Сем. Enterobacteriaceae

Характеристика грамотрицательных фитопатогенных бактерий

Отдел Gracilicutes

Сем. Psevdomonadaceae.

Бактерии рода Pseudomonasшироко распространены в природе: в почве; филосфере и ризосфере растений; и т. д. Это сапротрофные и патогенные бактерии. Подвижные моно- и лофотрихи. Включает роды Pseudomonas, Burkholderia, Ralstonia, Xanthomonas.

Общие признаки представителей группы –не образующие споры, хемоорганотрофные бактерии. Метаболизм у них дыхательный. Растут при температуре от 4 до 43 ºС. По морфологии это прямые или изогнутые палочки, передвигающиеся с помощью полярно расположенных жгутиков.

катаболизируют углеводы по пути Энтнера – Дудорова с образованием пировиноградной кислоты. Для фитопатогенных представителей характерно образование желтозеленых и синих флюоресцирующих пигментов.

Бактерии рода Pseudomonas способны вызывать у растений пятнистости, некрозы, опухоли и гнили, которые обусловлены изменением метаболизма растительной клетки под влиянием веществ (ферменты, гормоны, токсины), выделяемых патогенами.

система для разделения фитопатогенных псевдомонад на группы по пяти основным биохимическим тестам.

1) способность к образованию левана (L),

2) наличие оксидазы (O),

3) способность к мацерации растительной ткани (P),

4) наличие аргининдигидролазы (A),

5) развитие реакции гиперчувствительности на табаке (T).

В I группу (L+,O-, P-, А-, T+) входят

Р. syringae, относящийся к сложным видам в их числе все виды сливы, груши, дуба и других древесных растений, а также пасленовых. Характер вызываемых заболеваний определяется видом растения. Между собой различные патовары различаются по биохимическим тестам (наличию ряда гидролитических ферментов). Р. syringae pv. syringae паразитирует на растениях сирени, первые симптомы заболевания появляются ранней весной в виде коричневых мокрых пятен на листьях. Инфекция может распространяться вокруг ветки, опоясывая ее. Ветки в результате этого обламываются и погибают. Р. syringae pv. syringae – возбудитель бактериального рака косточковых. Заражает цветки, плоды, побеги, листья черешни, вишни, персика.

Ко II группе (L-, O-, P+, A-, T+) относят P. viridiflava, которые являются сапрофитами, но могут быть и потенциальными патогенами для многих растений (тыквенных, томатов, хризантем, винограда и персиков) при определенных условиях. Часто вызывают заболевания после инфекции другими псевдомонадами или ксантомонадами, а также у поврежденных заморозками растений.

III группа (L-, O+, P-, A-, T+) включает два основных фитопатогена: P. cicchorii и P. agarici, вызывающих некротические повреждения капусты или паразитирующих на грибах.

Группа IV (L+, O+, P+, A+, T-) включает 3 патовара P. marginalis заражает многие сельхозкультуры и дикорастущие растения.

Группа V (L-, O+, P-, A+, T-) включает бактерии P. talaasii, поражающий грибы.

Род Burkholderia включает нефлюоресцириющих представителей. Основные признаки представителей те же, что и для псевдомонад. Представители данного рода относительно немногочисленны и включают пять видов. Наиболее распространенными являются B. gladioli (пятнистость листьев), B. cepacia (заболевания кожицы лука), B. caryophylli (вилт гвоздики). Заболевание проявляется в пожелтении и увядании листьев

Род Acidovorax– подвижные палочки с одним жгутиком, аэробы, не образуют флюоресцирующих, но образуют желтые или коричневые пигменты. Основной вид – Acidovorax avenae, вызывающий пятнистость фруктов

Бактерия Ralstonia solanacearum вызывает опасное заболевание – южное увядание пасленовых. Трахебактериозы.Ralstonia solanacearum (Вид разделяется на три расы на основе патогенных свойств: патогены пасленовых, патогены триплоидных бананов (болезнь Моко), патогены только томатов и картофеля с относительно низкой патогенностью по отношению к другим растениям. Ralstonia solanacearum – кольцевую гниль картофеля. Ralstonia solanacearum плохо поддерживается в лабораторных условиях, быстро теряет патогенность, что коррелирует с образованием коричнево-черного пигмента.Характерный симптом заболевания – увядание листьев.

Сем. Enterobacteriaceae

Erwinia, Pectobacterium и Dickeya

· прямые палочки (0,3–1,8 мкм), подвижные за счет перитрихиальных жгутиков или неподвижные, не образующие споры;

· оксидазоотрицательные и каталазоположительные;

· катаболизм углеводов с образованием кислоты и газа или только кислоты;

· факультативные анаэробы, обладающие метаболизмом дыхательного и бродильного типа;

· хемоорганогетеротрофы, хорошо растущие на обычных питательных средах;

· отсутствие цитохромоксидазы;

· некислотоустойчивость;

· оптимальная температура для роста 37 °С у большинства видов (однако представители некоторых видов лучше осуществляют жизнедеятельность при 25–30 °С).

Бактерии рода Erwinia – могут вызывать некрозы, ожоги и увядания, а также типичные «мокрые» или «мягкие» гнили, которые относятся к паренхиматозным, сосудистым и гиперплазическим заболеваниям.

Типовой вид – Erwinia amylovora (возбудитель бактериального ожога плодовых). Бактерии этого вида нуждаются для роста в никотиновой кислоте.

1) Ожоги надземных частей растений, вызванные инфильтрацией в зараженные ткани бактериальных токсинов. E. amylovora вызывает почернение цветков и листьев яблони и груши.

2) Мокрые гнили клубней, стеблей, плодов различных растений, вследствие распада зараженных тканей под действием пектолитических ферментов. Возбудители E. carotovora, E. chrisantemi, E. atroseptica, и др.

Сем. Rhizobacteriaceae.

Подвижные бактерии с полярными жгутиками. Вызывают опухоли пораженных частей растений.

Род Rhizobium включает клубеньковые бактерии, которые внедряясь в клетки корней бобовых растений, вызывают их разрастание (образование клубеньков). В клубеньках бактерии с помощью фермента нитрогеназы включают молекулярный азот воздуха в химические соединения, которые усваиваются растениями. Поэтому, несмотря на некоторый вред, наносимый бактериями (отток питательных веществ в зараженные участки корня для формирования клубеньков и питания бактерий), присутствие ризобий в корнях дает ему большие выгоды (мутуалистический симбиоз).

Бактерии рода Agrobacterium вызывают заболевания практически у всех представителей двудольных и некоторых голосеменных растений.патогенность агробактерий определяется наличием Ti- и Ri-плазмид. Штаммы, несущие Ti-плазмиду вызывают развитие корончатых галлов или рака, наследующие Ri-плазмиду – волосатость корня.

Особенность инфекционного цикла A. tumefaciens – возбудителя корневого рака плодовых – проявляется в его способности длительное время сохраняться в почве. Патоген проникает в растение через повреждения, которые вызывают различные причины (насекомые, механические повреждения при прививке). Бактерия стимулирует нерегулярное интенсивное деление клеток, вследствие чего образуются наросты – опухоли, галлы.