порошки, ингаляционные смеси и экстракты для целебных ванн.

______________________________________________

Ссылка на основную публикацию