1/18/2012 1 UNIVERSITATEA DE STIINTE AGRICOLE SI MEDICINA VETERINARA CLUJ-NAPOCA FACULTATEA DE AGRICULTURA FITOPATOLOGIA PLANTELOR Prof. dr. Carmen Puia PARTEA 1-A FITOPATOLOGIE GENERALA FITOPATOLOGIE GENERALA 1. Notiuni introductive 1.1 Terminologie 1.2 Importanta economica a fitopatologiei 2. Notiuni generale despre bolile plantelor 2.1 Definitia bolii. Tipuri de boli la plante 2.2 Patogeneza bolilor plantelor 2.3 Patografia bolilor plantelor 2.3.2 Simptomele interioare-microsimptome 2.3.3 Simptome exterioare-macrosimptome 3. Notiuni generale privind agentii patogeni 3.1 Clasificarea agentilor fitopatogeni dupa modul de viata 3.2 Specializarea agentilor fitopatogeni. Rasele fiziologice 3.3 Proprietatile parazitare ale agentilor fitopatogeni 3.3.1 Afinitatea 3.3.2 Agresivitatea 3.3.3 Virulenta 3.3.4 Patogenitatea 3.3.5 Capacitatea de a secreta enzime si toxine CUPRINS FITOPATOLOGIE GENERALA 4. Reactia plantelor la boli 4.1 Triunghiul bolii 4.2 Tipuri de reactii ale plantelor la boli 4.2.1 Imunitatea 4.2.2 Susceptibilitatea 4.2.3 Rezistenta 4.2.4 Sensibilitatea 4.2.5 Toleranta 4.2.6 Vulnerabilitatea 5. Caractere specifice ale agentilor fitopatogeni 5.1 Virusuri fitopatogene 5.2 Microplasme fitopatogene 5.3 Bacterii fitopatogene 5.4 Ciuperci fitopatogene 5.4.1 Morfologia ciupercilor 5.4.2 Inmultirea ciupercilor 5.4.3 Organe de rezistenta 5.4.4 Clasificarea ciupercilor CUPRINS (continuare) FITOPATOLOGIE GENERALA 6. Combaterea integrata 6.1 Obiectivele combaterii integrate 6.2 Reguli generale de lupta contra bolilor plantelor 6.3 Metode si mijloace de combatere integrata 6.3.1 Masuri organizatorice 6.3.2 Masuri de carantina fitosanitara 6.3.3 Metode de igiena culturala fitosanitara 6.3.4 Masuri agrofitotehnice 6.3.5 Metode fizico-mecanice 6.3.6 Masuri biologice 6.3.7 Masuri chimice de combatere CUPRINS (continuare) 1. Notiuni introductive 1.1 Terminologie Fitopatologia - patologia vegetala - fitiatria (SEMAL, 1989) (Plant pathology, Phytopathology, Plant disease) - stiinta care se ocupa cu studiul bolilor plantelor, cu prevenirea şi combaterea lor - corespunde in linii mari conceptului de „medicina plantelor” (Phytomedizin) - este in stransa legatura cu celelalte stiinte ale naturii - botanica, fiziologie vegetala, microbiologie, biologie moleculara, genetica, biochimie, ecologie si toxicologie - vine în sprijinul stiintelor legate de productia agricola ca fitotehnia, viticultura, pomicultura, floricultura, silvicultura, ameliorarea plantelor, s.a., contribuind alaturi de acestea la ridicarea cantitativa si calitativa a productiei
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1/18/2012
1
UNIVERSITATEA DE STIINTE AGRICOLE SI MEDICINA VETERINARA
CLUJ-NAPOCA
FACULTATEA DE AGRICULTURA
FITOPATOLOGIA PLANTELOR
Prof. dr. Carmen Puia
PARTEA 1-A
FITOPATOLOGIE GENERALA
FITOPATOLOGIE GENERALA
1. Notiuni introductive
1.1 Terminologie
1.2 Importanta economica a fitopatologiei
2. Notiuni generale despre bolile plantelor
2.1 Definitia bolii. Tipuri de boli la plante
2.2 Patogeneza bolilor plantelor
2.3 Patografia bolilor plantelor
2.3.2 Simptomele interioare-microsimptome
2.3.3 Simptome exterioare-macrosimptome
3. Notiuni generale privind agentii patogeni
3.1 Clasificarea agentilor fitopatogeni dupa modul de viata
- străpungere activă cu ajutorul enzimelor (Erwinia carotovora)
Ciupercile - au mecanismul pătrunderii mai complicat şi mai variat si patrund
prin:
- orificiile naturale ale plantelor (stomate, lenticele, hidatode)
- leziunile accidentale
- străpungerea activă a tegumentelor plantei gazdă de către ciupercă
I. Infecţia
18
II. Incubaţia
dezvoltarea parazitului în interiorul gazdei:
a. se limitează la anumite porţiuni de ţesut (boli localizate)
b. invadează zone din ce în ce mai întinse (boli generalizate)
- se încheie în momentul fructificării ciupercii, când sunt formaţi germenii
pentru o nouă contaminare
- are în general o durată mai lungă decât perioada de infecţie
- variază foarte mult de la un agent patogen la altul, de la o plantă la alta
şi la aceeaşi plantă în funcţie de o serie de factori externi şi interni
- Erysiphe graminis: 5 - 7 zile,
- Plasmopara viticola: 4 - 12 zile,
- Tilletia: 4 luni la grâul de primăvară, 10 luni la grâul de
toamnă,
- bacterii - 7 - 20 zile,
- virusuri - câteva ore - câţiva ani la virusurile latente
- variază mult şi în funcţie de factorii externi, în special de temperatură
1/18/2012
4
19
II. Incubaţia
f. importanta
După felul cum patofitele colonizează plantele:
- ectoparazite sau epifite – ciupercile Erysiphales(miceliul - se fixează cu apresorii şi parazitează cu haustorii)
20
II. Incubaţia
f. importanta
După felul cum patofitele colonizează plantele:
- endoparazite sau endofite – intracelular sau intercelular – bacterii si ciuperci – in spatiile intercelularepot fi lipsite de haustorii - absorbind substanţele hrănitoare prin
osmoză pot prezenta haustorii de diferite forme care funcţionează ca organe
speciale de absorbţie.
21
II. Incubaţia
f. importanta
După felul cum patofitele colonizează plantele:
- ecto – endoparazite sau hemiendoparazite(Phyllactinia corylea din o. Erysiphales - miceliul extern se dezvoltă la suprafaţa frunzelor dar în dreptul stomatelor se formează o prelungire care pătrunde prin osteol şi constituie aşa numitul stamatopodium din care pornesc haustorii care pătrund în celulele învecinate ale mesofilului)
22
- este marcată de apariţia primelor reacţii vizibile la exteriorul plantei
(simptome)
- presupune sfârşitul perioadei de incubaţie
- durata acestei faze poate varia în funcţie de o serie de factori interni şi
externi
Simptomele bolii:
totalitatea modificărilor produse de atacul unui agent patogen –
simptomele - formează obiectul patografiei (simptomatologia);
tabloul simptomelor suferă, în timpul perioadei de manifestare a bolii,
modificări de formă, structură, culoare şi mărime, mai mult sau mai puţin
caracteristice
reflectă procesele patologice care au loc în ţesuturile invadate, fiind
determinate de interacţiunile permanente dintre parazit şi plantă.
paralel cu aceste modificări interioare apar, se modifică şi se intensifică
simptomele exterioare de manifestare a bolii.
III. Manifestarea bolii
23
2.3 Patografia bolilor plantelor
2.3.1 Simptome
SIMPTOMELE bolilor plantelor
ansamblul de simptome - SINDROM
- funcţie de cronologia apariţiei simptomelor, la aceeaşi boală există:
simptome incipiente (primele simptome)
simptomul principal (cel mai caracteristic)
simptomul final
24
- funcţie de importanţa pentru diagnoză:
a. simptom principal, specific - cel mai caracteristic din momentul în care pe ţesuturile bolnave, la suprafaţa sau în interiorul plantei este vizibilă prezenţa agentului patogen
b. simptom secundar, nespecific - este în strânsă legătură cu reacţia plantei gazdă la cauza bolii
aceeaşi cauză la aceeaşi specie poate produce simptomesecundare diferite în condiţii de mediu diferite
aceeaşi cauză la specii diferite de plante poate produce aceleaşi simptome
2.3 Patografia bolilor plantelor
2.3.1 Simptome
1/18/2012
5
25
- funcţie de locul unde se manifestă:
a. simptome interioare (microsimptome) – se dezvoltă în interiorul plantei şi se pot detecta cu aparatură de laborator
modificări la nivel celular (a membranei celulare, degenerarea cloroplastelor),
modificări la nivel histologic (hipoplazii, hiperplazii şi hipertrofii)
modificarea proceselor biochimice şi fiziologice (conţinut în substanţe proteice, hidraţi de carbon, modificarea proceselor enzimatice, a respiraţiei, a fotosintezei)
b. simptome exterioare (macrosimptome)
2.3 Patografia bolilor plantelor
2.3.1 Simptome
26
Lipsa simptomelor exterioare sau latenţa - fenomen frecvent întâlnit
mai ales la infecţia virală cu virusuri latente, când în urma infecţiei nu se
manifestă nici un simptom vizibil, aparent
Mascarea simptomelor - fenomenul care constă în lipsa
simptomelor exterioare în anumite condiţii (temperatură, nutriţie, stadiu
de dezvoltare, ş.a.), simptome care apar în alte condiţii.
2.3 Patografia bolilor plantelor
2.3.1 Simptome
27
2.3.2.1 Modificări biochimice
2.3 Patografia bolilor plantelor
2.3.2 Simptome interioare - microsimptome
- Conţinutul în apă variază în funcţie de parazit
nu suferă nici o modificare la multe boli
(merele atacate de ciuperca Sphaeropsis malorum)
este mult scăzut - frecvent – cereale atacate de
rugini
poate fi mai ridicat - tulpinile de porumb atacate
de ciuperca Ustilago maydis.
- Cantitatea de clorofilă scade pronunţat la numeroase boli
distrugerii cloroplastelor
inhibării sintezei plastidelor.
28
- Conţinutul în cenuşă în general creşte,
+ cantitatea de calciu, fosfor, potasiu şi magneziu scade
+ raporturile Ca/P, Ca/Mg, K/P sunt modificate ca rezultat al intensificării proceselor catabolice.
- Conţinutul în hidraţi de carbon este de regulă mai scăzut în ţesuturile atacate
+ diminuarea asimilaţiei clorofiliene
+ intensificarea proceselor de dezasimilaţie
Se cunosc şi boli la care conţinutul deglucide este sporit:
- Taphrina pruni
- Taphrina deformans
(zaharuri solubile)
29
- Conţinutul în lipide
+ în unele cazuri, în ţesuturile infectate se formează o cantitate sporită de grăsimi, care se acumulează sub formă de picături în celule
(Puccinia striiformis, Uromyces betae)
30
- Conţinutul în substanţe proteice
+ circuitul azotului în plantă este afectat prin modificarea raportuluidintre conţinutul în azot proteic şi neproteic
+ modificarea conţinutului în substanţe proteice
+ uneori acumularea de aminoacizi, amoniac şi alte combinaţii ale azotului
La cele mai multe viroze acumularea proteinei virale este corelată cu o diminuare a azotului total.
- Aciditatea sucului celular – creşte în majoritatea cazurilor
- Conţinutul de răşini, gome şi alte substanţe de excreţie
+ creşte cantitatea de răşini şi gome la unele plante lemnoase
(coniferele şi pomii)
+ în ţesuturile bolnave se acumulează uneori cantităţi mari de tanin şi
fenoli
1/18/2012
6
31
- Formarea şi activitatea biocatalizatorilor este mult mai intensă la
plantele bolnave
- Activitatea fermenţilor hidrolitici şi oxidanţi este intensificată
+ activitatea catalazei scade la majoritatea bolilor parazite
+ creşte acţiunea toxică a peroxizilor de hidrogen care se
formează în celule
- Conţinutul de hormoni - modificări determinate de acumularea
sau de distribuţia inegală a substanţelor de creştere (auxinele)
+ afluenţa intensă a fitohormonilor spre ţesuturile lezate sau
formarea lor intensă de către celule duce la modificarea
patologică a proceselor de creştere a ţesuturilor plantelor
32
2.3.2.2 Modificări funcţionale
- Fotosinteza - depinde de tipul infecţiei şi de gradul de parazitism al agentului
patogen:
paraziţii şi saprofiţii facultativi – patari foliare - scădere a fotosintezei din
cauza distrugerii ţesuturilor gazdei şi reducerii suprafeţei de asimilare
ciupercile parazite obligate cu miceliu ectoparazit (Erysiphaceae) -
reducere pronunţată a fotosintezei
ciupercile care dezvoltă în planta gazdă un miceliu difuz, fără să producă
spori, se comportă faţă de gazdă ca un simbiont, neprovocând
modificări anatomice şi fiziologice importante
33
2.3.2.2 Modificări funcţionale
- scăderea energiei fotosintetizante se datorează:
- distrugerii unor porţiuni din suprafaţa de
asimilare (ciupercile şi bacteriile care produc pătări
foliare)
- acţiunii vătămătoare a enzimelor şi toxinelor
eliberate de patogeni şi a produselor lor de hidroliză
asupra elementelor vii ale celulelor gazdă
34
- Respiraţia - modificări care variază cu natura agenţilor patogeni
- la bolile virotice - evoluţie neregulată
- la bolile bacteriene şi micotice creşte energia respiratorie a ţesuturilor
infectate datorită intensificării proceselor de oxidare precum şi acţiunii
excitante a parazitului
- Temperatura - paralel cu creşterea intensităţii respiraţiei la plantele bolnave,
se produce o ridicare a temperaturilor ţesuturilor afectate şi o eliminare
- cauze neparazitare: carenţa de azot, carenţa ferică, excesul de calciu,asfixierea provocată temperaturi scăzute şi umiditate excesivă (clorozaclimatică la viţa de vie în primăverile reci şi ploioase)
c. Mozaicul (termen generic - defineşte o gamă de simptome care se manifestă prin alternanţa de verde – pal sau verde – închis cu zone clorotice sau gălbui)
- marmorare - separarea zonelor verzui şi gălbui este difuză
- împestriţare - separarea este netă, evidentă
Alternarea de pete de culoare normală şi decolorare poate avea diferite forme: neregulate, inelare, benzi, frunze de stejar, punctiforme, arabescuri, ş.a.
45
d. Hiperclorofiloza - intensificarea culorii verzi a
organelor plantei le conferă o tentă albăstruie care
se poate observa la plantele afectate de carenţă
de fosfor sau exces de azot
- caz particular - clorantia - înverzirea florilor prin
formarea de clorofilă în exces şi transformarea
cromoplastelor în cloroplaste sub influenţa unor
paraziţi (inverzirea florilor de Capsella bursa-
pastoris - Cystopus candidus)
46
clorantia
47
e. Pete colorate - excesul de pigmenţi (caroten, xantofilă, antocian, melanină)
acumulat în special pe frunze caraterizează bolile provocate de bacteriile şi
ciupercile maculicole (fam. Mycosphaerellaceae)
- pete albe şi galbene - apar în urma distrugerii clorofilei,
- pete brune - apar în urma necrozei ţesuturilor
- pete negre - pot fi determinate de acumularea melaninei (melanoză) sau
pot reprezenta însuşi miceliul ciupercii (Rhytisma acerinum - frunze de arţar,
Diplocarpon rosae - frunze de trandafir)
48
virusurile şi micoplasmele pot produce antocianarea frunzelor fie
distrugând clorofila şi relevând antocianul, oricum existent, fie stimulând
b. Atrofia sau hipoplazia - reducerea taliei unor organe (atrofierea tuberculilor de cartofi atacaţi de Rhizoctonia solani) sau ţesuturi, care rămân mai mici
- atrofiile sunt însoţite de hipertrofii ( fructele de prun atacate de Taphrina pruni: mezocarpul hipertrofiat - endocarpul lemnos atrofiat; aceste fructe nuau sâmburi)
1/18/2012
11
61
c. Hipertrofia şi gigantismul - creşterea anormală a unor organe (hipertrofie)
sau a plantei întregi (gigantism) poate fi datorată:
- creşterii dimensiunilor celulelor - hipertrofie
(hernia rădăcinilor de varză - Plasmodiophora brassicae)
- multiplicării anormale a celulelor - hiperplazie
62
- după modul lor de formare hiperplaziile pot fi:
• histoide – ţesuturi noi formate prin proliferarea celulelor (tumori sau cancere)
63
- după modul lor de formare hiperplaziile pot fi:
• organoide – se formează organe noi sau se modifică dezvoltarea unor organe (mături de vrăjitoare – Taphrina spp.)
Sphaeropsis tumefaciens
64
d. Fasciaţia - tulpinile se aplatizează, selăţesc în urma unei morfogeneze anormaledeterminată de cauze încă insuficientcunoscute, de natură genetică sauparazitară
e. Mături de vrăjitoare (blastomania)
f. Noduli lemnoşi - se formează pe suprafaţasau în interiorul trunchiurilor sau ramurilorîn urma cutării cambiului sau diferenţieriiunui meristem intern sub acţiunea unuitraumatism sau parazit
65
g. Cancere (ulceraţii) - alterări tipice ale scoarţei plantelor lemnoase înconjurate de suberificări anormale, excentrice, reprezentând reacţia cambiului la stresuri provocate de agenţi patogeni sau factori climatici – termen folosit pentru a defini necrozele corticale.
h. Lemn suplu - degradarea lemnului care îşi pierde din rigiditate datorită lignificării defectuoase în urma unor infecţii micoplasmatice sau virotice
66
i. Umflături – pe tulpinile şi ramurile pomilor apar porţiuni umflate în urma unor infecţii virale („swollen shoot” – boală virotică a arborelui de cacao)
a. Polifilia - subdivizarea limbului foliar care în mod normal este simplu sau creşterea numărului de foliole la frunzele compuse sau creşterea numărului total de frunze
- poate fi provocată de agenţi patogeni sau disfuncţii fiziologice
B. la frunze
68
b. Căderea frunzelor - poate fi provocată de :
- cauze neparazitare
(îngheţ, brumă, uscăciune, etc.)
- cauze parazitare - simptom secundar care se poate întâlni la
debutul unei boli, în cursul sau la sfârşitul ei
- etiologia acestui simptom - de natură virotică sau micotică
(Taphrina deformans la piersic).
B. la frunze
69
c. Deformări ale limbului foliar - gofrări, încreţiri sau umflături - sunt generate
de infecţii parazitare (virusuri), pişcături de insecte sau atinse de frig
70
d. Enaţiuni - apar la nivelul nervurilor frunzelor, fiind provocate în general de virusuri
(pea enation mosaic virus).
71
e. Diferite alte anomalii - in urma infecţiilor parazitare sau a traumatismelor frunzele pot deveni :
- filiforme datorită atrofierii limbului foliar
(frunze de ferigă la tomate - CMV)
- în formă de evantai,
- răsucite spre faţa inferioară (epinastie),
- răsucite spre faţa superioară
(răsucirea frunzelor de cartof - PLRV)
- cu o textură anormală (pilozitate excesivă).
72
1/18/2012
13
73
a. Virescenţa. - componente florale colorate devin verzi în urma infecţiilor parazitare sau a unor deficienţe genetice
- cand acest fenomen este însoţit şi de modificări morfologice ale organelor florale - clorantia
La flori
74
b. Filodia = Cloranţia - transformarea regresivă a mai multe verticile florale în structuri foliare şi succede virescenţa.
- poate fi provocată frecvent de micoplasme sau de circumstanţe climatice deosebite în momentul înfloritului.
c. Alte deformari
75
2.3.3.3.2. Transformarea organelor şi înlocuirea lor prin altele cu o structură deosebită
(in unele cazuri organele plantelor atacate avortează şi sunt înlocuite prin organe proprii ciupercii parazitate - scleroţi de Claviceps purpurea la secară)
76
2.3.3.3.3. Distrugerea totală sau parţială a organelor plantelor
a. Exsudaţia de apă sau de sevă este un fenomen normal dar în unele cazuri poate fi patologică prin abundenţa sau natura sa, de exemplu exsudatul bacterian.
b. Gome şi răşini
78
3. Notiuni generale privind agentii patogeni3.1 Clasificarea agentilor fitopatogeni dupa modul de viata
Organisme
Autotrofe
Heterotrofe
Fototrofe
Chemautotrofe
Saprofite Parazite
Saprofite obligate
Saprofite facultative
Parazit absolut
Parazit obligat
Parazit facultativ
Parazit de dispoziţie
Hiperparazit
Parazit secundar
1/18/2012
14
79
Microorganismele fitopatogene: saprofite şi parazite.
Microorganismele saprofite:
• saprofite obligate - se dezvoltă exclusiv pe substraturi organice moarte
• saprofite facultative - duc în mod obişnuit o viaţă parazitară şi numai în
anumite stadii sau condiţii trăiesc sub formă saprofită, pe substraturi