Путешествие в страну микробов - Владимир Бетина

Плоды томатов поражаются так называемой мягкой гнилью. Уже на молодых плодах появляются водянистые пятна, на которых позднее возникают трещины. Эту болезнь также вызывают бактерии. Капуста часто поражается бактерией Xanthomonas campestris, вызывающей бурую гниль. Листья буреют, начиная с края, и постепенно опадают. Молодые растения обычно при этом погибают, более взрослые доживают до образования кочана. Гниль продолжает распространяться и зимой при хранении капусты и может превратить кочан в черную губчатую массу.

Грибы-разрушители

Среди грибов существует много паразитов, которые наносят растениям самые разнообразные повреждения. Микроскопический гриб Fusarium lycopersici выделяет во внутренние органы растений вещество ликомаразмин. Это соединение нарушает проницаемость клеточных оболочек, что влечет за собой прекращение нормальной подачи воды в растения и вызывает их увядание.

Если в раствор ликомаразмина положить кусочки свеклы, то он вскоре окрасится в красный цвет, так как с разрушением структуры клеточных оболочек свеклы красящее вещество выходит из клеток и окрашивает жидкость. Гриб Alternaria solani поражает томаты и картофель, выделяя ядовитую для растений кислоту, оказывающую такое же действие, как и ликомаразмин.

Недавно удалось показать, что микроскопический гриб Hormiscium поражает плоды томатов, выделяя горькие вещества и делая томаты непригодными для употребления.

Озимые посевы зерновых культур часто поражаются болезнью, которую раньше называли «зимней болезнью» и объясняли влиянием морозов или «удушения» под снегом. Весной, после того как снежный покров сойдет, молодые растения погибают или близки к этому. Действительной же причиной такого отмирания является болезнь, называемая «снежной плесенью» и вызываемая грибом Fusarium nivale, который в умеренно холодные зимы быстро распространяется под снегом, поражая слабые еще всходы. Весной пораженные растения подернуты розоватой «паутиной», которая является не чем иным, как сплетением гиф упомянутого паразита. Больше всего страдает от этой болезни озимая рожь.

Другой не менее вредоносной болезнью хлебных злаков является мучнистая роса, часто процентов на 20 снижающая урожаи. Ее возбудитель. — гриб Erysiphe graminis — образует на растениях белый налет, а в черных точках на листьях созревают его споры. Хлеборобам хорошо известны различные типы головни, самой опасной болезни полевых злаков, которая может уничтожить большую часть урожая. Пыльная головня развивается в начале лета в колосьях, из которых потом рассеивается «пыль», представляющая скопление черных спор головни. Мокрую головню можно наблюдать при созревании урожая. Отдельные зерна в колосьях содержат черную, неприятно пахнущую полужидкую массу, в которой находятся споры. Широко известна и пузырчатая головня кукурузы с ее крупными черными выростами. Все эти болезни вызываются одной, очень разнообразной группой грибных паразитов.

Гриб Plasmopara viticola на нижней стороне листа виноградной лозы.

Большой ущерб сельскому хозяйству наносит и так называемый рак картофеля, открытый словацким растениеводом Яткой в 1888 году. На клубнях картофеля он заметил причудливые выросты, напоминающие кочанчики цветной капусты, которые после выкапывания из земли быстро бурели, а потом чернели. Свою находку Ятка послал в Будапешт профессору Шильберскому, доказавшему, что болезнь вызывает гриб Synchytrium endobioticum. В 20-е годы эта болезнь была обнаружена и в других европейских странах. Она вызывала большие потери урожая клубней картофеля (до 90 %). Спустя 80 лет с момента обнаружения раковой болезни картофеля словацкий ученый В. Бойнянский изучил экологию этой болезни. Он показал, что область ее распространения связана с определенными климатическими условиями (недостаток тепла, влажность) и что паразит не может существовать в более теплых районах с меньшим количеством осадков.

Болезнетворные грибы были причиной многих трагических событий в истории человечества. В августе 1845 года один английский журнал опубликовал сообщение о катастрофической вспышке заболевания картофеля, вызываемого грибом фитофторой. Со всех сторон приходили вести о массовой гибели урожая. На полях Бельгии картофель был полностью уничтожен. За несколько месяцев болезнь охватила всю северную Европу. Тот же журнал сообщал в сентябре, что болезнь появилась в Ирландии. На следующее лето в Ирландии весь картофель был уничтожен в течение недели. Хроника тех лет сообщала о страшном бедствии, «стоившем населению десятков тысяч жизней и принесшем горе и голодное существование миллионам людей». В 1845–1851 годы в Ирландии от недоедания скончалось около миллиона человек, а полтора миллиона было вынуждено эмигрировать в Америку.

В 1927 году в Великобритании наблюдалась гибель вяза и близких к нему видов деревьев (из семейства ильмовых), вызванная паразитирующим грибом Ceratocystis ulmi. За 10 лет погибло свыше 20 % ильмовых в Южной Англии и Уэльсе. Гриб способен уничтожить дерево в течение одного периода вегетации. В последнее время в некоторых районах Англии снова вспыхнула эпифитотия болезни ильмовых. Причиной гибели деревьев оказываются ядовитые выделения грибов, уничтожающие сосудистые ткани дерева, которые снабжают его водой, вследствие чего крона или отдельные ветви усыхают. Гриб размножается особенно интенсивно под поврежденной корой и в ходах, проделанных в лубе личинкой короеда (Scolytus). Взрослые насекомые разносят потом споры гриба, распространяя болезнь на все новые деревья, корой которых они питаются.

Опасный враг виноградников — гриб Plasmopara viticola, паразитирующий на листьях виноградной лозы и отличающийся чрезвычайно быстрым распространением спор. Этой болезни, называемой мильдью, или ложной мучнистой росой, благоприятствуют теплые и влажные ночи. Она приносит большой ущерб виноградарству.

Болезни атакуют мир растений

И в растительном мире существуют эпидемии[31], аналогичные тем, о которых мы только что рассказали. Многие заболевания, появившиеся в одном каком-нибудь месте, часто повторяются там и проникают в соседние области. Известны и случаи пандемии, когда инфекционная болезнь растений перебрасывалась с одного материка на другой.

Возбудители болезней культурных растений распространяются ветром, насекомыми, а также очень активно — хотя и бессознательно — человеком. Он может способствовать этому при интродукции новых культур или сортов, завезенных из других областей.

В 1927 году в Польше была обнаружена болезнь мака, вызываемая грибом Helminthosporium papaveris. Сначала он поражает листья растений (и они приобретают бурую окраску), потом переходит на головки мака и может уничтожить до половины урожая. Сейчас эта болезнь представляет опасность для всей Европы.

Новая болезнь льна, обнаруженная в 1947 году в Чехии, была завезена из Аргентины. Она известна под названием «аргентинской чумы». Ее возбудитель — гриб Septoria lini — распространяет свой мицелий в стеблях льна, от чего страдает качество льняного волокна.

В 1915–1916 годах в Северной Америке головня и ржавчина хлебных злаков уничтожила 50, а кое-где и 80 % урожая зерна. Мы уже упоминали о том, как в 20-х годах ржавчина из Мексики распространилась в северную часть материка. В начале нашего века в восточной части США гриб Endothia parasitica уничтожил весь урожай грецких орехов, и до сих пор селекционерам не удается вывести сорт, устойчивый к этой болезни.

Небезынтересна история распространения в прошлом столетии мучнистой росы (Oidium tuckeri). Родиной гриба — возбудителя этой болезни — была, по-видимому, Япония или Северная Америка. Первый раз мучнистую росу заметили в 1845 году в Англии, откуда она скоро перекочевала на европейский материк. В 1848 году ее нашли уже в окрестностях Парижа, а в 1854 году она распространилась в Южной Франции, Италии, на западе Германии и в Швейцарии. В 1855 году появилась в Северной Африке, а вскоре захватила и восточную часть Средиземноморья. В 1866 году оказалась в Австралии и Южной Африке, а в 1891 году уже поразила виноградники Южной Америки. За 1850–1854 годы она уничтожила более трех четвертей урожаев. В настоящее время болезнь стойко удерживается во Франции.

Примером распространения инфекции человеком может быть ржавчинный гриб Cronartium ribicola, паразитирующий на соснах[32]. Его первичными местообитаниями были, по-видимому, Восточная Азия и Альпы, где он паразитирует на европейской кедровой сосне. С сосен он был перенесен на различные сорта смородины, с которыми распространился по всей Европе. В начале XVIII века из Америки в Европу завезли веймутову сосну, которую стали разводить вплоть до Урала, где паразит встречался уже и ранее. На смородине гриб развивается очень интенсивно — на каждом квадратном сантиметре пораженных листьев черной смородины находится до 2 600 000 спор этой ржавчины. Со смородины паразит перекочевал на веймутову сосну, и к 1895 году болезнь поразила этот вид сосны в прибалтийских государствах и Западной Европе. В начале XX века ржавчина вместе с молодыми саженцами попала в Северную Америку, где стала появляться и на других видах сосен. В 20-е годы ей была объявлена беспощадная война, и теперь с эпифитотиями этого гриба покончено.