Реферат: Иммунитет растений (устойчивость к заболеваниям)

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

2) препараты, активирующие фенольный метаболизм;

3) соединения, индуцирующие синтез фитоалексинов;

4) вещества, приводящие к сенсибилизации растений, т.е. подготавливающие растение к атаке патогена; S) препараты, усиливающие чувствительность клеток гриба к внешним воздействиям и воздействиям со стороны гидролаз растений. Большинство из них запускают каскад последовательно протекающих реакций стрессоустойчивости. Есть сообщения, что растения иммунизируются под воздействием наномолярных концентраций различных аналогов аминокислот: салициловой, жасмоновой, арахидоновой кислот. Для иммунизации растений активно используют препараты, содержащие различные олигосахариды, в т. ч. и производные хитина. Предполагается, что эффективность препаратов, полученных на основе отмеченных соединений, в особенности различных олигосахаринов, может не уступать фунгицидам зарубежных фирм, а в комплексе с селекционными работами, направленными на повышение чувствительности генома растения к иммунизаторам, могут обеспечить получение максимального урожая.

Согласно предположениям О.Л. Озерецковской и Н.И. Васюковой, метод индуцирования болезнеустойчивости растений с помощью элиситоров характеризуется рядом существенных преимуществ перед химическими средствами. Это - экологическая их безопасность, связанная с не фунгитоксическим, а системным и продолжительным иммуномодулирующим действием. Запуск большого количества неспецифических защитных систем делает маловероятным адаптацию патогенов к защищенным растениям. Иммунизацию растений можно проводить путем обработки растений слабопатогенными расами патогена, инактивированными его формами или продуктами метаболизма возбудителей болезней, а также эндофитными бактериями. Преимуществом последних является то, что они, наряду с продукцией пептидных антибиотиков, во внеклеточную среду выделяют сидерофоры и хелаторы, способствующие усилению усвояемости растениями макро- и микроэлементов, в т. ч. кальция, железа или, напротив, изолирующие тяжелые металлы или токсические органические вещества, в т. ч. вырабатываемые патогенами, вещества, переводящие фосфор из нерастворимого состояния в растворимое, а также усиливающие способность других азотфиксирующих бактерий фиксировать атмосферный азот; ферменты, деградирующие клеточные стенки патогенов, а также их токсины; регуляторы роста и различные сигнальные молекулы; ферменты, способствующие синтезу этилена в растениях и др.; соединения, индуцирующие защитную систему растений. К ним относятся такие препараты, как «Агат-25», «Фитоспорин», «Бациспецин».

К сожалению, и у иммунизаторов есть недостатки, связанные в большей степени со слабой их изученностью. Например, известны факты формирования СВЧ-реакции на листьях, обработанных элиситорами, или даже формирования в некоторых случаях высокой восприимчивости к патогенам. Особую проблему может создавать и недостаточная очистка элиситоров от сопутствующих им супрессоров. Соответственно, исследования биохимических основ иммунитета растений под влиянием иммуномодуляторов позволят в ближайшем будущем определить фундаментальные направления, необходимые для внедрения в производство современных экологически безопасных средств защиты растений с иммуномодулирующими свойствами.

Такие работы в современных условиях в Республике Башкортостан активно проводятся усилиями исследователей нескольких лабораторий, среди которых следует упомянуть лабораторию биохимии иммунитета растений, лабораторию прикладной микробиологии Института биологии УНЦ РАН (директор и заведующий лабораторией профессор А.И. Мелентьев), кафедру биохимии и биотехнологии биологического факультета Башкирского государственного университета (профессор Р.И. Ибрагимов), лабораторию защиты растений Башкирского НИИ сельского хозяйства РАСХН (заведующий лабораторией профессор А.М. Яма-леев).

В частности, в лаборатории ИБГ УНЦ РАН было обнаружено специфическое связывание с полисахаридами клеточной стенки патогенов некоторых изопероксидаз, зависящее от степени их ацетилирования, что позволило выдвинуть предположение о наличии специфических механизмов локального узнавания и обезвреживания патогенов с помощью окси-доредуктаз. При этом в подвергнутых нападению частях растения с участием оксидоредуктаз производится направленный окислительный взрыв в зоне роста патогена, происходит апоптоз и тем самым нарушается его кормовая база, синтезируются фотосенсибилизаторы, приводящие к генерации АФК, инактивируются ферменты и токсины патогена, укрепляются клеточные стенки растения посредством окисления фенольных соединений и формирования препятствия лигниновой и субериновой природы. Финансирование ряда работ Академией наук Республики Башкортостан позволило определить возможность сохранения поствегетативной устойчивости к патогенным грибам у картофеля после обработки препаратом Фитоспорин. При этом механизм индукции защитных систем под влиянием действующего начала этого препарата эндофитной бактерии Bacillus subtilis штамм 26D был связан с активацией патоген-индуцируемых анионных изопреоксидаз..

Таким образом, на современном этапе развития науки произошли изменения в понимании способов борьбы с патогенами. Конечно, мы пока не можем полностью отказаться от ХСЗР, которые, вероятно, необходимо использовать только при высоких уровнях инфици-рованности посевов патогенами и фитофагами. Использование препаратов-иммуномоду-ляторов в качестве профилактических мер может быть одним из важных компонентов интегрированной защиты растений в целях получения экологически чистой продукции.

Список использованной литературы

1. Озерецковская О.Л., Васюкова Н.И. При использовании элиситоров для защиты сельскохозяйственных растений необходима осторожность // Прикладная биохимия и микробиология. 2002. Т.38. №3. - С. 322 - 32S.

2. Логинов О.Н. Бактерии Pseudomonas и Azotobacter как объекты сельскохозяйственной биотехнологии. - М.: Наука, 200S.

3. Мелентьев А.И. Аэробные спорообразующие бактерии Bacillus Cohn. в агроэкосистемах. - М.: Наука. 2007.

4. Вавилов Н. И., Избр. труды, т. 4, М. -- Л., 1964.

5. Гешеле Э. Э., Основы фитопатологической оценки в селекции, М., 1964.

Источник: https://otherreferats.allbest.ru/download/1204454/