Иванова Е.Ю. Микробиология: Учебно - методическое пособие

Подождите немного. Документ загружается.

Механизм искривления корневого волоска не вполне понятен. Полагают,

что прикрепленные к корневому волоску бактерии ингибируют отложение

ригидного бета - слоя только в месте прикрепления бактерий , а его

одновременное формирование в противоположной стороне приводит к

искривлению корневой волоска. В результате сильного закручивания корневого

волоска бактерии оказываются внутри его завитка (рис. 10).

Рис. 10. Заражение

клубеньковыми бактериями

корневого волоска бобового

растения (по : Pueppke, Hawes,

1985).

В корневом волоске клубеньковые бактерии образуют так называемую

инфекционную нить, представляющую собой гифообразную слизистую массу,

в которую погружены делящиеся клетки бактерий . Нить передвигается к

основанию волоска и клеткам эпидермиса со скоростью 5— 8 мкм в час. Из

корневого волоска нить проникает через клетки коры в паренхиму.

Инфекционная нить сразу же по мере роста покрывается целлюлозной

оболочкой , которую синтезирует растение, по- видимому, с целью изоляции

ризобий .

Клубеньковые бактерии способны размножаться лишь в тетраплоидных

клетках растения . Когда инфекционная нить пронизывает находящиеся в коре

тетраплоидные клетки, часть бактерий переходят из нити в цитоплазму этих

клеток и начинают в них размножаться. Инфицирование клетки клубеньковыми

бактериями стимулирует деление не только этой , но и соседних незараженных

клеток. Таким образом , формируется ткань клубенька. Инфекция

распространяется через тетраплоидные клетки. Кора и проводящие сосуды

клубенька формируются из диплоидных клеток . Бактерии, перешедшие в

цитоплазму клеток , растут, делятся , но затем превращаются в бактероиды—

неспособные к делению , увеличенные в объеме клетки нередко Т - или У -

образной формы. Бактероиды могут составлять до 25— 50% массы клубенька.

Активно фиксирующие азот клубеньки обычно довольно крупные и

красноватые из - за наличия леггемоглобина (ЛГ ). ЛГ обнаруживают уже на

второй день после появления клубенька, а фиксацию азота—на четвертый.

ЛГ—один из важнейших продуктов симбиоза, он может составлять до 40% от

всего количества растворимых белков клубеньков сои. В синтезе ЛГ участвуют

оба симбионта—растение и бактерии. ЛГ не участвует непосредственно в

фиксации азота , физиологическая роль ЛГ состоит в снабжении бактерий

молекулярным кислородом и ограничении его концентрации путем связывания

так, что система нитрогеназы не ингибируется.

БАКТЕРИИ-ПАРАЗИТЫ

Бактерии, паразитирующие на растениях , называют фигопатогенными .

Как и патогены животных, патогены растений обладают факторами

патогенности, позволяющими им преодолевать защитные барьеры растения . К

таким факторам относятся, прежде всего , ферменты пектиназы и целлюлазы, а

также фитотоксины , фитогормоны и факторы адгезии.

Бактерии заражают растения , проникая через устьица, чечевички,

нектарники и гидатоды , иногда передаются с семенами, некоторые бактерии

могут проникать в растение только через свежие ранки, даже очень

незначительные. Заражению растения бактериями часто способствуют

насекомые.

Фитопатогенные бактерии, проникшие в растение, обычно размножаются

в межклеточном пространстве и в сосудистых пучках. Они вызывают

различные гнили, ожоги , пятнистости, увядания , опухолевые разрастания .

Между фитопатогенными бактериями и растениями сложились

специфические взаимоотношения , включающие процессы взаимного

узнавания и следующих за ним физиологических и регуляторных реакций .

Узнавание бактерией растения - хозяина может стимулировать реакции,

необходимые для проникновения бактерий в ткани растения и развития в них .

Узнавание растением фитопатогенной бактерии стимулирует его защитные

реакции.

Важным фактором устойчивости растений к фитопатогенным бактериям

являются фитоалексины . Это низкомолекулярные соединения , гетерогенные по

химической структуре, обладающие бактерицидными свойствами.

Фитоалексины не образуются в здоровом растении, но их синтез индуцируется

в пораженных бактериями тканях . Индукторами синтеза фитоалексинов могут

быть различные соединения , в том числе элементы клеточной стенки бактерии.

Защитная реакция растения может инициироваться сигнальными молекулами,

образующимися в результате деградации оболочек растительных клеток при

инфекции.

Контрольные вопросы : Каковы особенности бактерий , населяющих

поверхность листьев растений ? Какова роль бактерий ризосферы? За счет чего

происходит прикрепление клубеньковых бактерий к корневому волоску? Как

идет заражение клубеньковыми бактериями корневых волосков ? Как

формируется клубенек ? Для чего служит и как синтезируется леггемоглобин ?

Как происходит заражение растений патогенными бактериями? Какие

взаимоотношения складываются между растением и фитопатогеном ? Что

такое фитоалексины ?

Литература:

Громов Б . В ., Павленко Г.В . Экология бактерий : Учеб . пособие / Б.В . Громов ,

Г.В . Павленко – Л., Изд-во ЛГУ, 1989. – 246 с.

Шлегель Г . Общая микробиология / Пер . с нем . Л. Б. Алексеевой и др .; Под

ред . Е .Н . Кондратьевой / Г. Шлегель - М ., Мир , 1987 – 566 с.

Чурикова В .В ., Викторов Д .П . Основы микробиологии и вирусологии: Учеб .

пособие / В .В .Чурикова, Д .П . Викторов – Воронеж : Изд-во ВГУ, 1989. – 272 с.

Составители: Иванова Екатерина Юрьевна

Редактор Бунина Т . Д .