Паразиты растений в окружающей среде

Паразиты растений

Растения, будь то на индивидуальном, популяционном или видовом уровне организации, можно рассматривать как острова-хозяева для растительноядных насекомых и паразитов растений, а поэтому к ним вполне приложима теория островной биогеографии. Такой подход был использован в нескольких исследованиях для объяснения видового разнообразия насекомых и грибов [124, 216—218]. Практически во всех случаях при этом была обнаружена зависимость числа видов от площади или от ареала: большие скопления растения-хозяина или растения с очень обширным географическим ареалом обеспечивают существование большего числа видов растительноядных насекомых и паразитов, чем мелкие по площади насаждения или растения с небольшим ареалом. Значения 1 для них бывают выше, чем для настоящих островов (см. [265]). Некоторые примеры приведены на рис. 7.3. Все еще не прекращаются споры о том, правомерно ли рассматривать растение-хозяин как остров, и о некоторых данных, приводимых в качестве доказательства существования для него зависимости число видов — площадь (см. возражения [219, 314] и ответы [220, 221, 315]). Однако эта эмпирически установленная зависимость распространена очень широко и обнаружена в самых различных условиях, поэтому отбрасывать ее на том основании, что несколько из приводимых примеров кажутся сомнительными, неправомерно.[ . ]

Некротрофные паразиты вызывают быструю гибель пораженных структур хозяина, сильно замедляют или полностью подавляют его развитие. Развиваясь на спорообразующих структурах грибов, они часто ограничивают их спороношение и снижают жизнеспособность или вызывают гибель образующихся спор. Представители этой группы обычно хорошо растут в лаборатории на питательных средах. Поэтому некротрофные микопаразиты и микопаразиты смешанного типа представляют большой интерес с точки зрения разработки биологических методов борьбы с грибами — паразитами растений.[ . ]

Чем сильнее зависят паразиты растений от своих хозяев, тем ограниченнее выбор последних. Если у Odontites verna он еще довольно широк, то для голопаразитов рода Orobanche (заразиха) хозяином часто является всего один вид. Кроме того, чем более паразитический образ жизни у растения, тем мельче и многочисленнее его семена, поскольку для своего раннего развития они используют питательные ресурсы, запасаемые родительскими особями в семенах.[ . ]

Это крайне специализированные паразиты растений. Известно, что представители этого семейства передают по крайней мере шесть вирусов растений. Они питаются, прокалывая стилетами растительные клетки и высасывая их содержимое. Стилеты заключены внутри выемки хоботка, имеющего два утолщения, которые действуют в качестве слюнных протоков (фото 90). У этих клещей две нары ног; глаза, сердце, экскреторная и дыхательная системы у них отсутствуют.[ . ]

Среди грибов рода вертицилл есть паразиты растений и сапрофиты. Большинство из них приурочено к растительным субстратам (живым или гниющим). Поражая здоровые растения, некоторые виды вертициллов вызывают их увядание (вилт) или усыхание. Основной симптом этого заболевания — потеря тургора листьями, появление темной окраски проводящих сосудов и гибель либо всего растения, либо его отдельных частей. Подобное явление может быть вызвано другими грибами, а также бактериями или недостатком влаги, но при вертициллезном поражении из больных тканей всегда выделяются колонии тех или иных вертициллов.[ . ]

Ряд средств может быть использован против этих паразитов растений.[ . ]

Паразитизм широко распространен в растительных сообществах, так, среди цветковых растений известны свыше 500 видов настоящих (полных) паразитов и около 2000 полупаразитов (Жизнь растений, т. 1, 1974). К полным П. можно отнести вышеуказанные облигатные паразиты-растения. К полупаразитам, способным к фотосинтезу, но получающим от растений-хозяев лишь воду и питательные вещества, можно отнести такие, как омела, марьянник, оганки и др.[ . ]

Этот небольшой по объему порядок объединяет 4 рода с 25 видами. Все представители его — паразиты растений, не имеющие хозяйственного значения. Развиваясь на стеблях, черешках и жилках листьев, они вызывают образование небольших галлов, опухолей или вздутий.[ . ]

Кроме вышеописанных, имеется еще одна очень важная группа слизевиков — внутриклеточные паразиты растений. Вегетативное тело их представлено также плазменной массой с большим количеством ядер, преобразующейся затем в споры. В отличие от свободноживущих сапрофитных слизевиков они не образуют никаких специальных спороношений, так как вместилищем для спор служит оболочка клетки растения-хозяина.[ . ]

Нематоды — это удлиненные цилиндрической формы и несегментированные личинки. Одни из них являются паразитами растений и человека, а другие живут свободно.[ . ]

Грибы этого порядка вызывают явление черни, которая обра-зует черный налет мицелия на листьях и стеблях растений. Капно-диальные грибы развиваются за счет выделений тлей и поэтому не являются паразитами растений, на которых они живут. Однако черный налет мицелия вызывает уменьшение фотосин-тетической деятельности соответствующих высших растений. Большинство представителей порядка капнодиальных произрастает в странах теплого климата. В умеренной зоне земного шара встречаются лишь некоторые грибы, относящиеся к роду капнодиум (Capnodium).[ . ]

Однако не все грибы приносят пользу. Многие из них весьма вредны (табл. 3). Из таковых наиболее известны грибы — паразиты растений, потеря урожая и порча сельскохозяйственной продукции от которых настолько велики, что борьбой с ними занимаются специальные государственные учреждения, а с некоторыми — международные организации. Наука, изучающая болезни растений, вызываемые грибами и другими организмами, называется фитопатология. О многих грибах, вызывающих болезни растений, рассказывается в настоящей книге.[ . ]

Конидиалыше спороношения развиваются в период вегетации грибов и служат для их массового расселения. У аскомицетов — паразитов растений они обычно образуются на живом растении, а сумчатые спороношения, за немногими исключениями,— после отмирания растения или его частей, в конце периода вегетации или после перезимовки.[ . ]

Травоядные животные — грызуны и копытные, насекомые, птицы и многие млекопитающие — являются первичными кон-сументами. Паразиты растений также относятся к первичным консументам. Вторичные консументы питаются травоядными животными, а потому называются плотоядными. Консументы второго и третьего порядков могут быть хищниками, могут питаться падалью или быть паразитами.[ . ]

Род фузариум в целом представляет обширную биологически неоднородную группу грибов. Среди них есть и достаточно выраженные паразиты растений, и группы полупаразитов, способных поражать только ослабленные организмы, и, наконец, сапрофиты, живущие на растительных остатках, в почве и на отмерших частях растений. Известны фузариумы, паразитирующие на насекомых, а также вызывающие микозы и токсикозы человека и теплокровных животных.[ . ]

Базидиомицеты — высшие грибы с многоклеточным мицелием. К ним относятся около 30 тыс. видов (и микроскопическпе грибы, и грибы с крупными плодовыми телами). Среди этих грибов есть паразиты растений (например, широко распространенные и очень опасные для сельскохозяйственных растений головневые и ржавчинные грибы), многочисленные почвенные сапрофиты — хорошо всем известные шляпочные грибы (например, шампиньоны, навозники). К базидиомицетам относятся и микоризообразующие шляпочные грибы, которые успешно развиваются только в тесном контакте с корнями древесных растений (например, белый, подберезовик, подосиновик и многие другие лесные грибы).[ . ]

Для борьбы со многими видами нематод у нас в настоящее время применяются нематоциды-фумиганты, такие как карбатион, тиазон, не-магон. Они хорошо зарекомендовали себя в борьбе с такими опасными паразитами растений как галловые нематоды, карантинная картофельная нематода и рядом других. Но эти препараты (за исключением гранулированного немагона) обладают многими существенными недостатками. К ним относятся: большие нормы расхода, неудобная препаративная форма, чувствительность большинства культур к этим препаратам и др. Сейчас внимание исследователей направлено на получение таких нематоцидов, которые были бы высокотоксичными для нематод и в то же время безопасными для теплокровных, обладали широким спектром действия, были удобными при применении.[ . ]

Для прокариотических клеток характерна довольно простая структурно-функциональная организация. Вероятно, среди прокариотов наиболее примитивно устроены микоплазмы, которые известны тем, что являются паразитами растений или возбудителями некоторых респираторных заболеваний человека и домашних животных. Считают также, что около 1/а лабораторных культур соматических клеток заражены этими организмами.[ . ]

Тип Круглые черви (Nema-thelminthes). Круглые черви характеризуются удлиненным цилиндрическим телом, не имеющим сегментации и ресничек на поверхности. Насчитывают более 10 ООО видов этих организмов. Они адаптированы к жизни почти во всех экологических нишах, многие из них являются паразитами растений, животных и человека.[ . ]

Мицелий (грибница) у большинства грибов нитевидный, разветвленный, одночленистый, со многими ядрами; некоторые грибы его совсем не имеют и ¡представляют комочек протоплазмы без оболочки, они являются полными внутриклеточными паразитами растений.[ . ]

По широте распространения кладоспорий можно отнести к числу наиболее часто встречающихся родов несовершенных грибов. Его представители обнаружены на самых разнообразных субстратах растительного и животного происхождения как в качестве сапрофитов, так и практически важных паразитов растений.[ . ]

По циклу развития, характеру формирования сумок, а также химизму клеточных стенок эти порядки существенно различаются.[ . ]

Для этого семейства характерны удлиненные, веретеновидные, часто заостренные аско-споры, образующиеся в сумках от 1 до 32. Грибы этой группы — паразиты растений, развивающиеся преимущественно на плодах, возбудители так называемых стигматомикозов. Инфекция распространяется насекомыми, и грибы проникают в растения через сделанные ими проколы.[ . ]

Эти микроскопически малые грибы — самые простые по степени развития своего вегетативного тела, представленного или голой плазменной массой, или дифференцированного на основную овальную, округлую или цилиндрическую клетку и зачаточный тонкий мицелий. При этом, по всей вероятности, они не вторично упрощены вследствие того, что большинство из них — внутриклеточные паразиты растений и животных, а сохранили некоторые черты организации своих предполагаемых предков — жгутиковых. Об этом свидетельствует прежде всего наличие жгутиковой стадии в их развитии — зооспор и гамет, имеющих один гладкий, бичеобразный жгутик, прикрепленный на заднем конце и направленный назад, а также их ■теснейшая связь с водной средой обитания.[ . ]

Такой осадок является высокоэффективным удобрением, не только известковым (на 60—80%), но и комплексным, содержащим также азотно-фосфорно-калийные вещества. Для удобрения полей пригоден только воздушно-сухой рассыпающийся осадок 2—4-летнего хранения. Сырой, незрелый осадок трудно равномерно распределить по полям, а главное, он не влияет должным образом на урожай и содержит жизнеспособные зародыши паразитов растений — нематоды. Дефекат эффективен для известкования и удобрения серых лесных почв, выщелоченных и оподзоленных черноземов, а также для химической мелиораций солонцовых почв.[ . ]

В наземных и почвенных экосистемах грибы вместе с бактериями играют роль редуцентов, притаясь мертвым органическим веществом и разлагая его. Метаболическая активность грибов очень высока, они способны к быстрому разрушению горных пород и высвобождению из них химических элементов, которые при этом включаются в биогеохимические циклы углерода, азота и других компонентов почвы и воздуха. Многие грибы являются паразитами растений и животных. Некоторые виды вызывают быструю порчу деревянных, кожаных изделий и многих других органических материалов, а также пищевых продуктов. Грибы образуют биологически активные вещества, используемые в медицине и биотехнологии (например, антибиотики). Одноклеточные грибы - дрожжи - используются с древних времен и до наших дней в хлебопечении, виноделии, пивоварении, в микробиологической промышленности.[ . ]

Еда, в какой бы то ни было форме, необходима для выживания живых существ. Миллионы лет эволюции привели к множеству стратегий добычи пищи, и эти различные взаимодействия являются тем клеем, который связывает экосистемы воедино.

Некоторые стратегии питания знакомы нам больше, например, плотоядные животные (и растения), которые едят других животных, и травоядные животные, питающиеся растениями. Тем не менее, существуют различные виды симбиотических отношений, которые связаны с более тесными и сложными взаимодействиями.

Мутуалистические отношения - это партнерство между организмами, при котором каждая из задействованных форм жизни приносит пользу другой.

Комменсализм - это когда один организм использует другой в своих целях, но не нанося ему явного вреда. Примером могут служить мхи, растущие на коре дерева.

Теперь рассмотрим странный мир паразитизма. Паразит - это живое существо, которое получает пищу и убежище от другого организма, нанося ему вред, но обычно не убивая. Более половины видов жизни на Земли в той или иной степени являются паразитами, а также практически каждый вид может играть хозяина.

Паразиты бывают разных форм и размеров: вирусы и бактерии, различные черви, растения, грибы, насекомые и даже птицы или млекопитающие. Они оказывают огромное влияние на живых существ и их популяции, а также являются основной причиной болезней у людей и других организмов. Как мы увидим ниже, получение необходимых питательных веществ из другого организма может привести к его ослаблению и повлиять на его плодовитость, но более широкие последствия паразитизма зачастую положительные.

Наш мир буквально кишит паразитами - некоторые из них невидимы, а других можно легко увидеть или ощутить. Есть несколько увлекательных примеров более изученных видов паразитов, которые могут помочь нам лучше их понять.

Примеры паразитов:

Грибы практически повсеместны, и многие виды паразитируют на других организмах. Некоторые из наиболее очевидных - те, которые встречаются на деревьях, и образуют множество грибковых тел. Хорошим примером является трутовик ложный осиновый (Phellinus tremulae). В отличие от большинства паразитов, многие грибы убивают дерево-хозяина. Но они косвенно приносят пользу другим видам, обеспечивая среду обитания, необходимую редким беспозвоночным, таким как осиновая бабочка (Hammerschmidtia ferruginea).

Даже некоторые растения имеют более темную, паразитарную сторону. Марьянник луговой (Melampyrum pratense) является частично паразитирующим видом на корнях ряда растений, включая чернику (Vaccinium myrtillus), в то время как на травах паразитирует мытник лесной (Pedicularis sylvatica) и погремок малый (Rhinanthus minor). Паразитические растения могут увеличивать разнообразие видов флоры в своей среде обитания, контролируя при этом большее количество доминирующих видов.

Появление галл на растении служит признаком того, что оно заражено паразитами. Эти аномальные образования являются ответом на некоторых паразитов, вторгающихся в ткани растения. Есть много индуцирующих галлы паразитов: грибы и цинипиды являются одними из наиболее распространенных. Цинипиды, к примеру, заставляют растение вырабатывать вещества, чтобы создать источник пищи и убежища для развития личинок. Растение страдает от нехватки энергии и питательных веществ, которые тратятся на дополнительный рост.

Некоторые галлы, такие как чернильные орешки на листьях дуба (вызванные осами), поддерживают сообщества насекомых, которые, в свою очередь, могут быть пищей для птиц. Посмотрите на крону березы, и вы увидите плотные структуры веток, которые очень похожи на гнезда птиц. Это результат заражения грибами вида - Taphrina betulina.

Кровь - это богатый источник питательных веществ, и есть много кровососущих (или гематофагов) беспозвоночных. Некоторые виды клещей и мошек относятся к числу наиболее опасных паразитов. Самки этих насекомых используют свои пронзительные ротовые части, чтобы питаться кровью теплокровных животных. Они делают это, чтобы получить белок, необходимый для питания их яиц.

Возможно, знание того, что личинки некоторых видов красных клещей паразитируют на взрослых мошках будет для вас небольшим утешением, после укуса мошки. Это ясно показывает, что паразитизм не дает вам иммунитета от паразитов: у большинства паразитов есть свои паразиты.

Паразитизм не всегда включает прямое питание за счет хозяина: некоторые виды используют питание или ресурсы хозяина. Кукушка (Cuculus canorus) хорошо известна привычкой подбрасывать свои яйца в гнезда мелких птиц - стратегия, известная как выводков паразитизм. Луговой конёк (Anthus pratensis) и лесная завирушка (Prunella modularis) - виды птиц, которые являются одними из самых распространенных жертв этой уловки.

Примечательно, что отдельные виды кукушки специализируются на паразитировании отдельных видов птиц. Они кладут яйца, которые соответствует по окрасу яйцам хозяина, таким образом маскируя их. Затем молодая кукушка становится намного больше, чем ее неудачливые хозяева и выталкивает настоящих птенцов из гнезда.

Кража пищи или клептопаразитизм - это когда животное получает свою пищу, похищая добычу, убитую другим животным. Преимущество воровства заключается в том, что животное может есть добычу, которую оно, возможно, не могло убить самостоятельно. Это также экономит энергию и снижает риски, связанные с охотой. Члены семейства вороновые часто используют эту стратегию, также как и хищные птицы. Среди млекопитающих, бурый медведь (Ursus arctos) и волк (Canis lupus) также иногда занимаются воровством убитой добычи.

Паразитоиды - это паразиты, которые в конечном итоге убивают своего хозяина. Они находятся где-то между хищником и паразитом. Есть много паразитоидных ос, откладывающих яйца в гнездах пчелы. Затем личинки осы питаются личинками пчел.

Больше, чем кажется на первый взгляд

Одно животное может быть хозяином широкого спектра паразитов. Как и в случае с взаимными отношениями, когда мы видим отдельное животное, мы на самом деле смотрим на целое сообщество жизненных форм. Например, паразиты благородного оленя (Cervus elaphus) были довольно хорошо изучены, и этот вид служит отличной иллюстрацией диапазона паразитов, обитающих в одном животном.

Среди внутренних или эндопаразитов - печеночная двуустка (Fasciola hepatica), различные черви и микроскопические кишечные паразиты. Внешние или эктопаразиты включают клещей, оленью кровососку (Lipoptena cervi) и личинки носоглоточного овода (Cephenemyia auribarbis).

Пути распространения

От вирусов до клещей, паразиты имеют множество стратегий для распространения с одного хозяина на другого. Вши, например, обычно передаются, когда оба хозяина контактируют между собой. Блохи ползают и прыгают на относительно большие расстояния, а клещи забираются на растения, и ждут, пока проходящий хозяин не зацепит их. Ржавчинные грибы и плесень распространяются с помощью спор, а другие паразитические грибы распространяются при контакте с корнями растений.

Мошка определяет местонахождение своих хозяев, обнаруживая химические сигналы, особенно углекислый газ, выделяемый при дыхании. Бактерия Borrelia burgdorferi, ответственная за болезнь Лайма, живет в кишечнике некоторых клещей и может передаваться другим организмам при укусе зараженного клеща. Это пример того, как паразит может использовать другого паразита в качестве средства передвижения (посредника) для заражения новых хозяев.

Роль паразитов

Паразиты оказывают мощное и комплексное влияние на популяции живых существ в экосистеме. Они играют ключевую роль в регулировании экстремальных колебаний численности в популяциях. Уменьшая фертильность, они также препятствуют тому, чтобы некоторые виды стали многочисленными, давая другим организмам шанс процветать.

Тенденция к естественному развитию экосистем в сторону разнообразия иллюстрируется тем фактом, что монокультуры, созданные людьми (например, поля пшеницы или хвойные плантации), часто подвержены паразитарным заболеваниям, и требует много сил, чтобы держать паразитов под контролем. Разнообразные экосистемы гораздо менее уязвимы для разрушительных эпидемий. Присутствие паразитов со временем способствует сохранению биоразнообразия.

Зяблик (Fringilla coelebs) иллюстрируют влияние паразитов на естественный отбор. Чем меньше паразитов у самцов, тем ярче пигменты в его перьях. Почему это имеет значение? Яркие цветные самцы более привлекательны для самок, так как их гены и иммунитет передаются следующему поколению. Это показывает, что паразиты могут фактически улучшить долгосрочное здоровье популяции.

Паразитизм также влияет на движения животных. Мошки, в частности, вынуждают благородных оленей мигрировать на возвышенности, где более хорошие места для выпаса.

Паразиты не имеют той же популярности, как некоторые "гламурные" виды. Хотя паразитизм вредит отдельным организмам, в более широком контексте эти увлекательные взаимодействия играют незаменимую роль в содействии здоровью и разнообразию экосистемы.

Защита от паразитов

Хозяин обычно пытается избавится от паразитов, где это возможно, и существует множество способов, которыми это может быть достигнуто. Благородные олени валяются в грязи, чтобы удалить эктопаразитов, таких как клещи. Ряд птиц, в том числе глухарь (Tetrao urogallus), избавляются от эктопаразитов с помощью муравьев, распыляющих свою защитную кислоту, которая помогает убивать птичьих паразитов.

Другая защита - это предотвращение. Блохи паразитируют на множестве теплокровных животных. Некоторые виды блох заражают гнезда хохлатых синиц (Parus cristatus). Это заставляет птиц менять места гнездования каждый год, увеличивая спрос на подходящие участки.

У скворца (Sturnus vulgaris) есть интересный способ справиться с паразитами, которые мучают птенцов. Самцы собирают ароматические растения для строительства гнезда. Ароматические масла в растениях повышают устойчивость птенцов к паразитам и повышают их шансы на выживание.

На микроскопическом уровне, некоторые из самых опасных паразитов - вирусы и бактерии, атакуются иммунной системой хозяина.

Читайте также:

• Растение паразит заразиха краткий рассказ
• Что такое энтерогеморрагические кишечные палочки
• Что будет если съесть соленую рыбу с глистами
• Таблетки для собак от глистов каниквантел плюс хлор
• Статья хирургическое лечение эхинококкоза