Бактериальные болезни растений: современные методы борьбы

Бактериозы – сложно предсказуемые заболевания, проявление которых имеет часто эпифитотийный характер и приводит к 100% потере урожая. Их вредоносность усиливается появлением новых агрессивных штаммов фитопатогенных бактерий. В данной статье рассмотрены основные причины появления и распространения бактериальных болезней, а также приведены инновационные методы по защите от них растений.

Самыми распространенными и вредоносными возбудителями бактериозов являются бактерии из родов Pseudomonas, Xanthomonas, Agrobacterium, Erwinia и Corynebacterium. Наибольшую опасность бактериозы представляют для овощных культур и картофеля. Но их негативное влияние также значительно и на технических, зернобобовых и зерновых культурах. Из-за эпифитотичного характера распространения в будущем бактериозы могут снизить на 30-70% производство и качество зерна.

Причинами появления и широкого распространения бактериозов являются климатические изменения, расширение зон возделывания сельскохозяйственных культур и их распространение с посадочным материалом, нарушение агротехнических мероприятий, отсутствие своевременной диагностики растительного материала и семян, переход к минимальной и нулевой обработке почвы, изменение генетического состава популяции возбудителя, недостаток высококвалифицированных кадров в сфере защиты растений.

Однако по мнению специалистов главной проблемой в России является не распространение фитопатогенов, а отсутствие эффективных методов борьбы с ними. Современные меры борьбы с бактериозами должны учитывать особенности развития растений-хозяев, патогенных бактерий и их взаимодействие.

Современные методы защиты растений от бактериозов:

1. Использование устойчивых сортов

Иммунитет растения – один из ключевых факторов, влияющих на устойчивость растения к поражению паразитами. Процесс создания таких сортов очень трудоемкий. Примером устойчивого к бактериозу сорта может служить сорт озимой пшеницы «Юбилейный», обладающий устойчивостью к черному бактериозу.

2. Агротехнические методы

Борьбу с бактериальными болезнями нужно вести комплексно с использованием севооборота и правильно подобранных агротехнических мероприятий. Для повышения иммунитета растений важно обеспечить им полноценное питание, а также удалить сорную растительность.

3. Химические средства

Для устранения первичной инфекции необходимо обеззаразить семенной материал. Большинство химических препаратов с бактерицидным действием были исключены из каталога пестицидов в силу своей высокой токсичности. Из допущенных к использованию особой эффективностью отличаются тирам-содержащие вещества. 

3. Биологические средства

Возникновение резистентности у фитопатогенов к химическим препаратам, загрязнение окружающей среды, опасность для жизни и здоровья человека и животных при использовании химических препаратов привели к необходимости использования биологических средств защиты растений.

•  Антибиотики

В РФ разрешены к использованию антибиотики на основе фитобактериомицина и трихотецина. Использование медицинских антибиотиков строго запрещено! 

Главный недостаток антибиотиков - возникновение за короткий срок у возбудителя болезни к ним  резистентности. Чтобы это предотвратить используют смеси антибиотиков и периодически сменяют препараты. 

•  Система Quorum sensing (QS)

QS – система регуляции бактерии, играющая большую роль в процессах их жизнедеятельности, в том числе и во взаимодействии клеток с высшими организмами. QS  распространена у бактерий различных таксономических групп. Механизм ее работы основан на сигналах молекул различной природы, чье накопление в организме растений ведет к экспрессии вирулентных факторов. Использование ингибиторов системы QS может стать альтернативой использования антибиотиков.

• Микробные препараты

В условиях закрытого грунта в почву вносят микробы-антогонисты, которые в благоприятных для них условиях стремительно растут и развиваются, снижая численность и вредоносность фитопатогенов. 

• Культура растительной ткани

При вегетативном размножении растения для получения здорового посадочного материала используют метод культуры меристемной ткани. Он часто применяется для оздоровления растений от черной ножки  и кольцевой гнили.

• Бактериофаги

Бактериофаги – это вирусы бактерий. Использование их при борьбе с бактериозами –перспективное направление. Однако данный метод осложняется необходимостью проведения точной диагностики целевого патогена из-за высокой специфичности бактериофагов.

• Аминокислоты

📚 Источники литературы: 

1. Горобей И.М., Осипова Г.М. Проблема бактериозов растений и подходы к ее решению. Сибирский вестник с.-х. науки, 2017, том 47 №4. 95
2. Котляров, В. В., & Котляров, Д. В. (2013). Применение аминокислот для защиты подсолнечника от бактериоза, заразихи и сорных растений. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета, (87), 337-348.
3. Лекции по фитопатологии. Учебное пособие для аспирантов сельскохозяйственного направления. – Майкоп: изд-во МГТУ, 2015. – 76 с.