Өсімдіктердің індетті (патогенді) ауруларға иммунитеті

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

Жоспар:

Кіріспе

Негізгі бөлімӨсімдіктердің індетті (патогенді) ауруларға иммунитетіҚорғаушы заттар, антиденелерИммунитет -морфологиялық -биохимиялық факторларФизикалық-химиялық факторлар

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Иммунитет (латынша іm-munіtas - босап шығу, арылу, құтылу) немесе Төтемелілік - организмнің антигендік қасиеттері бар жұқпалы және жұқпалы емес бөгде заттарды, жұқпалы аурулар қоздырғышын немесе олар бөліп шығаратын кейбір улы заттарды қабылдамаушылық қасиеті және оларға қарсы тұру қабілеті. Иммунитет - көрінісі мен механизмі бойынша әрқилы болып келетін жалпы жоғары сатыдағы организмдерге (адамдар, жануарлар, өсімдіктер) ортақ биологиялық қасиет. Организмнің бұл қасиеті оның жеке басының тіршілік ортасына бейімделу ерекшеліктерімен тікелей байланысты. Иммунитет кезінде организмде аса күрделі биологиялық процестер жүріп, организмнің қорғаныштық қасиеті арта түседі. Соның нәтижесінде түрлі зиянды микроорганизмдерді, олардың уларын, т. б. бөгде заттарды ыдыратып, бейтараптап жойып жіберетін қабілеті күшейеді.

Өсімдік иммунитеті XIX ғасырдың соңы XX ғасырдың басында ғылым ретінде дами бастады. Осы кезде иммунитет теориясының ғылыми негізін қалаушы орыстың ұлы ғалымы И. И. Мечниковтың «жануарлар иммунитеті және оның негізгі принциптеры» туралы көптеген еңбектері жарық көрді. Оның бірі 1908жылы жарық көрген иммунитеттің целлюларлық теориясы. Осы теория үшін оған Нобель сыйлығы берілді. Бұл теория бойынша барлық тірі организм (амебадан адамға дейін) өз денесінде микроорганизмдерді қармап, оны қорытады. Амеба және қарапайым организмдерде осылай кәдімгі қоректену үрдісі өтеді. Жануарлар эволюциясында, яғни клетка мен тканьдердің қалыптасуында микробтарды жейтін арнайы клеткалар пайда болған. Мечников ол клеткаларды фагоцидтер деп атады. Кейіннен бұл теория ғылыми жетістіктермен толықтырылды.

Өсімдік иммунитетінің негізін қалаған ғалым Н. И. Вавилов (1887-1943) .

Ол - өсімдік иммунитеті, оның генетикалық ерекшеліктерімен байланысты, сондықтан өсімдік сортында немесе түрінде иммунитет факторының болуы паразиттің ерекше бейімделуіне (мамандануына) әсерін тигізеді деген.

Иммунитет құбылысын жан-жақты зерттеуде Л. Пастер, И. И. Мечников, т. б. зерттеуші-ғалымдардың сіңірген еңбегінің маңызы зор болды. Мысалы, 1897 жылы неміс ғалымы П. Эрлих (1854 - 1915) алғаш рет организмдегі иммундық реакцияның химиялық моделін (кескінін), яғни “бүйірлі тізбек теориясын” ұсынды. Ал 1959 жылы австралиялық ғалым Ф. Бернет (1899 - 1985) және даниялық ғалым Н. Кай Ерне (1911 жылы туған) иммунитеттің клондық-сұрыпталу (арнайы антидененің түзілуі) теориясын ұсынды. Бұл жаңалықтар ғылымда иммунитеттің белгісіз қасиеттерін ашуға жол-салды.
Иммунитет - өсімдіктер арасында да ауруға қарсы төзімділік туғызатын биологиялық қасиет. Өсімдіктер иммунитеті туралы ғылымның негізін салған Н. И. Вавилов. Ол өсімдіктер иммунитетнің екі формасы: сұрыпты иммунитет және түрлік иммунитет бар екенін анықтады. Өсімдіктер иммунитеті олардың морфол., физиологиялық және биохимиялық ерекшеліктерімен байланысты, олардың біреулері шешуші, ал екіншілері қосымша рөл атқарады. Иммунитет заңдылықтарына сүйене отырып, адам мен жануарлар арасында кездесетін әртүрлі жұқпалы ауруларға диагноз қою, емдеу және оларға қарсы егу әдістерін енгізуде, ауруға тұрақты өсімдік сұрыптарын шығару бағытында Қазақстан ғалымдары айтарлықтай зерттеулер жүргізді.

1. 1. Өсімдіктердің індетті (патогенді) ауруларға иммунитеті

Аса сезімталдық және фитоалексиндер. Патогеңдер індетке төзімді өсімдіктердің денесіне енген жеріндегі клеткалар көп ұзамай-ақ жансызданып қалады. Өсімдіктің мұндай реакциясы аса сезімталдық деп аталады. Індетті ауруларға төзімсіз (берілгіш) өсімдіктердің патоген енген жеріндегі клеткалар тіршілігін жоймайды да, паразит ұлпаларға таралып кетеді.

Өсімдіктердің аса сезімтаддық реакциясы паразит өсімдік денесіне жанасқан бойда байқалады. Патогендер әсерінен тез залалданатын төзімсіз өсімдіктерде бұл құбылыс байқалмайды. Клеткалардың бірнешеуі өлген жағдайда аралшық пайда болып, оның айналасы перидерма кедергісімен қоршалып қалады. Сөйтіп патогеннің таралып кешеуіне жағдай жасалады. Картоп жапырағы фитофтороз ауруын туғызатын саңырауқұлақпен жанасқан соң 30 минуттен кейін сол жердегі клеткалардың жансызданғандығы байқалады. Осындай реакцияға байланысты паразиттің споралануы тоқтайды.

Осыған ұқсас, патогендердің жансызданған ұлпаларда опат болу себептерін зерттеу нәтижесіңде К. Мюллер және Г. Бергер (1940) қалыпты жағдайда кездеспейтін, ерекше заттардың болатыңцығын анықтады. Оларды фитоалексиндер деп атады.

Фитоалексиндерді паразиттердің қожасының (өсімдіктің) тірі клеткаларымен әрекеттесуінің нәтижесінде ғана пайда болатын антибиотиктер деп есептеуге болады. Олар өсімдік денесіне енген микроорганизмдердің дамуын тежеп, опат болуына ықпал жасайды. Негізінде, бұл заттар патоген мен өсімдік организмдерінің зат алмасу процестерінің әрекеттесуі нәтижесінде пайда болады, өсімдіктің тірі ұлпаларында синтезделеді. Өсімдіктерде патогендердің және олардың әрекеттестіктерінің алуан түрлілігіне байланысты фитоалексиндер де химиялық ерекшеліктері жағынан әртүрлі болып келеді. Бұршақ тұқымдастарда олар изофланоноидтар, алқалар тұқымдастарда - сесквитерпеноидты заттар, күрделі гүлділерде - полиацетилендер, т. б. күйлерінде кездеседі. Сонымен қатар іңдеттенген бірнеше фитоалексиндер пайда болады. Phytophthora infestans-пея іңдеттенген картоп түйнегінде - ришитин, любимин және фитуберин, тәтті картоп (батат) түйнегінде (Ceratocystis fimbriata-мея індеттенгенде) ипомеамерон және ипомеамаранол, қызыл беде жапырағында иперокарпон, т. б. пайда болады. Фитоалексиндер апопласт арқылы тасымалданады.

1. 2. Қорғаушы заттар, антиденелер

Организмнің зиянды микробтар енуіне қарсы тұра алатын ерекше бейімделушілігін организмнің табиғи төзімділігі (резистенттілігі) деп атайды. Бұған организмнің кез келген бөгде заттарға қарсы тұрып оларды жоюға қатысатын тері эпителийінің механикалық қасиеті, сонымен бірге ауру қоздыратын микробтарды жойып жіберетін бактериоцидтік заттар бөлуі, асқазан сөлінің микроб жойғыш қасиеті, шырышты қабаттардың, лимфобездердің қорғаныс қабілеті, көз жасының, сілекейдің микробтарға қарсы әсер ету қасиеті, қан сарысуының құрамында болатын қорғаушы заттар - фагоциттер, лизоцим, бактериолизин, т. б. жатады. Бұлар иммунитеттің жалпы әсер етуші факторларына жатады. Өйткені олар дені сау адамдар мен жануарлардың барлығында әртүрлі мөлшерде тұрақты түрде болады. Ал организмге зиянды микробтар (олардың улы заттары) түскенде оларды тікелей жоюға қатысатын ақуыз, яғни табиғаты, қорғаушылық қабілеттілігі өте күшті арнайы заттар - антиденелер (иммундық глобулиндер) түзіледі. Олар көк бауыр, бауыр, сүйек кемігі, т. б. ұлпаларында өндіріліп, қан арқылы барлық организмге тарайды. Мұндай антиденелер қандай затқа қарсы пайда болса, соны ғана жоюға қатысады. Олар иммунитеттің арнаулы факторларына жатады.

1. 3. Иммунитет категориялары

Өсімдік иммунитеті екі топқа бөлінеді: табиғи (ұрпақтан ұрпаққа берілетін немесе тұқым қуалайтын) және жасанды (тұқымына берілмейтін немесе жүре пайда болған) . Содан байланысты өсімдік иммунитетін екі категорияға бөледі: пассивті және активті.

Пассивті иммунитет - өсімдіктің анатомиялық - морфологиялық ерекшеліктеріне байланыстыпатогеннің өсімдікке енеалмауы, енгенкүйде ондадамиалмауы. Иммуниттетің бұл түрі өсімдіктің генотипіне байланыстыұрпаққа берілетін, тұрақты қасиеті.

Активті иммунитет - патоген организмгеенгенде, оған қарсы өсімдіктің өзін-өзі қорғау қасиетін айтады. Енген инфекцияны шоғырландырып жоюға бағытталған (өте сезімталдық реакция, фитоаликсиндердің, антиферменттердің, антитоксиндердің т. б. заттардың түзілуі жатады) .

Өсімдік төзімділігі патогеннің залалдауына қарсы шығуы, яғни өсімдіктің патогенге қарсы реакциясы. Өсімдікте төзімділіктен басқа инфекцияға дейінгі қорғану механизмі бар. Ол пассивті қорғану механизмі.

Инфекцияға дейінгі реакцияларды патогеннің өсімдікке енуіне немесе енген патогеннің әрі дамуына кедергісі жатады. Қорғанудың бұл кезеңінде өсімдіктің анатомиялық-морфологиялық ерекшеліктерінің және оның химиялық құрамының маңызы өте зор. Инфекцияға дейінгі қорғану реакцияларпассивті иммунитеттің өсімдікте қалыптасқан өзгермейтін тұрақты қасиеті.

Пассивті иммунитеттің факторларына мыналар жатады:

Анатомиялық-морфологиялық факторлар
Физиологиялық-биохимиялық факторлар
Физикалық-химиялық факторлар

1. 4. Анатомиялық-морфологиялық факторлар

Бұған балауыз қабаты, кутикула қабатының және эпидермис қабатының қалыңдығы, леп саңылауларының құрылысы мен саны, гүлдеу әдісі жатады. Бұл ерекшеліктер патологиялық процесстің бірінші кезеңінде яғни спораның өніп, қоздырғыштың өсімдік тканіне ену кезеңінде білінеді. Кейбір жағдайларда анатомиялық-морфологиялық ерекшеліктер патологиялық процесстің басқа да кезеңдерінде, яғни қоздырғыштың өсімдік ткандерінде таралуында да маңызы зор.

Спораның өнуіне өсімдік бетінде су тамшылары болуы қажет. Су тамшыларын бетінде ұстап тұратын өсімдіктерде споралардың өсуіне микроклимат болып, залалдануга жағдай жасалады. Ал мұндай қасиеті жоқ өсімдіктер төзімді өсімдіктерге жатады. Қалың түктері, кутикуласында балауызды өңезі бар өсімдік бетінде су тұрмайды, сондықтан оларда инфекциялық тамшылар түзілмейді. Мысалы, сыртқы қабығы қалың және балауыздық қабаты бар алма жемісі таз қоздырғышының енуіне механикалық кедергі жасайды.

Инфекциялық процесстің келесі кезеңі - ену. Қоздырғыштан қорғану факторы ретінде өсімдіктің анатомиялық-морфологиялық ерекшеліктері яғни қабығының құрылысы, леп саңылаулары мен көзшелердің көлемі, саны және ашылу мерзімі т. б. жатады. Тікелей кутикула арқылы енетін паразиттерге оның қалыңдығы, қаттылығы, тығыздығы механикалық кедергі жасайды. Мысалы, қызанақ жемісі қабығының қалыңдығына байланысты макроспороиозға; қиярдың жабайы формасы жапырағының қалыңдығынан -ақ ұнтақ ауруларына төзімді болады.

Кутикулапатогеннің енуіне тек механикалық кедергі болып қоймай, химиялық кедергіде болуы мүмкін. Кейде оның құрамында саңырауқұлақтарға улы әсері бар заттарыболады (осындай улар өсімдік белоктарынантабылған) . Сондай-ақ кутикуладағы балауыз бен кутиннің(майға ұқсас зат) фунгицидтік қасиеті бар.

Генеративтіоргандары арқылы залалдайтын өсімдіктердің төзімділігі гүлінің құрылысына, гүлдену түріне байланысты. Мысалы, тозаңды қара күйе қоздырғыштары бидайдың қабылдағыш сорттарының ашық гүлдеуі кезінде енеді. Ал төзімді сорттарының гүлдері ашылмайды, сондықтан олар залалданбайды.

2. 5. Физиологиялық-биохимиялық факторлар

Физиологиялық-биохимиялық факторлар құрамына - сахароза және монозалар арақатынасы, көмірсулар мөлшері, белок, аминқышқылдар құрамы жатады.

Көмірсулардың алмасу ерекшеліктері және оның белгілі бір
патогенгетөзімділігі ауру қоздырғышының қоректену типімен (биотроф,
некротроф) анықталады. Факулътативті паразиттер(некротрофтар) үшін
өсімдік клеткасындағы көмірсулардың сапасы патогеннің қоректенуінде аса
рөл атқармайды. бай (целлюлаза, пектиназа, амилаза, протеаза т. б. ) . Осы ферментерие-өсімдік .

Ал, облигаттыпаразиттерде(биотроф, нағыз паразит) бұл процесс басқашаөтеді. , . Олар өсімдікті фотосинтез . Мысалы, бидайдықараңғыжерде тат , ал .

Өсімдіктегі белок және оның алмасуындағы аралық заттар мен
өсімдік төзімділігі арасындағы заңдылықтар көмірсулар алмасуына ұқсас.
Белогы неғұрлым көп өсімдіктің факультативті . Мысалы, қырыққабаттың қабылдағыш сорттарынақарағанда төзімді Амагер сортында белок мөлшері едәуір көп. Облигатты празиттер мен ие-өсімдіктердің зат алмасу үдерісі бір-бірімен тығыз байланысты және олар бір-біріне бейімделген. Ол бейімділік өсімдік клеткасындаоблигаттық паразиттің дамуына жағдай жасайды. Сонықтан, өсімдіктің белок комплексіндегі аздаған ауытқулар төзімділіктің күрт өзгеруіне әсерін тигізеді. Мысалы, картоптың рак ауруынатөзімсіз сорттарының белоктары паразиттің енуіне реакция береді. Енген рак қоздырғышының құрылысын өзгертіп, заталмасу процессі қарқындап, меристеманың бөліну процесін күшейтіп, тканнің өсуі қарқындайды. Ал, бұл қоздырғышты қабылдамайтын сорттардың белоктары патоген әсеріне төзімді. Сондықтан, меристемада бөліну процессі жүрмей, ісік түзілмейді.

Кейбір жағдайларда амин қышқылдары өсімдіктің патогенге төзімділігі немесе қабылдағыштарында негізгі фактор болады. Амин қышқылдары паразиттерге тікелей фунгицид ретінде әсер етіп, патогенділікті төмендетуі мүмкін. Мысалы, Альтен және Орт (1941) аргенниннің белгілі бір концентрациясы картоп фитофторозының зооспораларын жоятынын дәлелдеген. Керісінше, кейбір патогенді микроорганизмдер белгілі аминқышқылдары болғанда ғана дамиды.

Өсімдік төзімділігі белоктың ыдырауында пайда болған заттарға байланысты (аммиак, мочевина т. б. ) болады. Мысалы, тканьде аммиак пен мочевина мөлшерінің молболуы, астық дақылдарының тат ауруынаиммундылығын арттырады (К. Т. Сухоруков) .

Органикалық қышқылдар. Өсімдік тканіндегі сутегі иондарының (Н ⁺ ) концентрациясыөсімдік пен патоген ферменттерінің активтілігіне әсерін тигізеді. Фитопатогенді саңырауқұлақтар әртүрлі қышқыл ортада, кейде өсімдік төзе алмайтын қышқыл концентрациясында өсе алады. Албактериялар қышқыл ортаға өте сезімтал келеді. Соған байланысты клетка шырынының қышқылдығы кейде өсімдік төзімділігінің негізгі факторы ретінде қаралады. Мысалы, қызанақтың көк жемісі бактериялы даққа оңай шалдығады (РН-5, 0 томен), ал піскен жемісі (РН-4-4, 5) өте төзімді. Сонымен, өсімдіктің құрамы және оның паразитке төзімділігі немесе қабылдағыштығы қоздырғыштың қоректену типіне байланысты.

Физиологиялық активті заттар. Көптеген микроорганизмдердің дамуына өсімдік құрамындагы витаминдер тобы (биос) сияқты физиологиялық активті заттардың маңызы зор. Себебі, патогендердің дамуынаолзаттарөте қажет, бірақ бұларды синтездейтін ауру қоздырғыштарының қабілеті болмайды. (Витамин - vita, биос - бірнеше витаминдердің комплексі) . Кейбір микроорганизмдердің физиологиялық активті заттарға тәуелділігі сонша, егер өсімдік құрамында ол жеткіліксіз болса, онда патогеннің дамуы төмендейді.

2. 6. Физикалық-химиялық факторлар

Иммунитеттің физикалық-химиялық факторларына клетка шырынының осмос қысымы, клетка шырынының қышқылдығы, протоплазма мембранасының өткізгіштігі жатады.

Осмос қысымы және клетка мембранасының өткізгіштігі. Кейде паразитті саңырауқұлақтың инфекциялық жіпшелерінің осмос қысымы ие-өсімдік клеткалары қысымынан жоғары болады. Бұл патоген паразиттілігінің және өсімдік төзімділігінің негізгі факторы (гаустория, сұңғыла) .

Өсімдік клеткасының цитоплазма мембранасының су және басқа заттарды өткізгіштігі төмен. Осы қасиетті , қоректікзаттарды оңай қыбалдау мүмкіншілігін төмендетеді. Патогенді саңырауқұлақ токсиндері мен ферменттері өсімдік клеткасының өткізгіштігін арттырады. Кейде инфекцияның дамуына өсімдік тканіндегі су мөлшерінің көптігі де әсерін тигізеді (биотроф) . Егер микроорганизм өсімдік тканінің осмос қысымын, мембрананың өткізгіштік кедергілерін жеңіп, немесе токсиндері мен ферменттері арқылы тканьді жоя алса, онда ол өсімдікке паразит болыпқалыптасады.

Алкалоидтар өсімдік тектес активті заттар. Олар кейбір ауруларға(Fusarium, Botrytis) қарсыөсімдік төзімділігін арттырады. Бірақ универсалды механизмі деп қарауға болмайды. Себебі, өзгергіштігі жоғары микроорганизмдер өсімдіктегі алкалоид мөлшерінің көптігіне қарамастан оны залалдауға бейімделген.

Глюкозиттер - құрамында глюкоза және басқа да компонентер бар органикалық заттар. Оларөсімдік төзімділігін арттырады. Мысалы, бидайдың сабақ татына төзімді сорттарында (Безостая 1) глюкозиттердің мөлшері қабылдагыш сорттарына қарағанда екі есе көп.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.