Мікоплазми давно відомі як збудників хвороб людини і тварин. Мікоплазми (фітоплазми) - збудники хвороб рослин відкриті лише в 1967 р Їх виявили японські вчені за допомогою електронного мікроскопа під флоеме рослин шовковиці, уражених карликовостью. Ці мікоплазмоподобние організми (МПО) виявилися фітопатогенними. Було встановлено що вони передаються від рослини до рослини цикадками, листоблошки (ксіллідамі) і берізкою і викликають хвороби, подібні "Відьмина мітлами" і жовтяниця. За властивостями МПО нагадують організми, що входять до групи мікоплазм. Однак в відрізняється від мікоплазм тварин, які виявляються зазвичай поза клітинами, фітоплазми були виявлені всередині клітин. 
Повитиця європейська (Cuscuta europaea). © Michael Becker
Найбільш чіткі докази присутності фітоплазми в рослинах дала електронна мікроскопія зрізів рослинних тканин. Вона допомогла виявити більше 100 видів фітоплазми. Встановлено, що збудниками великої групи хвороб, подібних «Відьмина мітла» і жовтяниця, служать не віруси, як вважалося раніше, а фітоплазми. До них відносять жовтяницю айстр, жовту карликовість рису, столбур пасльонових, реверсію, або махровість смородини, позеленіння плодів цитрусових, кучеряву мелколистность (карликовість) шовковиці, проліферацію і дрібноплідних яблуні, філлодіямі конюшини, карликовість кукурудзи та ін. Всього описано понад 50 фітоплазмозов, які вважалися раніше вірусними хворобами.
Фітоплазми - специфічна група фітопатогенних організмів, що займають проміжне положення між бактеріями і вірусами. Вони являють собою поліморфні організми. Клітини їх, як правило, округлі, але деякі мають подовжену або гантелеобразную форму. Один і той же фітоплазменний організм може мати клітини неоднакових розмірів і форм. Так, в клітинах флоеми столбурних рослин тютюну присутні фітоплазми сферичної, овальної, витягнутої і іншої форми. Діаметр клітин 0,1-1 мкм.
Фітоплазми не мають справжньої клітинної стінки, оточені тришарової елементарної мембраною, ніж та відрізняються від бактерій. У порівнянні з вірусами для них характерні клітинну будову і здатність розмножуватися на штучних поживних середовищах. На щільних середовищах вони утворюють дрібні специфічні колонії, з вигляду нагадують «яєчню». На відміну від вірусних частинок, в клітинах фітоплазми присутні два типи нуклеїнових кислот (ДНК і РНК) і рибосоми, за розмірами близькі до рибосом бактерій. Фітоплазми, на відміну від бактерій, стійкі до пеніциліну, але в порівнянні з вірусами чутливі до тетрацикліну.
За існуючою класифікацією фітоплазми об'єднані в клас Mollicutes, хоча і складають гетерогенну групу організмів. На підставі харчових потреб виділено 2 порядку: Mycoplasmatales, представники якого потребують холестерин, і Acholeplasmatales, для яких він не є необхідним. До родини Mycoplasmataceae відносяться стерінзавісімие факультативні анаероби. Представники сімейства Spiroplasmataceae володіють великою рухливістю, завдяки наявності в циклі розвитку специфічних спіралеподібних форм. Їм також властива залежність від стеринів. Найбільш відомими захворюваннями, викликаними збудниками цієї групи, є стаббори цитрусових (Citrus stubborn), карликовість кукурудзи (Corn stunt) і кокосової пальми (Cocos ctunt). Серед найбільш шкідливих захворювань, що викликаються фітоплазми з сімейства Acholeplasmataceae, можна відзначити столбур томатів, кучеряву мелколистность щелковіци, філлодіямі конюшини. Ці мікроорганізми здатні проникати в тканини рослин безпосередньо через кореневу систему і викликати специфічні зміни морфогенезу.
Фітоплазми властивий різноманітний тип репродукції: брунькуванням, сегментацією ланцюгових форм і ниткоподібних структур, освітою елементарних тілець в материнських частинках і бінарним поділом. Цитоплазматичне розподіл відбувається синхронно з реплікацією генома.
Фітоплазми дуже шкідливі. Уражені рослини часто взагалі не дають врожаю, або він різко знижується. Це пояснюється тим, що при фітоплазмозах порушується ріст і розвиток рослин, спостерігається карликовість. Інший характерний симптом фітоплазменних хвороб - патологічні зміни генеративних органів, які проявляються в позеленении квіток (столбур пасльонових), в перетворенні окремих їх органів в листоподібні освіти (реверсія чорної смородини, філлодіямі конюшини і ін.).
Багато симптоми, що розвиваються на рослинах при зараженні фітоплазми, мають специфічний характер і не виникають при зараженні іншими патогенами. До таких проявів фітоплазмозов відносяться «відьомський мітли», що представляють собою безліч веретеновидних пагонів, ниткоподібні паростки бульб картоплі. Симптоми філлодіямі конюшини, реверсії чорної смородини, столбура пасленовьгх і інших захворювань з'являються, очевидно, в результаті порушення метаболізму рослинних гормонів.
При фітоплазмозах з'являються і такі симптоми, які притаманні вірусним інфекціям: неспецифічні деформації різних органів, в'янення, некроз, мелколистность і ін. На одній рослині можуть спостерігатися одночасно або послідовно: загальний хлороз, антоціаноз, пригнічення росту, деформація органів, в'янення. Тому повне уявлення про хвороби в таких випадках можна скласти лише після спостереження за рослиною в динаміці, тобто. Е. Протягом усього вегетаційного періоду.
Цикадка Aguriahana stellulata. © Sanja565658
Фітоплазми заселяють в основному флоему, в першу чергу - сітовідние трубки, і, як правило, поширюються по рослині системно.
Багато видів мають широку филогенетическую спеціалізацію і здатні заражати широкий спектр рослин. Так, фітопатогени, що викликає жовтяницю айстр, заражає також морква, селера, суницю і багато інших рослин. Столбур пасльонових вражає рослини сімейства пасльонові, а також бур'яни інших сімейств, наприклад березка, молочай, осот та ін. Деякі види фітоплазми вузькоспеціалізовані, наприклад, збудник реверсії чорної смородини заражає тільки смородину.
Переносниками фітоплазми служать в основному різні види цикадок, листоблошки, светоноскі. Ряд паразитів розмножується в організмі комахи-переносника. Таке комаха набуває здатності передавати інфекцію не відразу, а через певний (латентний) період. Протягом латентного періоду фітоплазми розмножується в організмі комахи, а потім переміщається з кишечника в слинні залози і слину. З цього моменту комаха може передавати збудника рослині. Подібний спосіб передачі інфекції, що включає розмноження в організмі переносника, називається ціркулятівним.
Фітоплазми можуть зберігатися тільки в живих тканинах рослини: в бульбах, коренеплодах, цибулинах, коренях, кореневищах багаторічних бур'янів. Багато видів паразитів живуть в дикорослих рослинах, що представляють вогнище інфекції, і тільки при сприятливих умовах переходять на культурні. У дикій бур'янів, а також в комах-переносників фітоплазми можуть тривалий час зберігатися і розмножуватися. Резерваторами фітоплазми можуть бути і багаторічні рослини, т. Е. Зимуючі, кореневищні, корнеотприсковие.
Рослина - носій патогена може служити джерелом інфекції для культурної рослини в тому випадку, якщо між ними існує стійка циркуляція збудника, т. Е. Якщо переносник харчується і на диких, і на культурних рослинах. Обробіток сільськогосподарських культур в зоні природного вогнища інфекції за умови міграції переносників з природного вогнища на культурні рослини сприяє поширенню патогена на сільськогосподарські культури.
Природна вогнищевою встановлена для багатьох фітоплазми. Наприклад, в нашій країні, в Чехії і Словаччині фітоплазми, що викликає столбур пасльонових, часто виявляється в рослинах берізки і в інших бур'янах, від яких передається на картоплю і томат. У Шотландії збудник «відьомських мітел» картоплі передається тільки від диких рослин.
Поширеність фітоплазмозов залежить від чисельності комах-переносників. Наприклад, в країнах Центральної Європи в 1953 рр. столбур був широко поширеною небезпечною хворобою картоплі, на початку 60-х рр. він став зустрічатися дуже рідко, а 1963-1964 рр. частота виникнення цього захворювання знову різко зросла. Поширеність столбура пов'язана зі зміною чисельності популяції цикадки (Hyaleathes obsoletus) - основного переносника збудника хвороби: чим більше чисельність переносника, тим ширшим стає столбур. Фітоцлазмози рослин часто приурочені до таких районам, де спостерігаються періоди з високою температурою повітря, сприятливою для переносників фітоплазми.
При діагностиці фітоплазмозов враховують не тільки симптоми хвороби, але і дані електронно-мікроскопічного аналізу тканин хворих рослин. Для ідентифікації фітоплазми використовують рослини-індикатори. Ці рослини у відповідь на зараження фітоплазми дають найбільш чіткі симптоми. Фітоплазми не передаються з соком рослин, тому для аналізу прищеплюють верхівку втечі ураженої рослини на рослину-індикатор.
Встановити фітоплазменную природу захворювання допомагає також мікробіологічний метод. Він полягає в наступному: збудника хвороби виділяють в чисту культуру; заражають ним рослина; після появи симптомів, схожих з початковим, знову ізолюють збудника в чисту культуру (метод тріади Коха). Непрямим доказом фітоплазменной природи хвороби служить реакція збудника на антибіотики групи тетрацикліну.
При аналізі фітоплазменних інфекцій використовують реакцію пригнічення їх росту в умовах культивування на штучних середовищах за допомогою специфічних антисироваток.
Після накладення паперових дисків, просочених антисироваткою, на тверду живильне середовище, на яку висіваються тестовані види, спостерігається пригнічення родинних організмів.
Боротьба з фітоплазменнимі хворобами включає наступні лікувальні та профілактичні заходи:
- отримання та використання здорового посадкового матеріалу;
- знищення бур'янів резерваторов фітоплазми;
- знищення заражених рослин;
- боротьба з комахами-переносниками (цикадками);
- виведення стійких сортів рослин;
- карантин і сертифікація посадкового і насіннєвого матеріалу;
- вирощування рослин на високому агрофоні.
Чутливість фітоплазми до антибіотиків групи тетрацикліну використовують для боротьби з ними за допомогою обробки рослин розчинами антибіотиків. Наприклад, регулярне обприскування рослин 0,5-1% -ним розчином тетраціклінгідрохлоріда з інтервалом в 3-5 днів в поєднанні з предпосадочной обробкою коренів і поливом розчином тієї ж концентрації істотно пригнічує життєдіяльність патогена. Через кілька днів після початку обробки ознаки захворювання поступово слабшають і потім зникають. Однак, повного одужання рослин не відбувається, і через деякий час після припинення обробки ознаки захворювання проявляються знову. У дослідах Всеросійського НДІ захисту рослин (ВІЗР) обробка рослин тетрацикліном або полив їх під корінь розчином затримували на 2-З місяці поява симптомів столбура на томаті. Фітоплазмоз (карликовість) шовковиці також пригнічується при зануренні коренів сіянців в розчин антибіотика.
Терапія (лікування) за допомогою антибіотиків дуже ефективна щодо фітоплазменних хвороб рослин, але застосування антибіотиків медичного призначення в сільському господарстві нашої країни заборонено. У зв'язку з цим активно ведуться пошуки антибіотиків немедичного призначення для лікування фітоплазмозов.
Ефективний прийом оздоровлення рослин від фітоплазмозов - терм терапія. Температура інактивації більшості рослинних микоплазм нижче критичної температури для рослин-господарів, що дає можливість прогрівати цілі рослини або посадковий матеріал. Так, для позбавлення рослини картоплі від збудника «відьомських мітел» його обробляють при температурі 36 ° С протягом б днів, рослини конюшини від збудника позеленіння квіток - при 40оС - 10 днів.
Посилання на матеріал:
- Попкова. К.В. / Загальна фітопатологія: підручник для вузів / К.В. Попкова, В.А. Шкаликов, Ю.М. Стройков і ін. - 2-е изд., Перераб. і доп. - М .: Дрофа, 2005. - 445 с .: іл. - (Класики вітчизняної науки).
