Приглашаем посетить сайт
Фитоиммунитет
Фитоиммуните́т, иммунитет растений, невосприимчивость к болезни, проявляющаяся у растений при контакте с возбудителями данного заболевания в благоприятных для заражения условиях. Степень невосприимчивости растений к какому-либо возбудителю характеризует их устойчивость к заболеванию, которая может колебаться от почти полного иммунитета до почти полной восприимчивости. Ф. обусловлен неспособностью паразита проникнуть в растение или заразить его даже при наиболее благоприятных условиях, тогда как устойчивость определяется рядом внешних и внутренних факторов, действующих в направлении уменьшения вероятности и степени поражения. Повысить генетическую устойчивость растений можно с помощью различных приёмов селекции. Методы селекции на иммунитет основываются на знании генетических законов управления устойчивостью. Внедрение иммунных или устойчивых к болезням сортов в сельскохозяйственную практику — одно из эффективных средств защиты растений от многих инфекционных заболеваний, например, только возделывание заразихоустойчивых сортов подсолнечника, выведенных советскими селекционерами Л. А. Ждановым и В. С. Пустовойтом, позволило значительно снизить ущерб от этого опаснейшего сорняка.
Основатель учения об иммунитете растений к инфекционным заболеваниям, советский биолог Н. И. Вавилов (1887—1943) считал, что иммунитет растений связан с генетическими особенностями растений и их устойчивость к паразитам выработалась в процессе эволюции растений в центрах их происхождения на фоне длительного (в течение тысячелетий) естественного заражения возбудителями болезней. Взаимная приспособленность растений и паразитов приводит к тому, что у растений возникают гены устойчивости к возбудителям болезней, а у патогенов — более вирулентные расы, способные поражать устойчивые сорта. В результате происходит естественный отбор и накопление устойчивых форм растений. В дальнейшем эту теорию разрабатывал П. М. Жуковский (1888—1975), считавший, что многообразие как генов устойчивости растений к одному и тому же виду возбудителя, так и физиологических рас паразита, способных преодолевать действие этих генов, вызвано параллельной эволюцией паразита в растения-хозяина. Идеи Н. И. Вавилова о сопряжённой эволюции высших растений и паразитирующих на них микроорганизмов лежат в основе современных исследований в области Ф.
Растения могут обладать врождённым иммунитетом, который передаётся по наследству, или иммунитет приобретается в процессе роста и развития. Врождённый Ф. принято разделять на пассивный (свойство растений в силу анатомо-морфологических и других особенностей препятствовать возникновению болезни независимо от наличия паразита) и активный (свойство растений активно противостоять внедрению паразита, проявляющееся в виде защитных реакций). Однако данные современной фитоиммунологии (наука об иммунитете растений, один из разделов фитопатологии) свидетельствуют о том, что такое деление условно, так как на активную природу явлений, объединяемых понятием «иммунитет растений», указывает уже то, что они представляют собой результат эволюционного приспособления растения к определённой норме взаимодействия с паразитическими микроорганизмами. Приобретённый Ф. возникает в результате перенесённого инфекционного заболевания или воздействия на растение различных приёмов (агроприёмы, обработка растений и семян вакцинами, иммунизация). В практике сельского хозяйства приобретённый иммунитет растений чаще всего достигается иммунизацией растений (обработка химическими соединениями, способными проникать в растения, ассимилироваться ими, оказывать влияние на обмен веществ, повышая тем самым устойчивость к паразиту не только в год применения, но и в последующих поколениях). В качестве химических иммунизаторов могут быть использованы удобрения (макроэлементы и микроэлементы), антиметаболиты. Способы иммунизации различны — обработка семян, внесение в почву, некорневые опрыскивания ими растений, введение иммунизаторов непосредственно в растение.
Независимо от природы Ф., обусловленной свойствами растения, во всех случаях его взаимодействия с патогеном степень проявления защитных реакций определяется характером воздействия возбудителя и особенностями его патогенных свойств, то есть типом паразитизма.
Механизму Ф. посвящены многие работы советских и зарубежных учёных. Современные исследования в области биохимии Ф. ведутся в основном в двух направлениях: в качестве главного фактора Ф. рассматриваются или токсические для патогена вещества, которые либо находятся в растениях (фитонциды), либо образуются в них в ответ на заражение (фитоалексины), или процессы, возникающие в растении при внедрении паразита и играющие защитную роль (окислительно-восстановительные реакции, энергетический обмен, новообразование белков и др.). Эти факторы не исключают один другого, так как образование фитоалексинов не препятствует другим изменениям в обмене веществ растения, создающим неблагоприятные для патогена условия, так же как и специфические сдвиги в обмене веществ в тканях устойчивого растения могут вызвать образование токсинов.
Поскольку в явлении Ф. участвуют два организма — растение и патоген (вредитель) проблема иммунитета может быть решена только при изучении комплекса вопросов, связанных как с наследственными свойствами растения-хозяина и паразита-вредителя, так и с условиями их взаимодействия. В связи с этим одна из основных задач фитоиммунологии — изучение особенностей взаимоотношений растений и паразитов, познание которых позволяет выводить иммунные сорта или повышать устойчивость восприимчивых сортов.
Литература:
Вавилов Н. И., Избранные труды, т. 4, М.—Л., 1964;
его же, Иммунитет растений к инфекционным заболеваниям, М., 1986;
Вердеревский Д. Д., Иммунитет растений к инфекционным заболеваниям, Кишинев, 1968;
Планк Я., Е. Вандер, Устойчивость растений к болезням, пер. с англ., М., 1972;
Горленко М. В., Краткий курс иммунитета растений к инфекционным заболеваниям, 3 изд., М., 1973;
Метлицкий Л. В., Озерецковская О. Л., Фитоалексины, М., 1973;
Рубин Б. А., Арциховская Е. В., Аксенова В. А., Биохимия и физиология иммунитета растений, 3 изд., М., 1975;
Попкова К. В., Учение об иммунитете растений, М., 1979.