Комплекс болезней озимой пшеницы

БЛАГОДАРНОСТЬ
Компании АГРО-Союз , Украина, предоставившей ряд материалов для презентации, а также персонально
М.М. Левитину, Всероссийский институт защиты растений
Н.И.Будынкову, Всероссийский институт фитопатологии
Адемиру Калегари, Бразилия
Рольфу Дерпшу, Парагвай
Николаю Косолапу, Национальная Аграрная академия, Украина
Сергею Ретьману, Институт защиты растений, Украина
С.Н.Чукову, Санкт-Петербургский университет, Россия
В.А.Терентьеву, ВНИРО, Россия
В.Демину, МГУ, Россия
В.В. Волкогону, директору Института сельскохозяйственной микробиологии УААН, Украина
К.Дьякову, зам.директора компании МИД сервис ЮГ, Россия,
и др.

КОМПЛЕКС БОЛЕЗНЕЙ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
1991-1995 гг.
2006-2007 гг.

Неповрежденные почвенные
агрегаты
Поврежденные
почвенные агрегаты
Плохая инфильтрация
Превосходная инфильтрация

Организационно-управленческая система
Уплотнение почв

Здоровая почва – это…
Способность почвы функционировать как живая система, поддерживая жизнедеятельность растений и животных, поддерживать и улучшать качество воды и воздуха, а также здоровье животных и растений в рамках экосистемы.
Doran and Zeiss, 2000

Бактерии и грибы
Движущая сила разложения
Делают питательные вещества доступными из органического вещества (круговорот питательных веществ)
Могут фиксировать питательные вещества, особенно азот, в период быстрого роста популяции
Гифы грибов связывают мелкие почвенные частицы в большие почвенные агрегаты

Начало обработки
Растительные остатки
Активный органический материал
Разложившиеся остатки
растений и животных
Общий органический
материал почвы
Пассивный гумус
Восстановление органического
вещества почвы после
возвращения ее в естественное
состояние (залежь)
Время после начала обработки почвы (годы)
Органический материал почвы в %

сапрофиты
Нематоды, питающиеся грибами
жгутиковые
Генералисты, напр. дождевые черви*
Амебы
* Дождевые черви – генералисты, т.е. питаются различными мелкими почвенными организмами

Таблица 1
Колонизация растений озимой пшеницы и почвы микроорганизмами в фазе «позднее трубкование - начало колошения» (17 мая 2007 г.)
* процент нанесений на питательную среду, в которых встречается данный микроорганизм. Нередко из одного нанесения вырастает несколько различных видов микроорганизмов, поэтому их суммарная встречаемость в вариантах опыта нередко превышает 100%.
** чем чаще встречается микроорганизм, тем более высокую строчку в колонке он занимает

Таблица 2
Проведенный анализ показал доминирование во всех частях растений патогенного гриба F. oxysporum, патогенной бактерии Ps. syringae. На листовой пластинке - патогенные формы грибов и бактерий, способные вызвать листовую пятнистость, обнаружены не были. Присутствуют сапротрофные формы псевдомонад, слабопатогенные бактерии из рода Pantoea и чернящие грибы Alternaria alternata. В фазе позднего трубкования эти микроорганизмы практически не способны к паразитированию, их присутствие на листовой пластинке является вторичным - после её омертвения в результате действия токсинов фузариума и патогенных псевдомонад.

Таблица 3
В корневой системе доминирует патогенный гриб F. moniliforme. Несколько уступают ему патогенные псевдомонады. В то же время, в стебле и на узле кущения присутствуют наиболее опасные возбудители заболеваний пшеницы – Xanthomonas campestris (возбудитель черного бактериоза); F. avenaceum - возбудитель гнилей, трахеомикозов, токсикозов, в том числе на зерне; Ps. syringae и F. moniliforme.

Начало обработки
Растительные остатки
Активный органический материал
Разложившиеся остатки
растений и животных
Общий органический
материал почвы
Пассивный гумус
Восстановление органического
вещества почвы после
возвращения ее в естественное
состояние (залежь)
Время после начала обработки почвы (годы)
Органический материал почвы в %

В эмиссионной составляющей круговорота углерода на территории России почве принадлежит до 80% от общей эмиссии СО2.
Внедрение сберегающего земледелия позволит увеличить содержание активного гумуса и секвестрацию (сток) атмосферного углерода в почвах России.

Возможные проблемы
Черная смерть
Кроме монголов , немцев и мудрогого Казимира большую роль в еврейско-польско-украинской истории и демографии сыграла бактерия чумной палочки.
Y.pestis, являясь дегенеративным производным псевдотуберкулезного микроба , в организме человека и грызунов проявляет вирулентность в виде локального феномена - способности пролиферировать в клетках белой крови . При этом Y.pestis использует те же механизмы специализации, которые позволяют ей поддерживаться среди почвенных одноклеточных организмов , эволюционных предшественников фагоцитов . Так как жизнь или смерть случайно инфицированного теплокровного организма ничего не значит для поддержания такого паразита в природе, то его вирулентность не лимитируется необходимостью сохранения жизни своим жертвам . Проще говоря, чума паразитирует на имунной системе человека только при особом стечении обстоятельств .
Нарушение экосистемы, вмещающей чумной микроб, приводит к выходу Y.pestis за ее пределы (почва нор, сосудистые растения) и к инфицированию грызунов и их эктопаразитов ( обычно блохи ) . Такое явление возможно в результате сложно опосредованных климатических воздействий , поэтому оно наблюдается крайне редко , скорее как исключение, чем закономерность. С началом малого ледникового периода (XIY столетие), климат стал холоднее, неустойчивее , сократился вегетационный период растений .

Известны следующие типы инфекции семян:
грибная инфекция в виде примеси в семенном материале
грибная инфекция на поверхности семян
грибная инфекция внутри тканей семян

Микозы – заболевания инфекционной природы, возникающее в результате паразитирования микроба в тканях растений, организме человека и животных.
Оппортунистические микозы – заболевания, возникающие в результате поражения грибами организмов с ослабленными иммунными функциями.

Иммунный статус организма-хозяина - основной определяющий фактор результативности инфекции
Причины предрасположенности к заболеваниям вторичными микозами:
СПИД,
заболевания системы крови,
онкологические заболевания,
радиационное поражение,
ожоги,
диабет,
туберкулез,
терапия антибиотиками, кортикостероидами,
пожилой возраст,
различные ослабленные состояния и т.д.

Число статей, посвященных оппортунистическим грибам, в журнале «Medical mycology» за последние годы

Токсигенные грибы - патогенные микроорганизмы, продуцирующие токсины и вызывающие микозы и микотоксикозы.
Микотоксикозы – алиментарные заболевания неинфекционной природы, при которых не установлено размножение микроба в организме. Микотоксикоз возникает под влиянием токсических продуктов, выделяемых грибной клеткой.

Грибы, вызывающие микозы и
микотоксикозы зерновых культур и человека

Типичное проявление фузариоза колоса
Тритикале Ячмень Пшеница

Влияние фузариоза колоса на урожай

Fusarium
PIEL
Tercer dedo de mano mostrando una úlcera necrótica marrón y
rodeando un márgen
de eritema

Tercer y cuarto espacio interdigital de pie izq.
Mostrando eritema
Y edema de los dedos.
Fusarium
PIEL

Более 25% производимого в мире зерна подвергается загрязнению микотоксинами (FAO).
Десятки миллиардов американских долларов составляют потери продуктов животноводства развитых стран из-за микотоксинов (CAST).
Более 470 миллионов американских долларов составляют экономические потери в странах Юго-Восточной Азии, связанные только с одним микотоксином, афлатоксином.
До 36% всех заболеваний в развивающихся странах прямо или косвенно связаны с микотоксинами.

Частота загрязнения дезоксиниваленолом продовольственного зерна пшеницы урожаев 1999 – 2007 г.г., потребляемого в разных регионах России (в % от общего количества контаминированных партий)

Фумонизины
В1, B2, B3

Виды Fusarium, изолированные у пациентов

Грибы родов Alternaria spp.
Чернь колоса

Чернь колоса
Чернь колоса

Альтернариоз
Поражение колоса
Зерно
Поражение
“черным зародышем”
Здоровое

Distribution of Alternaria species on wheat in Russia
Toxigenic species
A. tenuissima
Non-toxigenic
A. infectoria
species-group
North-West
Centre
W.Siberia
Far East - min
- max
Infection rate, %
West East

Верхний рисунок: правый глаз, с нарывом на роговице при поражении A. infectoria; нижний рисунок: правый глаз, после 6 месячной обработки лекарственными препаратами.

Ногтевая инфекция, вызванная Alternaria alternata

Кожная инфекция, вызванная Alternaria alternata

Левая нога пациента с кожной инфекцией, вызваннойAlternaria

Грибы, вызывающие микозы и
микотоксикозы зерновых культур и человека

Видовой спектр грибов рода Aspergillus возбудителей оппортунистических микозов
(по Summerbell, 2002, Online Medline, 2000;)
ВИД Число случаев Процент
A. fumigatus 299 68.7
A. flavus 74 17.0
A. niger 25 5.7
A. terreus 17 3.9
A. nidulans 5 1.1
A. ustus 5 1.1
A. terreus
A. fumigatus
A. flavus
www.mycology.adelaide.edu.au/gallery/photos
A. niger

Афлатоксины
В1 , B2, G1, G2, M1

Aspergillus spp.
Penicillium spp.
Продуценты:
Aspergillus spp. – афлатоксины, охратоксин А, патулин, цитринин,
Penicillium spp. – охратоксин А, патулин, цитринин

T0C
37
Интервалы оптимальных температур для роста ряда родов микроскопических грибов (по Domsh et al., 1993)

"патология растений является наукой об общественном здравоохранении".
(Э. Стэкмен, 1959)

Нам нужна система земледелия, которая нацелена на оздоровление почв, увеличение плодородия с помощью биологических методов.
Михаил Щепетьев, 2008