Принципы изменчивости патогенных свойств у грибов

Возникновение и развитие болезни определяются такими свойствами их возбудителей, как патогенность, вирулентность и патогенность. Патогенность – это свойство организма вызывать заболевание. Она определяет способность вида к паразитическому образу жизни.

Вирулентность — качественная мера патогенности, она означает специализацию патогена и показывает, в отношении каких растений данный патоген может проявлять паразитические свойства.

Агрессивность – количественная мера патогенности, характеризующая скорость развития болезни в течение времени.

Внутривидовая изменчивость фитопатогенов приводит к появлению внутри вида физиологических форм, физиологических рас и биотипов. Различия между этими специализированными типами — форма, раса и биотип — проявляются в способности поражать определенный круг растений-хозяев. Появление новых физиологических рас может приводить к поражению сортов, ранее непоражаемых. Так, нередко через некоторое время после внедрения в производство нового устойчивого сорта пшеницы появляются расы возбудителя стеблевой ржавчины, способные его поражать.

Образование новых патогенных форм возбудителей заболеваний может идти разными путями. В основе их лежит изменчивость микроорганизмов, определяющаяся изменением в их генетической структуре генов факторов патогенности. Изменения в генетической структуре фитопатогенов могут возникать в процессе скрещивания при половом процессе. Так, у размножающихся половым путем грибов посредством половой рекомбинации возникают новые физиологические расы, или биотипы патогенов.

Для генов, контролирующих некоторые признаки, характерны частые мутации. Этот механизм образования новых форм имеет большое значение у грибов, бактерий и вирусов.

Причиной появления новых рас патогенных грибов может быть гетерокариоз. Это явление было открыто Г. Понтекорво и другими исследователями. Гриб, содержащий несколько генетически различных ядер, называют гетерокарионом. Гетерокариотичное состояние у грибов может возникать двумя путями:

1) в результате образования анастомозов между гифами двух различных мицелиев и последующего перемещения ядер от одного мицелия к другому;

2) в результате мутации, происходящей в одном из ядер клетки.

Большое значение в возникновении новых рас патогенных грибов имеет парасексуальный процесс, или парасексуальный цикл, в котором плазмогамия, кариогамия и гаплоидизация хромосом происходят не в специализированных органах, а в любой гетерокариотичной клетке вегетативной гифы мицелия. Парасексуальный цикл имеет большое значение для несовершенных грибов, однако он наблюдается и у видов с настоящим половым процессом. Благодаря парасексуальным процессам возникают новые физиологические расы возбудителей болезней.

Таким образом, фитопатогены обладают достаточно мощным механизмом изменчивости, определяющим дальнейшую эволюцию паразитизма. Одно из проявлений этой эволюции — возникновение новых болезней растений, а следовательно, и новых их возбудителей.