Грибы как возбудители заболеваний растений, животных и человека

Оглавление 1. Грибы как возбудители заболеваний растений……………………………….2 2. Грибы как возбудители заболеваний животных и человека……………….10 Список использованной литературы…………………………………………...16 Приложения……………………………………………………………………...17 Приложение А. Грибы (морфология) Приложение Б. Грибные заболевания растений Приложение В. Грибные заболевания человека Приложение Г. Грибные заболевания животных 2 1. Грибы как возбудители заболеваний растений                Грибные болезни растений распространены и вредоносны, они значительно снижают урожай и качество продукции, а у плодовых деревьев и ягодников, кроме того, сокращают и сроки их хозяйственного использования. Паразитические грибы бывают экто­ и эндопаразитами.  Эктопаразиты  (например,   мучнисторосяные   виды   —   Erysiphales, Ascomycetes)   распространяются   по   ассимилирующим   частям   растений (преимущественно   по   листьям),   внедряются   в   клетки   хозяина   только специализированными органами (например, гаусториями) и спороносят на его поверхности.  Многочисленные  эндопаразиты  также   выносят   свои   спороношения наружу, прорывая покрывающие их растительные ткани или прорастая через устьица,   однако   их   таллом   разрастается   внутри   хозяина   —   в   его межклетниках   (интерцеллюлярно),   клеточных   стенках   или   внутри   клеток (интрацеллюлярно). Различают три типа возбудителей болезней: 1.Облигатные   паразиты  (облигатно   биотрофные   грибы)   поражают только   живые   ткани.   Они   не   растут   на   обычных   питательных   средах   в лаборатории. Частичная имитация природных условий (например, культуры тканей из клеток хозяина) лишь в исключительных случаях удовлетворяет их требованиям. Во многих случаях облигатные паразиты повреждают растение­ хозяина лишь незначительно: партнеры пришли в ходе совместной жизни к компромиссу, ведь со смертью хозяина должен погибнуть и паразит. К таким грибам относятся важнейшие для экономики патогены растений, способные за короткое   время   вызывать   панфитотии,   например   базидиомицет   Puccinia 3 graminis (черная ржавчина злаков) и оомицет Peronospora tabacina (ложная мучнистая роса табака). 2.Факультативные   паразиты  также   поражают   живые   ткани,   но выживают   и   после   отмирания   хозяина   и   могут   расти   на   лабораторных питательных   средах.   К   ним   относятся   многочисленные   аскомицеты, образующие во время паразитической фазы бесполое спороношение, а позже, на   отмершем   хозяине   —   половое,   например   возбудитель   парши   яблони Venturia inaequalis (Dothideales). 3.Некротрофные   грибы  (пертофиты)   не   способны   непосредственно поражать здоровые ткани. Сперва они заселяют отмершие их участки, а затем расширяют   свое   жизненное   пространство,   отравляя   прилегающие   части растения.   Иногда   их   токсины   переносятся   по   сосудам   хозяина   и   вместо расширения   очага   инфекции   (например,   у   основания   стебля)   сначала наблюдается   поражение   далеко   отстоящих   от   него   органов   (например, увядание   или   некроз   листовых   пластинок).   Среди   пертофитов   известны представители   нескольких   классов   и   переходы   к   факультативному паразитизму [1,с.134]. К   основным  причинам   возникновения   грибных   заболеваний  можно отнести: ­ нарушение агротехники; ­ повышенная влажность почвы и воздуха; ­ плохая аэрация почвы; ­ недостаток освещения и тепла; ­   удобрение   растений   недостаточно   разложившимся   компостом   или навозом; ­ избыток/ недостаток удобрений; ­ слаборазвитая корневая система растений. Явные (видимые) признаки поражения грибными заболеваниями: ­ темные или белесые пятна; 4 ­ налеты или наросты; ­   бугорки   или   подушечки   на   поверхности   зараженного   органа, расположенные без особого порядка. Они   появляются   на   нижней   или   на   верхней   поверхности   листьев, стеблей и являются верным признаком того, что растение заболело. Типы поражения бывают местными или общими. К местному поражению, охватывающему небольшие участки растения или   его   отдельные   органы,   относятся   пятнистости   (церкоспороз,   парша   и другие),   грибные   налёты   (мучнистая   роса),   язвы,   пустулы   (ржавчина растений). К общему — увядание растений. Выбор   хозяина   и   органоспецифичность.  Фитопатогенные   грибы различны по специфичности выбора хозяина. В целом паразиты теснее связаны с ним, чем пертофиты, однако в обеих группах есть исключения. Так, среди облигатно биотрофных возбудителей настоящей мучнистой росы (Erysiphales, Ascomycetes), наряду с видами, встречающимися только на одном виде или расе   хозяина,   известны   и   такие,   которые   поражают   растения   из   разных порядков, причем без каких­либо закономерностей в их выборе (например, Erysiphe   orontii).   По   интенсивности   поражения   различают   основных   и побочных хозяев. На первых паразитизм проявляется в полной мере, только здесь   гриб   нормально   спороносит;   на   побочных   хозяевах   он,   если   и спороносит,   то   скудно   или   вообще   находится   в   угнетенном   состоянии. Разнохозяйные ржавчинные грибы (Uredinales, Basidiomycetes) демонстрируют особый случай выбора хозяев. Они нуждаются для своего развития в двух видах из совершенно различных групп растений, например, гаплофаза Puccinia graminis (ср. с. 292 и далее) — в барбарисе (Polycarpicae), а дикариофаза — в злаках   (Glumiflorae).   В   пределах   каждой   ядерной   фазы   большинство ржавчиных грибов строго специфично в выборе хозяина. 5 Некоторые   паразитические   грибы   предпочитают   отдельные   органы растения,   нередко   —   части   цветков.   Так,   различные   головневые   (Ustomy­ cetes)   и   аскомицет   Claviceps   purpurea   (пурпурная   спорынья)   инфицируют только   завязи,  другие   головневые   (например,  Ustilago   violacea)   и   дейтеро­ мицет Botrytis anthophila (Moniliales) — тычинки. Сосудистые патогены типа Verticillium   albo­atrum   могут   нарушать   движение   соков   внутри   хозяина, вызывая   его   внезапное   отмирание.   Однако   многие   грибы   заселяют   органы растения   неспецифично   и   иногда,   как   возбудители   плодовой   гнили, прорастают все его ткани. Патогенез. Инфекционная болезнь растения обычно протекает в три фазы. Сперва возбудитель (гриб) проникает в ткань. Паразиты используют для этого устьица или прорывают инфекционными гифами кутикулу, а пертофиты внедряются   через   поранения   поверхности.   Во   время   второй   фазы   гриб распространяется   по   растению.   При   этом   оно   начинает   реагировать   на инфекцию, и становятся заметными ее симптомы. Третья фаза соответствует полной   картине   болезни:   гриб   развивает   органы   спороношения;   для проявления симптомов важны реакции хозяина. Тяжелые   заболевания   —   это   часто   результат   многочисленных единичных   инфекций;   особенно   злостные   паразиты   быстро   образуют последовательные спороношения и в результате за короткое время рассеивают огромное количество инфекционных зачатков. Ущерб для хозяина связан с извлечением из него питательных веществ (иногда различимым внешне, например, при исчезновении крахмальных зерен), но прежде всего — с действием выделяемых грибом метаболитов, которые нарушают   обмен   веществ   растения.  Это   может   вести   к   отмиранию   клеток (локальным или обширным некрозам), потере ими тургора (увяданию и т. д.), или же, наоборот, к усилению роста и ускорению клеточных делений, что выражается   в   утолщении   ткани   (гипертрофии)   или   аномальном   ветвлении (например,   ведьмины   метлы).   Ведьмины   метлы   вызываются   прежде   всего 6 некоторыми   представителями   Taphrinales   (Ascomycetes)   и   Uredinales (ржавчинных базидиомицетов). Часто нормальный ход развития нарушается за счет   подавления   образования   цветков,   и   больные   растения   остаются стерильными.   Если   в   третьей   фазе   болезни   спороношения   паразита прорываются   наружу   сквозь   эпидерму,   та   сильно   повреждается   и соответствующий орган хозяина может быстро засохнуть. В   различные   фазы   болезни   возможно   излечение   или   ограничение поражений.   Если   у   хозяина   необычно   толстая,   устойчивая   кутикула, инфекция иногда сама собой прекращается (устойчивость к проникновению). Образующиеся   как   реакция   на   паразита   лигнитубер,   пробковая   ткань   или противогрибные   метаболиты   замедляют   и   иногда   останавливают   его распространение   (устойчивость   к   распространению,   иммунитет).   В   случае облигатных паразитов быстрое отмирание при взаимодействии с ними клетки хозяина   (некротическая   реакция)   равноценно   исчерпанию   источника питательных  веществ;  эта  реакция  еще  действеннее, если   в ней  участвуют целые группы клеток. К симптомам, связанным с реакциями хозяина, относят некроз побегои, листовую пятнистость, ожог при антра­кнозах и т. д. Предотвращение и снижние ущерба. Ущербу, наносимому болезнями растений,   могут   с   успехом   противостоять   три   группы   мероприятий. Правильные   обработка   почвы   и   внесение   удобрений   повышают сопротивляемость культурных растений. Важны также выведение и подбор подходящих   сортов.   Селекция   направлена,   например,   на   повышение устойчивости   потенциальных   хозяев   к   проникновению   и   распространению патогенов   или   на   усиление   сверхчувствительности,   ведущей   к   их некротической изоляции; иногда хватает сдвига во времени восприимчивой фазы развитиярастения, чтобы она больше не совпадала с массовым развитием его паразита. Третья   область   —   это   применение   химических   средств   защиты растений, т.е. воздействие непосредственно на возбудителей их болезней. фун, 7 часто   содержат   ионы   мед   цинка,   ртути   и   —   реже   —   других   тяжелых металлов,   связанные   с   органическими   соединениями.   Сера   или   ее органические соединения действуют на грибы сами по себе или в сочетании с вышеупомянутыми   элементами,   например   как   металлдитиокарбаматы. Масштабы   использования   техники   и   персонала   для   опрыскивания, опыливания и фумигации фунгицидами культурных растений в открытом и закрытом грунте огромны. Эти средства отчасти обладают профилактическим действием   и   должны   применяться   по   возможности   непосредственно   перед ожидаемыми инфекциями; отчасти же они подавляют рост грибов, особенно эктопаразитов, уже поселившихся на хозяине. Наряду с обычным препаратами для   поверхностного   опрыскивания   (в   основном   профилактическими) применяются и "системные" фунгициды, проникающие в растение (например, через почву в корни или же непосредственно через лисм) и распространяются внутри   него.   Они   должны   быть   очень   токсичными   для   соответствующего гриба,   слабо   или   совсем   не   токсичными   дляюзяина   и   безвредными   для животных и человека. С их помощью возможы не только профилактика, но и подавление уже широко распространившегося в хозяине паразита.  8 [2,с.73­75].           9 2. Грибы как возбудители заболеваний животных и человека   Заболевания,   вызываемые   грибами,   а   также   продуктами   их метаболизма,   называются   микопатиями   и   включают   следующие  группы болезней.   1.   Микозы   —   это   болезни   животных,   вызываемые   микромицетами грибов, для которых характерно активное паразитирование патогенного гриба в живом организме. При этом следует рассматривать два варианта микозов: ­ микроорганизмы являются в большей или меньшей степени облигат­ ными патогенами (так называемые первичные микозы);  ­микроорганизмы лишь факультативно патогенны (вторичные микозы), а макроорганизм имеет функциональные или иммунологические отклонения.   Микробиологическая классификация этих болезней довольно сложна. Их   вызывают   главным   образом   Dermatophytes   (дерматофиты),   Yeasts (дрожжи) и Moulds (плесневые грибы). Различают несколько групп микозов. 10 Дерматомикозы (Dermatomycoses) представляют собой группу зооноз­   диагностируемых   у ных   заболеваний   кожи   и   ее   производных, сельскохозяйственных   и   домашних   животных,   пушных   зверей,   грызунов   и человека.   В   зависимости   от   родовой   принадлежности   возбудителя заболевания   подразделяются   на   трихофитоз,   микроспороз   и   фавус,   или паршу.   Возбудителями   плесневых   микозов   служат   различные   аспергиллы, мукоры, пенициллы и другие весьма распространенные в природе грибы.    Заболевания,   вызываемые   лучистыми   грибами   (актиномицетами),   в настоящее время относят к так называемыми псевдомикозам. Одни из них регистрируются на всех континентах, другие — лишь в определенных странах. Лучистые грибы — сапрофиты, встречаются в природе в большом количестве и   на   различных   субстратах,   обладают   сильными   протеолити­ческими свойствами, образуют эндотоксины, многие являются антагонистами бактерий и грибов. Всего известно более 40 видов патогенных для человека и животных актиномицетов.   Основные   заболевания,   вызываемые   актиномицетами: актиномикоз; микотический   дерматит.   актинобациллез,   или   псевдоактиномикоз;   нокардиоз;   Некоторые   исследователи   по   характеру клинического   проявления   объединяют   актиномикоз   и   актинобациллез   под общим названием «актиномикоз», считая его полимикробным заболеванием. 2. Микоаллергозы охватывают все формы аллергий, спровоцированных грибными   аллергенами   (мицелий,   споры,   конидии,   метаболиты).   В большинстве случаев аллергию вызывает их вдыхание. 3. Микотоксикозы — острые или хронические интоксикации, причиной которых являются не сами грибы, широко распространенные в природе, часто присутствующие в пищевых продуктах и кормах для животных, а их токсины. Несмотря   на   то   что   подобные   грибы   не   могут   быть   определены   как патогенные   в   строгом   смысле   слова,   поскольку   они   сами   не   поражают животных   и   людей,   многообразна   патологическая   роль   их   продуктов, 11 оказывающих   на   организм   токсическое,   канцерогенное,   тератогенное, мутагенное и другие вредные воздействия.  4. Мицетизм — отравление высшими (шляпочными) грибами, вызванное токсичными пептидами, присутствующими в первично­ядовитых грибах или образовавшимися   в   результате   порчи   при   неправильном   хранении   или приготовлении грибов.   5. Смешанные заболевания — микозотоксикозы или токсикомикозы с явлениями   аллергии.   Болезни   этой   группы   распространены,   вероятно, наиболее широко. Патогенные   для   человека   и   позвоночных   животных   грибы   являются паразитами   или   оказывают   болезнетворное   воздействие   на   организм, паразитируя   на   тканях   и   органах,   ранее   ослабленных   действиями   других факторов и вызывая заболевания известные под названием микозов; вызывая аллергии   при   контакте   организма   со   спорами   грибов   или   продуктами   их жизнедеятельности; отравляя токсинами, образуемыми грибами. Большинство   возбудителей   заболеваний   человека   и   позвоночных животных относятся к дейтеромицетам (известно около 150 видов), затем к фикомицетам (26 видов) и сумчатым (28 видов) грибам. По способу локализации грибы­возбудители микозов можно разделить на грибы, вызывающие, общие микозы (генерализованные) и местные микозы (слизистой легких, глаз), а также ушей и наружных покровов кожи, волос, ногтей и т. д. [3,с.153]. Кандидозы  —     вызываемые   аспорогенными дрожжеподобными   грибами,   чаще   Candida   albicans   и   некоторыми   другими заболевания, видами.   Это   повсеместно   и   широко   распространенные   сапрофитные организмы, издавна известные как возбудители «молочницы» у детей. Candida albicans является типичным представителем сапрофитной флоры желудочно­ кишечного тракта человека и животных, слизистой ротовой полости и других органов.   Заболевание   проявляется   при   ослаблении   организма   действием 12 многих   неблагоприятных   факторов,   например,   как   побочное   осложнение   когда   в   результате   длительного   применения антибиотикотерапии, антибактериальных антибиотиков перорально (внутрь) или местно, например, в ротовой полости, возникает дисбактериоз — это нарушение соотношений видов, их ассоциаций в здоровом организме и преобладающее развитие одного или нескольких из них. В данном случае под воздействием действующих на бактерии антибиотиков исчезает чувствительная к ним бактериальная флора и преобладающее   развитие   получает   устойчивая   дрожжевая   флора.   Развитие кандид   в   кишечнике   или   ротовой   полости   может   способствовать возникновению   более   вирулетных   вариантов,   способных   вызывать   общую инфекцию организма. Для устранения этого, наряду с антибактериальными антибиотиками, применяют также противогрибные — нистатин, антифунгин и др.   Кандидозы   являются   одним   из   наиболее   распространенных   грибных заболеваний.   Их   изучению   посвящено   большое   число   исследований отечественных и зарубежных авторов. Пневмомикозы  —   заболевания,   вызываемые   грибами,   которые паразитируют   в   тканях   бронхов   и   легких.   Типичным   возбудителем пневмомикоз   является   Aspergillus   fumigatus.   Аспергиллезы   легких   очень распространены у птиц, особенно водоплавающих, крупного рогатого скота, значительно реже у человека. A. fumigatus относится к термофильным грибам, отдельные,   штаммы   гриба   хорошо   растут   и   обильно   спороносят   при температуре   37—50°С.  Поэтому   он   часто   встречается   в   почвах   и   воздухе тропических районов. Некоторые штаммы этого вида образуют антибиотики — аспергилловую кислоту, фумигатин, фумагиллин, а также алкалоиды типа эрготоксинов.   Многие   штаммы   обладают   высокой   протеолитической активностью,   очевидно   способны   гидролизовать   белки   тканей   бронхов   и легких человека и животных. По­видимому, патогенез пневмоаспергиллезов различен,   он   может   быть   связан   со   способностью   патогенных   штаммов выделять   токсины,   в   том   числе   полипептиды   и   белки,   обладать   высокой 13 протеолитической   активностью,   обуславливающей   проникновение   в   ткани. При аспергиллезе легких у крупного рогатого скота, птиц и редко у человека гриб распространяется в легочной ткани не только в мицелиальной форме, но и   обильно   спороносит,   что   способствует   распространению   и   передаче   Источником   инфекции   при инфекционного   начала   от   больных. пневмоаспергиллезах   обычно   являются   пораженные   корма,   различное растительное сырье. Поэтому заболевают чаще работники ферм, предприятий, связанных   с   переработкой   заплесневелого   растительного   сырья.   При первичном пневмоаспергиллезе могут поражаться и другие ткани и органы, так как споры гриба с токами крови распространяются по всему организму. Санитарное состояние рабочих мест, мест содержания животных, имеющих контакт   с   пораженными   субстратами,   предохранительные   меры   в   виде марлевых повязок вокруг носа и рта являются важными профилактическими мероприятиями в борьбе с заболеванием. Эффективно также систематическое проветривание помещений и опрыскивание (аэрозоль) растворами йода или противогрибных антибиотиков и их сочетаний. Кроме легких, гриб поражает ушные   полости,   слизистую   гортани,   влагалища   и   т.   д.   Кроме   Aspergillus fumigatus   микозы   человека   вызываются   отдельными   видами   пенициллов   и мукоровых грибов. На низших позвоночных животных — рыбах, амфибиях, рептилиях — паразитируют главным образом низшие грибы — хитридиевые, базидиоволеевые и др., вызывая поверхностные поражения, поражая органы дыхания и пищеварительного тракта. Микозы  вызываются   так   называемыми дерматофитными   и   кератинофильными   грибами.   Из   этого   типа   грибных наружных   покровов  заболеваний   человека   и   животных   наиболее   опасным   является   стригучий лишай,   при   котором   гриб,   распространяясь   по   волосу   в   направлении   к луковице,   поражает   ее,   в   результате   наступает   облысение   пораженного участка кожи. Дерматофиты и кератинофильные грибы в сапрофитной форме распространены   в   почве.   Они   могут   быть   выделены   из   почвы   и   других 14 субстратов   путем   погружения   на   некоторое   время   стерильных   волос   или шерсти животных, ногтей, копыт, рогов в почву и последующим выделением их   из   этих   субстратов   методом   накопления.   Главные   возбудители:   виды Microsporum   (М.   gypseum,   М.   audominii,   М.   canis   и   др),   Trichophiton   (Т. rubrum, Т. persicolor, Т. tonsurans и др.), Epidermophiton (Е. kayfmann Wolf и др.).   Эти   виды   являются   конидиальными   стадиями   голосумчатых   грибов. Упомянутые выше роды грибов способны развиваться как дрожжеподобные клетки,   то   есть   проявлять   диморфизм.   При   этом   дрожжеподобный   тип развития обычно отмечается при поражении волос или кожи, а мицелиальный — при культивировании. Патогенными свойствами у дерматофитов обладают как мицелиальная, так и дрожжеподобная формы роста. Переход   из   мицелиальной   формы   роста   в   дрожжеподобную   у   одних видов патогенных грибов индуцируется температурой, например, Blastomyces dermatitides при 25°С растет мицелием, а при 37°С — в виде дрожжеподобных клеток.   Гриб   Sporotrix   schenckii   дрожжеподобно   растет   при   37°С   в атмосфере, содержащей 5% углекислоты, Histoplasma capsulatum при наличии в среде цистина или цистеина. Макроконидии Microsporum имеют толстую, шероховатую клеточную оболочку, у Trichophyton — тонкую и гладкую, у Epidemophiton — толстую и гладкую. Микроконидии образуются у видов Microsporium и Epidermophyton. Эти грибы флуоресцируют зеленоватым светом в УФ­лучах, что используется   Очаг   поражения   распространяется при   диагностике   заболевании. концентрически   и   граница   пораженного   участка   обнаруживается   при окрашивании   раствором   йода.   Источником   инфекции   для   человека,   кроме почвы, часто являются больные кошки, собаки и другие животные (грызуны) [3,с.168­169]. 15 Список использованной литературы 1. Воронцов,А.И.,  Семенкова, И.Г.  Лесозащита.­ М., 1988.                        2. Наумов, Н. А. Болезни сельскохозяйственных растений. ­М., 1952. 3. Большая Советская Энциклопедия.­ М.: "Советская энциклопедия", 1969­1978 16 17