ДРУГОЙ ВЗГЛЯД на Систему Защиты Растений или ФИЛОСОФИЯ "ЗДОРОВОГО ОБРАЗА ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ"

«ПОЧЕМУ люди часто ошибаются, пытаясь в конкретной ситуации выделить причину и следствие?

КАК вообще наш мозг обнаруживает причинно-следственные связи?

КАК научиться правильно пользоваться понятиями о вероятности событий и корреляции между ними?»

НЕМНОГО ИЗ ИСТОРИИ ПАТОЛОГИИ РАСТЕНИЙ…

Как все люди и звери болеют, так болезни атакуют и растения.

И лишь с появлением первого микроскопа начали серьезно понимать причины этих заболеваний. В Библии есть ссылки на заболевания, вредителей и плесени.

В 350 г. до н. э. Аристотель писал о болезнях растений, немного позже Теофраст пробовал описать злаковые и другие болезни растений.

В Средние века Европа хорошо ощутила влияние грибковых болезней и даже Шекспир в одной из своих пьес упомянул мучнистую росу пшеницы.

В 1683 году А. фон Левенгук построил первый микроскоп и смог увидеть бактерии, невидимые для человеческого ока. В ХII Д. де Монсо описал грибковые заболевания и продемонстрировал, как их можно перенести с одного растения на другое. Но его проигнорировали. Примерно в то же время некоторые английские ученые описали нематоды и к 1755 г. стало известно, как обрабатывать семена пшеницы, чтобы избежать появления заболеваний.

В XIX веке отец патологии растений Генрих А. де Бари опубликовал книгу, в которой идентифицировал грибковые, как причину многих болезней растений.

До этого времени считали, что заболевания, в том числе грибковые, появляются из-за распада растений и рождаются спонтанно. Он доказал, что корень зла в зародышах хворей.

До конца столетия ученые того периода сделали еще много важных открытий о конкретных заболеваниях, которые атаковали целевые культуры.

КТО ВИНОВАТ: ПРИЧИНЫ ЗАБОЛЕВАНИЙ У РАСТЕНИЙ

Чтобы поддерживать здоровье растений, необходимо найти способы борьбы с болезнями растений, которые могут уничтожать очень большие площади зеленых насаждений.

Много отраслей науки участвуют в создании эффективных препаратов для борьбы с хворями декоративных и плодовых растений. Это – биохимия, биотехнология, почвоведение, генетика, селекция, метеорология, микробиология, микология, вирусология, химия, физика, статистика и др. Все они вносят свой вклад и помогают в изучении недугов растений. Соединяет все эти знания ПАТОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ или фитопатология — наука о болезнях растений и борьбе с ними.

На сегодняшний день известно более 50 000 болезней, поражающих растения. Они могут быть разделены на уничтожающие, разрушительные, ограничительные и истощающие.

Первый термин подразумевает под собой полную гибель, второй – болезнь со временем ослабевает и есть возможность восстановить растение. Ограничивающие болезни влияют один раз на жизнеспособность растений, а истощающие – нападают периодически и ослабляют культуры со временем.

В течении последних 50-ти лет способы борьбы прогрессируют через использование современных методов управления посадками, совершенствования удобрений, методов орошения, применения химии.

Однако, использование химических пестицидов, фунгицидов, гербицидов, удобрений или других химических веществ для борьбы с болезнями должно быть разумным и не влиять на окружающую среду.

Но повсеместно, мы наблюдаем, к сожалению, совершенно обратное!!!

А МОГУТ ЛИ РАСТЕНИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНО ЗАЩИЩАТЬСЯ ОТ БОЛЕЗНЕЙ И ВРЕДИТЕЛЕЙ?

СИСТЕМА ФИТОИММУНИТЕТА.

Иммунитет (от латинского immunitas - освобождение от чего-либо) в широком смысле - это невосприимчивость (устойчивость) организма к инфекции или инородному веществу.

Строго говоря, само понятие «иммунитет» применительно к растениям иногда ставится под сомнение, так как оно подразумевает наличие (или, при необходимости, образование) у защищающегося организма антител к возбудителю. У растений антител нет, и система защиты организма построена по иным принципам. Поэтому термин «иммунитет» часто заменяется термином «устойчивость» (впрочем, не будем вдаваться в терминологические тонкости).

Самозащита растений носит преимущественно пассивный характер и определяется особенностями анатомического строения, главным образом, устройством покровных слоев и тканей. Это пассивный иммунитет, здесь нет никаких защитных реакций со стороны растения в ответ на нападение патогена.

Пассивный иммунитет обусловлен строением тканей растения, стоящих на пути проникновения возбудителя в организм. Например, это может быть толстый слой кутикулы на листьях и хвое (восковой налет), опущение листьев. Пассивный иммунитет зависит также от протекающих в растении биохимических реакций и от химического состава тканей.

В то же время растения способны и активно защищаться от болезней и вредителей с помощью определенных веществ и процессов. Это проявление активного иммунитета, или специфических защитных реакций, которые наблюдаются только в ответ на нападение определенного патогена на растение. Патогены воздействуют на растения по-разному. Например, споры патогенных грибов прорастают на поверхности растения, гифы (или их специальные отростки) проникают в ткани (внутрь живых клеток растения).

Далее развитие болезни может протекать по-разному, для нас же главное понять, что в этот момент в растении идут два процесса: 1) проникновение возбудителя в организм растения, 2) отравление или нарушение работы организма выделениями возбудителя. Поэтому растение в ответ начинает защищаться по двум сценариям: антиинфекционная реакция (уничтожить возбудителя) и антитоксическая реакция (обезвредить вредные выделения патогена).

Антиинфекционные защитные реакции включают: реакцию сверхчувствительности, фагоцитоз, синтез фитоалексинов и хитиназы. Суть всех этих реакция одна - убить возбудителя «на месте», но способы достижения цели разные.

Так, при реакции сверхчувствительности клетки растения в местах проникновения патогена быстро отмирают. Растение жертвует этими клетками во имя того, чтобы самому остаться в живых. Патогенбиотроф, оказавшись в зоне мертвой ткани, локализуется в ней и погибает. Внешне такая реакция проявляется в том, что на листьях растений возникают микроскопические участки обесцвеченной отмершей ткани (некрозы). Непораженные участки листа при этом продолжают нормально функционировать.

Фагоцитоз - это захват и уничтожение (переваривание) внедрившихся клеток патогена клетками хозяина. Именно так сдерживается развитие эндотрофной микоризы в корнях растений. В противном случае данный вид микоризы превратился бы из симбиоза в паразитизм гриба на корнях растения.

Фитоалексины (от греческих слов phyton - растение и alex - защита, защитник) -особые защитные вещества фенольной природы, вырабатываемые растением в ответ на внедрение патогена. Фитоалексины, как и фитонциды, обладают антибиотическим действием, но, в отличие от последних, отсутствуют в здоровых растениях и вырабатываются только в пораженных. Кстати, при ранении тканей в клетках растения, примыкающих к месту ранения, также обнаруживаются следы фитоалексинов.

Фитоалексины препятствуют нормальному развитию патогена, в частности подавляют его ферментную активность. Эти процессы сродни антитоксическим защитным реакциям, а именно, перестройке ферментной системы пораженного растения, выработке фермента хитиназы, который разрушает хитиновые оболочки.

Кроме того, к защитным реакциям растения относится образование механических барьеров: утолщение оболочек клеток, образование пробкового слоя вокруг пораженного участка (то есть отделение пораженной ткани от здоровых частей растения). Это проявляется и на уровне тканей, и на уровне органов растения!

Например, при развитии дырчатой пятнистости на вишнях, сливах пораженные участки листьев отчуждаются от окружающих тканей листа, происходит выпадение кусочков листовой пластинки, и лист покрывается множеством мелких дырочек.

Другой пример: образование отделительного «барьера» внутри ствола дерева при развитии стволовой гнили. Клетки этого барьера по своему биохимическому составу и строению становятся труднопроницаемыми для развития грибницы возбудителя гнили, в этом случае гниль локализуется и соседние участки древесины ею не поражаются.

Это важно знать при зачистке и дезинфекции ран на стволе дерева зачистка и удаление сгнившей ткани дерева проводится так, чтобы не разрушить защитный барьер, т.е. зачищать гниль надо ни в коем случае не доходя до здоровой древесины.

Таким образом, мы видим, что все механизмы и способы защиты, из которых складывается система фитоиммунитета, связаны между собой и эффективная «самозащита» растений осуществляется при их сложном взаимодействии.

Здоровое растение в состоянии само себя защитить от многих напастей, в его организме для этого предусмотрен целый арсенал защитных средств.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ НАУКОЙ ДАННЫХ О МЕХАНИЗМАХ ИММУНИТЕТА РАСТЕНИЙ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ИХ ОТ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ БОЛЕЗНЕЙ И ВРЕДИТЕЛЕЙ

Возрастающая химическая нагрузка на почву, загрязнение окружающей среды в результате работы аграрных предприятий, усиливающиеся требования потребителей к качеству продуктов заставляют сельхозпроизводителей искать все новые средства защиты растений, не имеющие вредных свойств агрохимикатов. Одно из перспективных направлений – использование элиситоров.

Как правило, к защите растений подходят стандартно: появился какой-либо вредитель, возбудитель болезни или сорняк, значит, его нужно уничтожить при помощи пестицидов или механически.

Но если внимательно посмотреть на жизнь в природных сообществах, то становится понятно, что там множество растений обычно вполне успешно выживает без всяких средств защиты, привнесенных извне, хотя в лесу или на лугу также существуют вредители, болезни и виды-конкуренты. Причин тому много. И одна из них – действие иммунитета самих растений.

Исследования механизмов патогенности микроорганизмов и устойчивости растений к болезням и вредителям важны прежде всего, как фундаментальная основа для разработки высокоэффективных мероприятий по защите растений.

В основе этих мероприятий могут быть положены следующие приемы:

• индукция защитных свойств растений микробными элиситорами путем обработки определенными микроорганизмами или их метаболитами (MAMPs, эффекторами);
• экзогенное введение в растение сигнальных молекул (СК, ЖАК и др.) или их химически синтезированных имитаторов;
• использование генно-инженерных методов для введения в геном сельскохозяйственных растений желательных генов, контролирующих устойчивость или регулирующих метаболизм в нежелательном для паразитов направлении.

Сам термин «элиситоры» появился в 70-х годах прошлого века и сначала обозначал химические соединения, которые образовывались в тех местах, где в растения проникали патогенные микроорганизмы (от английского слова elicit – выявлять, вызывать). Позже этот термин почти вытеснил используемое ранее название «индукторы».

Сейчас элиситорами принято считать химические соединения, а также и физические воздействия, в ответ на которые растения проявляют защитные реакции любого типа. Воздействуя на растения, они запускают сигнальные системы, которые приводят к экспрессии различных генов, связанных с защитными реакциями, и повышают устойчивость растений к биотическим и абиотическим стрессам. Конечно, это открывает большие возможности для практического использования индукторов.

Иммунизирующий фунгицид (элиситор) – препарат, который, попадая в ткани растений, приводит к изменениям их метаболизма, препятствующим заражению бактериальными и грибными болезнями или нарушающим течение патогенеза заболевания. Раньше авторы рассматривали эту разновидность фунгицидов в составе лечебных, однако позже они были выделены в отдельную группу, так как потенциально способны демонстрировать и лечебное, и профилактическое действие.

Современный уровень развития науки привёл к появлению нового метода защиты растений, который основан на повышении иммунного потенциала растений, а не на уничтожении патогенов, как это происходит в случае использования пестицидов.

Очень перспективны в этом плане синтетические препараты, характеризующиеся наличием не фунгицидной, энтомоцидной или гербицидной, а биорегуляторной и антидотной активностью.

В учебниках, посвященных традиционным направлениям защиты растений от болезней, разные методы защиты — химический с использованием фунгицидов, биологический с использованием микробов-антагонистов и селекционный с созданием и размещением устойчивых к болезням сортов — рассматривались каждый сам по себе вне связи с другими.

Их объединяли только принципы интегрированной защиты растений, использование которых позволяло, например, с помощью частично устойчивых сортов растений уменьшать число химических обработок.

В настоящее время в сельскохозяйственной практике наблюдается тенденция экологизации производства и применения наименее токсичных препаратов защиты растений.

Новой вехой в развитии экологически безопасной комплексной защиты посевов от различного рода заболеваний является использование индукторов системной устойчивости растений к фитопатогенам.

Индуцированная системная устойчивость – это явление, которое обеспечивает резистентность к широкому кругу фитопатогенов и паразитов, а также приспособление растения к различным стрессовым факторам абиотической природы в ответ на взаимодействие растительного организма со специфическим индуктором – элиситором.

Растения, обработанные индуцирующими агентами, активируют множественные защитные ответы, которые выражаются в формировании химических и физических барьеров на пути проникновения и развития патогена.

Обработка элиситорами нацелена не на уничтожение патогенов, а на активацию естественных защитных механизмов самого растения, что позволяет рассматривать биогенные индукторы резистентности как перспективную основу для создания новых универсальных средств защиты растений широкого спектра действия.

Применение элиситоров природного происхождения (иммуномодуляторов, иммунокорректоров) способствует повышению иммунного статуса растений, индуцированию их неспецифической устойчивости к различным болезням, а их совместное использование с протравителями в сниженных и резко сниженных нормах в виде защитно-стимулирующих составов, которые, по мнению многих исследователей, являются наиболее рациональным и надежным способом применения биологически активных веществ в случае сильных инфицированных фонов, способствует переориентации хозяйств на производство экологически безопасной продукции и снижение нагрузки на экосистемы, что чрезвычайно актуально для большинства регионов мира.

Узнать подробнее и заказать, необходимые вам препараты серии можно ЗДЕСЬ:

• серия PRO;
• серия ЛПХ;
• биорациональные удобрения и стимуляторы роста.
• НАШИ УСЛУГИ

ИСТОЧНИКИ:

1. https://rozisad.ru/kto-vinovat-prichiny-zabolevanij-u-rastenij/
2. https://plantsfield.ru/sistema-fitoimmuniteta-dekorativnoe-sadovodstvo.php
3. https://studref.com/634786/meditsina/ispolzovanie_poluchennyh_naukoy_dannyh_mehanizmah_immuniteta_rasteniy_zaschity_vozbuditeley_bolezney
4. http://www.spsl.nsc.ru/FullText/konfe/СИФИБР.Irkutsk_2013.pdf
5. Фитоиммунитет: https://studref.com/634724/meditsina/fitoimmunitet

Ознакомиться подробнее с особенностями действующих веществ можно здесь:

- Инсектициды класса хлорникотинилов: http://semiramida-vlg.ru/insektitcidy-4

- Роль элиситоров в защите растений: https://studopedia.su/20_39591_rol-elisitorov-v-zashchite-rasteniy-ot-stressovih-vozdeystviy.html

- ФУНГИЦИДЫ — сводная таблица применяемых препаратов: https://stop-pest.ru/fungicidy-svodnaja-tablica/

- Дигидрокверцетин - природный антиоксидант: https://www.dkv99.ru/images/lbr/dkv2015.pdf

- Биологическая активность фуллеренов - реалии и перспективы: https://cyberleninka.ru/article/n/biologicheskaya-aktivnost-fullerenov-realii-i-perspektivy/viewer

- Роль структуры в элиситорной активности хитозана: https://cyberleninka.ru/article/n/rol-struktury-v-elisitornoy-aktivnosti-hitozana/viewer

- Индукторы, элиситоры, провокаторы: https://www.activestudy.info/induktory-elisitery-provokatory/ ©

- Биоэлиситоры, Элиситоры: https://stophimiy.blizko.ru/articles/128477