Забыли пароль?
Регистрация

О компании
Доставка
Каталог товаров
Контакты

Задать вопрос
Как сделать заказ
Рекомендации
Партнёрам

Получить консультацию

Применение антибиотиков в растениеводстве. Антибиотики для растений

Применение антибиотиков для защиты растений

Среди микроорганизмов выявлены антагонистические взаимодействия. Некоторые микробы угнетают рост других с помощью вырабатываемых ими веществ, называемых антибиотиками. Каждый антибиотик имеет характерный для него «спектр» действия, то есть подавляет развитие определенной группы микроорганизмов.

Антибиотики отличаются друг от друга характером их воздействия на микроорганизмы. Одни из них приостанавливают рост микробов, или оказывают бактериостатическое действие, другие убивают микробные клетки, то есть действуют бактерицидно, третьи вызывают не только гибель, но и лизис микробных клеток. Часто воздействие антибиотика меняется в зависимости от его дозировок.

История

Практически антибиотики стали применять в 40-х годах текущего столетия. Однако явление антагонизма у микроорганизмов было известно давно. Еще Л. Пастер отметил угнетение сибиреязвенной бациллы культурой синегнойной палочки. И. И. Мечников изучал явление антагонизма у кишечной микрофлоры и т. д.

В последнее время внимание исследователей привлекает использование для борьбы с некоторыми болезнями растений антибиотических веществ, имеющих ряд преимуществ по сравнению с химическими. Химические препараты вредно действуют не только на фитопаразитов, но и на высшие растения, и микрофлору почвы. Антибиотики обладают селективным действием — убивают вредителя, а на растительный организм не влияют или в некоторых случаях оказывают стимулирующий эффект. Однако вещества, токсически действующие на растения, могут быть и среди антибиотиков, но их не следует использовать в защите растений.

Резистентность

Применение в сельском хозяйстве антибиотиков медицинского назначения может содействовать появлению резистентных форм патогенных для человека и животных микроорганизмов. Поэтому микробиологами была проведена большая работа по изысканию антибиотических препаратов, специально предназначенных для использования в растениеводстве.

Отечественные исследования

Нельзя не отметить начального периода этих работ в СНГ, основная часть которых была выполнена Н. А. Красильниковым и его сотрудниками.

Так, С. А. Аскаровой был получен антибиотик актиномицетного происхождения, давший хороший результат при борьбе с гоммозом хлопчатника.

Р. О. Мирзабекян с успехом использовала антибиотик актиномицетного происхождения для борьбы с бактериальным увяданием абрикоса и персика, вызываемого неспорообразующей палочкой Вас. armeniaca. В одном из экспериментов абрикосовые деревья пятилетнего возраста заражали фитопатогенной бактерией. Через несколько дней часть растений обрабатывали антибиотиками. Это приводило к излечению растений. Зараженные и не обработанные антибиотиком растения погибали.

Найдены антибиотики, предупреждающие развитие бактериального некроза у цитрусовых культур, вызываемого Pseudomonas citriputealis. Плоды, обработанные этими веществами, сохраняются в течение длительного времени без признаков порчи.

В настоящее время антибиотические препараты широко используются. В СНГ готовят препарат трихотецин из культуры гриба Trichothecium roseum. Трихотецин в форме 1%-ного дуста (активность 10 000 мкг/г) хорошо действует против корневых гнилей пшеницы и ячменя, в форме 10%-ного смачивающегося порошка (активность 100 000 мкг/г) — в теплицах против мучнистой росы огурца.

Используют также фитобактериомицин (ФБМ), продуцент, которого Streptomyces lavandula. Препарат применяют для обработки семян фасоли и сои с целью борьбы с бактериозами; семян пшеницы — против корневых гнилей.

В СНГ проводится опытно-производственное применение препарата триходермина для борьбы с вилтом хлопчатника. Продуцент этого препарата — гриб Trichoderma lignorum.

Представляет интерес для более тщательного изучения отечественный препарат гризин (продуцент Str. griseus), эффективный в борьбе с рядом грибных и бактериальных болезней растений (гоммоз хлопчатника, бактериальное увядание абрикоса и т. д.). Он обладает также стимулирующим действием на растения.

Зарубежная практика

За рубежом используют валидомицин (продуцент Str. hygroscopicus), специфически активный против фитопатогенных грибов рода Rhizoctonia, вызывающих увядание листового влагалища риса. Этот антибиотик применяют также при борьбе с черной паршой и коричневой гнилью картофеля.

В США и Японии выпускают несколько препаратов, содержащих антибиотик актидион (циклогексимид), который готовят на основе Str. griseus. Эти препараты активны против ржавчины сосны, вилта дуба, цитоспороза персика и сливы, мучнистой росы роз. Их используют при заболеваниях пшеницы и кукурузы, вызываемых грибами родов Fusarium, Helmintosporium, против твердой и пыльной головни ячменя, стеблевой ржавчины пшеницы и т. д.

В Японии для предупреждения заболевания риса очень опасной грибной болезнью — пирикуляриозом и для лечения больных посевов широко используют антибиотик бластицидин S. Продуцент антибиотика — актиномицет Str. griseochromogenes. Он дает соединение, которое в 10—100 раз токсичнее ртутно-органических препаратов. При частой обработке посевов вызывает некротическую пятнистость листьев риса и не безвреден для людей. Поэтому сейчас чаще используют для борьбы с пирикуляриозом другие антибиотики, особенно касугомицин (касумин), который получают из культуры Str. casugoensis. Он убивает также ряд грибов, поражающих овощные, технические культуры и плодовые насаждения. Этот антибиотик нефитотоксичен и безвреден для людей и животных. Применяют в Японии и антибиотик полиоксии D против увядания листового влагалища риса, альтернариоза груши и яблони. Помимо отмеченных, для борьбы с фитопатогенными микроорганизмами за рубежом производят и другие антибиотики, продуцентами которых являются преимущественно актиномицеты и грибы.

Полный текст здесь

antibiotest.ru

Применение антибиотиков для защиты растений

agroinf.com

Применение антибиотиков в растениеводстве - это... Что такое Применение антибиотиков в растениеводстве?

Стремление использовать антагонизм микроорганизмов против фитонатогенной микрофлоры возникло задолго до открытия антибиотиков. Еще в 20-х годах изучали возможность использования бактерий-антагонистов против возбудителей заболеваний растений.

Положительные результаты получены при использовании некоторых актиномицетов и миколитических бактерий в борьбе с болезнями льна, сеянцев сосны, хлопчатника, овощных культур, садовых косточковых пород и др. Показана также возможность практического применения микробов-антагонистов для общего оздоровления почвы. После открытия антибиотиков они стали применяться для борьбы с заболеваниями растений.

Антибиотики обладают рядом ценных преимуществ в борьбе с фитопатогенными микроорганизмами по сравнению с другими используемыми для этой цели веществами: легко проникают в органы и ткани растений, поэтому их действие в меньшей степени зависит от неблагоприятных климатических условий; обладают антибактериальным действием в тканях растений и сравнительно медленно инактивируются в них; основные антибиотики, используемые в лечебных дозах, нетоксичны для растений.

Особенно широкое распространение в растениеводстве антибиотики получили после того, как стали очевидными неблагоприятные последствия использования ядохимикатов, которые наряду с подавлением фитопатогенной микрофлоры отравляют полезные виды птиц и животных, питающихся опыленными растениями. Попадая из почвы в водоемы, ядохимикаты отравляют рыб и другие виды водной фауны! Все это в конечном счете оказывает вредное влияние на человека.

Антибиотики, в отличие от названных веществ, обладают избирательностью действия и, подавляя развитие фитопатогенных бактерий и грибов, практически безвредны для растений и животных.

Многочисленные экспериментальные исследования показали, что большинство используемых антибиотиков хорошо проникает в ткани растений через корни, стебли, листовую поверхность, впитывается в семена и т. д. Скорость проникновения в растение определяется свойствами антибиотика. Особенно быстро проникают в ткани растений антибиотики нейтральной и кислой природы (хлорамфеникол, пенициллин), медленнее — амфотерные антибиотики (хлортетрациклин, окситетрациклин) и антибиотики-основания (неомицин, стрептомицин).

Проникнув в растение, антибиотик распространяется в его тканях в концентрации, убывающей при удалении от места введения. Пенициллин при введении через корни обнаружи вается в верхушечных листьях томатов через 30—40 мин, стрептомицин — через 2—3 суток; медленно распространяется в тканях растений хлортетрациклин. Очень плохо проникают в растение и почти не распространяются в тканях грамицидин, мицетин и субтилин.

Концентрация антибиотика в тканях растений зависит от свойств антибиотика, вида растений (что определяет скорость разрушения антибиотика) и от внешних условий. Существуют различные способы введения антибиотиков в ткани растений. Они определяются такими факторами, как вид и размеры растения, стадия его развития, место и способ посадки, характер заболевания. Наиболее широко применяются методы опрыскивания или опыления надземных частей растения, замачивания семян, непосредственной обработки почвы и др.

Один из наиболее эффективных методов — введение антибиотиков через листовую поверхность: листья пораженных растений либо опрыскивают, из пульверизатора, либо смачивают при помощи ваты. Этот метод обработки дает хорошие результаты в борьбе с болезнями, возбудители которых развиваются на поверхности и в тканях растений, и может быть рекомендован как для древесных, так и для травянистых видов. Для опрыскивания применяют растворы, содержащие 200 мг% антибиотика. Опрыскивание повторяют несколько раз во время наибольшей опасности заболевания. Опрыскивание яблонь и груш раствором стрептомицина применяется в борьбе с бактериальным ожогом (возбудитель Erwinia amylovora). Для борьбы с мучнистой росой огурцов эффективно опрыскивание растений хлорамфениколом.

Широко применяется также опыление растений антибиотиками, которые, попадая на поверхность листьев, растворяются и проникают внутрь тканей. Однако этот метод менее эффективен, чем опрыскивание.

Погружение в раствор антибиотика используется для стерилизации семян растений, которые часто бывают инфицированы фитопатогенными бактериями и грибами, в борьбе с поражением фруктов и клубней корнеплодов. Антибиотик не повреждает зародыша семян. При испытании действия антибиотиков на семена хлопчатника, гороха, фасоли показано, что для стерилизации достаточно погрузить их в раствор антибиотика на 6—8 ч, семена клевера и пшеницы — на 2—4 ч. Этот метод успешно применялся для обработки семян хлопчатника, зараженных гоммозом (возбудитель Xanthomonas malvacearum). Положительное действие антибиотика на семена сеянцев сосны показано на рис. 198.

При непосредственной обработке почвы антибиотики проникают в ткани растений через корни. Однако эффективность этого метода значительно снижается из-за быстрого разрушения антибиотиков в почве под влиянием жизнедеятельности почвенной микрофлоры, а также в результате необратимой адсорбции коллоидами почвы.

Метод инъекций, или штамбов, применяют для древесных пород: в стволе дерева просверливают отверстие, в которое помещают ватный или марлевый фитиль, второй конец фитиля погружают в раствор антибиотика. Таким способом внутрь растений вводили различные антибиотики: пенициллин, стрептомицин, глобиспорин, ауреомицин, террамицин, гризин, неомицин и др. Оказалось, что степень насыщения растений антибиотиком различна и зависит от интенсивности всасывания и скорости инактивации антибиотика в тканях. Такие породы деревьев, как яблони, вишни, персики, быстро поглощают антибиотик; клен, липа, береза — очень медленно.

Интенсивность всасывания антибиотика зависит также от возраста растений. Молодые растения более активны в этом отношении. Процесс поглощения антибиотика зависит и от климатических условий: в сухую и теплую погоду он протекает более интенсивно. Распределение антибиотика в тканях растения прямо пропорционально скорости поглощения.

Процесс инактивации антибиотиков в тканях растений протекает менее интенсивно, чем в животных тканях, и в значительной степени определяется видом растения. В животных тканях уже через 1—3 ч после введения препарата происходит полное разрушение антибиотика. В тканях черешни, например, антибиотик сохраняет активность в течение четырех суток, в тканях хлопчатника и цитрусовых — в течение 20—25 суток. Длительное время сохраняются антибиотики и в травянистых растениях.

Различие в длительности сохранения антибиотических веществ в тканях растений обусловливается неодинаковой способностью инактивировать их. Сначала происходит исчезновение антибиотических веществ из надземных частей растения, затем из корней. Обнаружено, что небольшое количество антибиотика может выделяться в среду через корневую систему.

Таким образом, быстрое проникновение антибиотиков в растение и распространение в его тканях при сравнительно медленном темпе инактивации позволяют создавать определенное насыщение антибиотиком, необходимое для подавления фитопатогенной микрофлоры.

Многочисленные экспериментальные данные показывают, что биологическая активность антибиотиков проявляется в тканях растений значительно сильнее, чем в тканях животных. Основные применяемые антибиотики (тетрациклины, стрептомицин, неомицин, полимиксин и др.) подавляют большинство видов возбудителей заболеваний растений.

При выборе антибиотика необходимым условием является отсутствие токсичности. Некоторые антибиотики, такие, как мицетин, клавацин, субтилин, глиотоксин, токсичны для растений даже в сравнительно малых дозах: субтилин угнетает прорастание семян пшеницы и гороха в разведений 1 : 100 000, клавацин подавляет рост корней злаков в разведении 1 : 1 000 000.

Стрептомицин, ауреомицин, террамицин, гризин могут накапливаться в тканях растений в концентрациях до 500—1000 ед/г без видимых признаков отравления. Пенициллин даже в дозе 3000 ед/г не оказывает токсического действия на растение. Очень же большие концентрации пенициллина (до 5000 ед/г) токсичны для растений, вызывают их увядание и прекращение гуттации.

В лабораторных условиях возможны случаи хронического отравления растений даже слаботоксичными антибиотиками, которые применялись длительно и бессистемно. Проявления токсического действия антибиотиков очень разнообразны: задержка роста и развития растения, подавление прорастания семян, угнетение роста корней или надземных частей растения, нарушение процесса образования хлорофилла и др.

В практике высокие дозы антибиотиков обычно не применяются, так как антимикробное действие препаратов проявляется и в значительно более низких дозах. Например, пенициллин подавляет рост бактерий в тканях пшеницы в концентрации 3—10 ед/г. Бактериостатическая доза стрептомицина и глобиспорина в тканях растений 5—10 ед/г. Лечебная доза антибиотиков средней степени токсичности, например гризеофульвина, — 5 —10 ед/г, что составляет 1/4 —1/2 токсичной дозы для пшеницы.

Использование антибиотиков в растениеводстве основано на их свойстве подавлять развитие патогенной микрофлоры. Кроме того, антибиотики, как и другие микробные метаболиты, могут оказывать непосредственное воздействие на обмен веществ и развитие растений. Антибиотики могут оказывать и стимулирующее влияние на рост и развитие растений, определенным образом активировать отдельные процессы и функции. Чаще всего это действие выражается в ускорении роста растений и повышении прироста зеленой массы (в отдельных случаях на 15—50%). Например, внесение в почву отходов производства пенициллина (мицелия продуцента) положительно влияло на урожай ячменя и зеленой массы. Отмечено стимулирующее влияние хлорамфеникола на яровизацию озимой ржи.

Некоторые антибиотические вещества специфически стимулируют рост и развитие отдельных частей или органов растений. Так, возможна стимуляция роста только корней или надземных частей растения, процессов цветения и плодоношения. Например, обработка хлопчатника препаратом гризина увеличивает число цветков и коробочек на 100% и значительно повышает урожай хлопка. Пенициллин стимулирует рост семян льна, кукурузы, сеянцев яблони и др. Подбирая соответствующие антибиотики, можно избирательно стимулировать те или иные функции растений.

Механизм стимулирующего влияния антибиотиков на жизнедеятельность растительных организмов изучен еще недостаточно.

По-видимому, как и в случае стимуляции роста животных, он складывается по крайней мере из двух факторов: подавления фитопатогенной микрофлоры, что благоприятно влияет на рост и развитие растений, и определенного воздействия на обменные процессы, что способствует активации иммунобиологических свойств. Кроме непосредственного влияния, антибиотики могут оказывать и косвенное воздействие на растения, препятствуя возникновению заболеваний, а также определенным образом изменяя состав микробной популяции почвы.

Таким образом, антибиотики обладают всеми свойствами, которые необходимы для лечебных препаратов, применяющихся в растениеводстве. В литературе имеются многочисленные сообщения об успешном использовании антибиотиков в борьбе с различными заболеваниями растений. При этом показало, что антибиотики не только предохраняют растение от поражений, но и оказывают лечебное действие при наличии различпых инфекций (фитопатогенные грибы, бактерии и актиномицеты). Антибиотические препараты испытаны при лечении заболеваний фруктовых деревьев, хлопчатника, зерновых и овощных культур, декоративных растений как в лабораториях, так и в производственных условиях. Например, хорошие результаты получены при использовании ауреофунгина в борьбе с грибковыми заболеваниями семян и ложной мучнистой росой. Предпосевная обработка семян хлопчатника антибиотиком позволила в 5—6 раз снизить заболевания хлопчатника гоммозом и вертициллезным увяданием. Перспективно использование антибиотиков в окулировке растений. Черенки, обработанные антибиотиком, практически стерильны, и растения после прививки не заболевают, в то время как контрольные, не обработанные антибиотиком, часто погибают от внесения инфекции. Очень эффективно применение антибиотиков при заболеваниях растений бактериального происхождения: бактериоз яблони и груш, гниль грецкого ореха, бактериальная пятнистость томатов и перца, мокрая гниль картофеля, бактериальная пятнистость бобовых, бактериоз табака, гниение посадок картофеля, бурая гниль кочерыжек капусты, бактериальная пятнистость хризантем и т. д.

В последние годы антибиотики широко применяются в разных странах для борьбы с заболеваниями растений.

Применяемые препараты представляют собой как известные медицинские антибиотики, так и специальные смеси антибиотических веществ. В США, например, выпускают препараты агримицин-100, агристреп, фитомицин, аккострептомицин и другие, которые представляют собой смесь стрептомицина, террамицина низкой степени очистки с другими антибиотиками. Среди новых антибиотиков наиболее перспективны казидомицин, гризеофульвин, цитовиридин. Цитовиридин и пуромицин активны и против вирусных заболеваний растений. Необходимо отметить, что в растениеводстве не требуется применение высокоочищенных препаратов антибиотиков. Хорошие результаты дает примене ние так называемых нативных препаратов — культуральной жидкости продуцентов.

Наряду с использованием известных антибиотиков найдены новые антибиотические вещества для растениеводства. В Японии широко применяется (до 400 т в год) новый актиномицетный антибиотик — бластомицин, очень эффективный против грибных заболеваний риса. В Индии для подавления грибных инфекций риса и хлопчатника используют ауреофунгин (до 100 т в год). В Канаде используют новый антибиотик Р-49, подавляющий развитие ржавчины злаков.

Очень эффективен в борьбе с грибными и бактериальными заболеваниями растений (гоммоз хлопчатника, бактериальное увядание абрикоса и др.) отечественный антибиотический препарат гризин.

Использование антибиотических препаратов в растениеводстве дает значительный экономический эффект. Однако применение в народном хозяйстве, в том числе в растениеводстве, антибиотиков должно проводиться с известной осторожностью. Опыт последних лет свидетельствует о том, что широкое распространение антибиотиков способствует возникновению устойчивых к ним форм патогенных микроорганизмов. Особую ценность для использования в борьбе с фитопатогенной микрофлорой представляют антибиотические препараты, не используемые в медицине. Их набор должен непрерывно пополняться новыми антибиотиками.

Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров. 1974.

dic.academic.ru

Применение антибиотиков в растениеводстве

Количество просмотров публикации Применение антибиотиков в растениеводстве - 533

Стремление использовать антагонизм микроорганизмов против фитопатогенной микрофлоры возникло задолго до открытия антибиотиков. Еще в 20-х годах изучали возможность использования бактерий-антагонистов против возбудителей заболеваний растений.

Положительные результаты получены при использовании некоторых актиномицетов и миколитических бактерий в борьбе с болезнями льна, сеянцев сосны, хлопчатника, овощных культур, садовых косточковых пород и др. Размещено на реф.рфПоказана также возможность практического применения микробов-антагонистов для общего оздоровления почвы. После открытия антибиотиков они стали применяться для борьбы с заболеваниями растений.

Антибиотики обладают рядом ценных преимуществ в борьбе с фитопатогенными микроорганизмами но сравнению с другими используемыми для этой цели веществами: легко проникают в органы и ткани растений, в связи с этим их действие в меньшей степени зависит от неблагоприятных климатических условий; обладают антибактериальным действием в тканях растений и сравнительно медленно инактиви-руются в них; основные антибиотики, используемые в лечебных дозах, нетоксичны для растений.

Особенно широкое распространение в растениеводстве антибиотики получили после того, как стали очевидными неблагоприятные последствия использования ядохимикатов, которые наряду с подавлением фитопатогенной микрофлоры отравляют полезные виды птиц и животных, питающихся опыленными растениями. Попадая из почвы в водоемы, ядохимикаты отравляют рыб и другие виды водной фауны. Все это в конечном счете оказывает вредное влияние на человека.

Рис. 198. Действие антибиотика на семена сеянцев сосны: 1 — всходы сосны, семена которых заражены грибом фузариум; 2 — всходы сосны, не зараженные грибом; 3 — всходы сосны, семена которых заражены грибом и обработаны затем антибиотиком.

Проникнув в растение, антибиотик распространяется в его тканях в концентрации, убывающей при удалении от места͵ введения. Пенициллин при введении через корни обнаруживается в верхушечных листьях томатов через 30—40 мин, стрептомицин — через 2—3 суток; медленно распространяется в тканях растений хлортетрациклин. Очень плохо проникают в растение и почти не распространяются в тканях грамицидин, мицетин и субтилин.

Концентрация антибиотика в тканях растений зависит от свойств антибиотика, вида растений (что определяет скорость разрушения антибиотика) и от внешних условий. Существуют различные способы введения антибиотиков в ткани растений. Οʜᴎ определяются такими факторами, как вид и размеры растения, стадия его развития, место и способ посадки, характер заболевания. Наиболее широко применяются методы опрыскивания или опыления надземных частей растения, замачивания семян, непосредственной обработки почвы и др.

Один из наиболее эффективных методов — введение антибиотиков через листовую поверхность: листья пораженных растений либо опрыскивают из пульверизатора, либо смачивают при помощи ваты. Этот метод обработки дает хорошие результаты в борьбе с болезнями, возбудители которых развиваются на поверхности и в тканях растений, и должна быть рекомендован как для древесных, так и для травянистых видов. Для опрыскивания применяют растворы, содержащие 200 мг% антибиотика. Опрыскивание повторяют несколько раз во время наибольшей опасности заболевания. Опрыскивание яблонь и груш раствором стрептомицина применяется в борьбе с бактериальным ожогом (возбудитель Erwinia amylovora). Для борьбы с мучнистой росой огурцов эффективно опрыскивание растений хлорамфениколом.

Широко применяется также опыление растений антибиотиками, которые, попадая на поверхность листьев, растворяются и проникают внутрь тканей. При этом данный метод менее эффективен, чем опрыскивание.

Погружение в раствор антибиотика используется -для стерилизации семян растений, которые часто бывают инфицированы фитопатогенными бактериями и грибами, в борьбе с поражением фруктов и клубней корнеплодов. Антибиотик не повреждает зародыша семян. При испытании действия антибиотиков на семена , хлопчатника, гороха, фасоли показано, что для стерилизации достаточно погрузить их в раствор антибиотика на 6—8 ч, семена клевера и пшеницы — на 2—4 ч. Этот метод успешно применялся для обработки семян хлопчатника, зараженных гоммозом (возбудитель Xanthomonas malvacearum). Положительное действие антибиотика на семена сеянцев сосны показано на рис. 198.

При непосредственной обработке почвы антибиотики проникают в ткани растений через корни. При этом эффективность этого метода значительно снижается из-за быстрого разрушения антибиотиков в почве под влиянием жизнедеятельности почвенной микрофлоры, а также в результате необратимой адсорбции коллоидами почвы.

Метод инъекций, или штамбов, применяют для древесных пород: в стволе дерева просверливают отверстие, в ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ помещают ватный или марлевый фитиль, второй конец фитиля погружают в раствор антибиотика. Таким способом внутрь растений вводили различные антибиотики: пенициллин, стрептомицин, глобиспорин, ауреомицин, террамицин, гризин, нео-мицин и др. Размещено на реф.рфОказалось, что степень насыщения растений антибиотиком различна и зависит от интенсивности всасывания и скорости инактивации антибиотика в тканях. Такие породы деревьев, как яблони, вишни, персики, быстро поглощают антибиотик; клен, липа, береза — очень медленно.

Интенсивность всасывания антибиотика зависит также от возраста растений. Молодые растения более активны в данном отношении. Процесс поглощения антибиотика зависит и от климатических условий: в сухую и теплую погоду он протекает более интенсивно. Распределение антибиотика в тканях растения прямо пропорционально скорости поглощения.

Процесс инактивации антибиотиков в тканях растений протекает менее интенсивно, чем в животных тканях, и в значительной степени определяется видом растения. В животных тканях уже через 1—3 ч после введения препарата происходит полное разрушение антибиотика. В тканях черешни, к примеру, антибиотик сохраняет активность в течение четырех суток, в тканях хлопчатника и цитрусовых — в течение 20—25 суток. Длительное время сохраняются антибиотики и в травянистых растениях.

Различие в длительности сохранения антибиотических веществ в тканях растений обусловливается неодинаковой способностью инак-тивировать их. Сначала происходит исчезновение антибиотических веществ из надземных частей растения, затем из корней. Обнаружено, что небольшое количество антибиотика может выделяться в среду через корневую систему.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, быстрое проникновение антибиотиков в растение и распространение в его тканях при сравнительно медленном темпе инактивации позволяют создавать определенное насыщение антибиотиком, крайне важно е для подавления фитолатогенной микрофлоры.

Рис. 199. Действие антибиотика на опухоль томатов, образованную в результате заражения растения Pseudomonas tumefaciens: 1 — больное растение, видна опухоль на стебле; 2 — обработка растения антибиотиком — опухоль покрыта ватным тампоном, фитиль от которого опущен в сосуд с антибиотиком; 3 — растение после обработки антибиотиком: опухоль исчезла.

При выборе антибиотика необходимым условием является отсутствие токсичности. Некоторые антибиотики, такие, как мицетин, кла-вацин, субтилин, глиотоксин, токсичны для растений даже в сравнительно малых дозах: субтилин угнетает прорастание семян пшеницы и гороха в разведении 1 : 100 000, клавацин подавляет рост корней злаков в разведении 1 : 1 000 000.

Стрептомицин, ауреомицин, террамиЦин, гризин могут накапливаться в тканях растений в концентрациях до 500--1000 ед/г без видимых признаков отравления. Пенициллин даже в дозе 3000 ед/г не оказывает токсического действия на растение. Очень же большие концентрации пенициллина (до 5000 ед/г) токсичны для растений, вызывают их увядание и прекращение гуттации.

В практике высокие дозы антибиотиков обычно не применяются, так как антимикробное действие препаратов проявляется и в значительно более низких дозах. К примеру, пенициллин подавляет рост бактерий в тканях пшеницы в концентрации 3 —10 ед/ᴦ. Бакте-риостатическая доза стрептомицина и глоби-спорина в тканях растений 5—10 ед/ᴦ. Лечебная доза антибиотиков средней степени токсичности, к примеру гризеофульвина, — 5 —10 ед/г, что составляет 1/4 — 1/2 токсичной дозы для пшеницы.

Использование антибиотиков в растениеводстве основано на их свойстве подавлять развитие патогенной микрофлоры. Вместе с тем, антибиотики, как и другие микробные метаболиты, могут оказывать непосредственное воздействие на обмен веществ и развитие растений. Антибиотики могут оказывать и стимулирующее влияние на рост и развитие растений, определенным образом активировать отдельные процессы и функции. Чаще всего это действие выражается в ускорении роста растений и повышении прироста зеленой массы (в отдельных случаях на 15—50%). К примеру, внесение в почву отходов производства пенициллина (мицелия продуцента) положительно влияло на урожай ячменя и зеленой массы. Отмечено стимулирующее влияние хлорамфеникола на яровизацию озимой ржи.

Некоторые антибиотические вещества специфически стимулируют рост и развитие отдельных частей или органов растений. Так, возможна стимуляция роста только корней или надземных частей растения, процессов цветения и плодоношения. К примеру, обработка хлопчатника препаратом гризина увеличивает число цветков и коробочек на 100% и значительно повышает урожай хлопка. Пенициллин стимулирует рост семян льна, кукурузы, сеянцев яблони и др. Размещено на реф.рфПодбирая соответствующие антибиотики, можно избирательно стимулировать те или иные функции растений.

По-видимому, как и в случае стимуляции роста животных, он складывается по крайней мере из двух факторов: подавления фитопато-генной микрофлоры, что благоприятно влияет на рост и развитие растений, и определенного воздействия на обменные процессы, что способствует активации иммунобиологических свойств. Кроме непосредственного влияния, антибиотики могут оказывать и косвенное воздействие на растения, препятствуя возникновению заболеваний, а также определенным образом изменяя состав микробной популяции почвы.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, антибиотики обладают всеми свойствами, которые необходимы для лечебных препаратов, применяющихся в растениеводстве. В литературе имеются многочисленные сообщения об успешном использовании антибиотиков в борьбе с различными заболеваниями растений. При этом показано, что антибиотики не только предохраняют растение от поражений, но и оказывают лечебное действие при наличии различных инфекций (фитопатогенные грибы, бактерии и актиномицеты). Антибиотические препараты испытаны при лечении заболеваний фруктовых деревьев, хлопчатника, зерновых и овощных культур, декоративных растений как в лабораториях, так и в производственных условиях. К примеру, хорошие результаты получены при использовании аурео-фунгина в борьбе с грибковыми заболеваниями семян и ложной мучнистой росой. Предпосевная обработка семян хлопчатника антибиотиком позволила в 5—6 раз снизить заболевания хлопчатника гоммозом и вертициллезным увяданием. Перспективно использование антибиотиков в окулировке растений. Черенки, обработанные антибиотиком, практически стерильны, и растения после прививки не заболевают, в то время как контрольные, не обработанные антибиотиком, часто погибают от внесения инфекции. Очень эффективно применение антибиотиков при заболеваниях растений бактериального происхождения: бактериоз яблони и груш, гниль грецкого ореха, бактериальная пятнистость томатов и перца, мокрая гниль картофеля, бактериальная пятнистость бобовых, бактериоз табака, гниение посадок картофеля, бурая гниль кочерыжек капусты, бактериальная пятнистость хризантем и т. д.

В последние годы антибиотики широко применяются в разных странах для борьбы с заболеваниями растений.

Применяемые препараты представляют из себякак известные медицинские антибиотики, так и специальные смеси антибиотических веществ. В США, к примеру, выпускают препараты агри-мицин-100, агристреп, фитомицин, аккострепто-мицин и другие, которые представляют из себясмесь стрептомицина, террамицина низкой степени очистки с другими антибиотиками. Среди новых антибиотиков наиболее перспективны казидомицин, гризеофульвин, цитовиридин. Цитовиридин и пуромицин активны и против вирусных заболеваний растений. Необходимо отметить, что в растениеводстве не требуется применение высокоочищенных препаратов антибиотиков. Хорошие результаты дает применение так называемых нативных препаратов — культуральной жидкости продуцентов.

Таблица 54. Жёлтая болезнь гиацинта. 1 - здоровый гиацинт; 2 - луковицы больного гиацита; 3- продольный и 4 - поперечный разрез луковицы; 5 - поражённое растение.

Наряду с использованием известных антибиотиков найдены новые антибиотические вещества для растениеводства. В Японии широко применяется (до 400 Т в год) новый актино-мицетный антибиотик — бластомицин, очень эффективный против грибных заболеваний риса. В Индии для подавления грибных инфекций риса и хлопчатника используют аурео-фунгин (до 100 Г в год). В Канаде используют новый антибиотик Р-49, подавляющий развитие ржавчины злаков.

Таблица 55. Бактериальное увядание (вилт) гвоздики.

Использование антибиотических препаратов в растениеводстве дает значительный экономический эффект. При этом применение в народном хозяйстве, в т.ч. в растениеводстве, антибиотиков должно проводиться с известной осторожностью. Опыт последних лет свидетельствует о том, что широкое распространение антибиотиков способствует возникновению устойчивых к ним форм патогенных микроорганизмов. Особую ценность для использования в борьбе с фитопатогенной микрофлорой представляют антибиотические препараты, не используемые в медицине. Их набор должен непрерывно пополняться новыми антибиотиками.

referatwork.ru

Антибиотики

Антибиотики. В борьбе с болезнями растений во всем мире широко используются антибиотики — специфические вещества, образуемые грибами, бактериями и актиномицетами, обладающие высокой физиологической активностью и являющиеся конечным продуктом метаболизма живой клетки.По химическому составу они могут совпадать с нативными фитонцидами или быть компонентами их комплекса. Несмотря на то что явление антагонизма между отдельными микроорганизмами было известно еще в конце XIX в., первый антибиотик — пенициллин как лечебный препарат был получен в 1942 г., а стрептомицин — в 1944 г. К настоящему времени известно свыше 3800 микробных метаболитов, которые проявляют антибиотические свойства, и около 35 тысяч соединений получено синтетическим путем в виде производных и аналогов антибиотиков.Мысль о возможности применения антибиотиков при лечении больных растений была впервые высказана в бывшем СССР в 1946 г. Н. А. Красильниковым. Совместно с А. А. Разнициной и А. И. Кореняко антибиотические вещества были испытаны им против грибных и бактериальных болезней. Было установлено, что благодаря применению антибиотиков в очищенном и нативном состоянии можно снизить поражаемость сельскохозяйственных растений болезнями на 40—80% .Эффективность применения антибиотиков достигается благодаря их комплексному влиянию на возбудителей болезней и на растение-хозяина. Антибиотики способны оказывать непосредственное воздействие на патогенные микроорганизмы, вызывая их гибель или задержку роста и развития. Проникая через любые органы растений, они могут быстро распространяться внутри тканей, сохраняясь там от 5 до 20 суток и не теряя при этом в течение определенного времени свои биологические свойства, оказывая тем самым защитное и лечебное действие.Скорость проникновения в растение определяется свойствами антибиотика. Особенно быстро внедряются в ткани растений антибиотики нейтральной и кислой природы — пенициллин, хлорамфеникол, медленнее — амфотерные антибиотики — хлортетрациклин, окситетрациклин и антибиотики-основания — стрептомицин, неомицин.Интенсивность всасывания антибиотика зависит также от возраста растений — молодые растения более активны в этом отношении. Распределение антибиотика в тканях растения обычно прямо пропорционально скорости поглощения. На процесс поглощения, кроме возраста растения, влияют и метеорологические условия: в сухую и теплую погоду он протекает более интенсивно.Антибиотики обладают специфичностью к фитопатогенным микроорганизмам. Трихотецин, например, не угнетает возбудителя пенициллеза цитрусовых, а действует на возбудителя бурой пятнистости томатов. Гризеофульвин более активен по отношению к Botrytis cinerea, чем к В. allii.Спектр действия антибиотиков зависит от концентрации. При высокой концентрации большая часть антибиотиков подавляет широкий круг возбудителей болезней.Кроме фунгицидного воздействия на микроорганизмы антибиотики активно стимулируют процессы роста и развития растений и влияют на их физиологические функции. Жизнеспособность обработанных антибиотиками растений повышается, усиливается активность окислительных процессов и накапливается большое количество растворимых cахаров.Кроме того, под влиянием антибиотиков изменяется обмен веществ растений и повышается их болезнеустойчивость. Причем эти свойства растений сохраняются и на второй год после применения антибиотиков.Важным свойством антибиотиков является быстрота их инактивации. Однако следует отметить, что в тканях растений этот процесс протекает менее интенсивно, чем в животных тканях, и в значительной степени определяется видом растения. В животных тканях уже через 1—2 часа после введения препарата происходит полное разрушение антибиотика. В тканях черешни, например, пенициллин сохранял активность в течение суток, а в тканях дерева абрикоса — 16—17 суток. Длительное время сохраняются антибиотики и в травянистых растениях. Некоторые исследователи обнаружили гризеофульвин в тканях салата и овса на протяжении 3—4 недель после введения.Необходимое условие применения антибиотиков — их нетоксичность для растений. Такие антибиотики, как мицетин, субтилин, глиотоксин, клавацин, токсичны для растений даже в малых дозах, в то время как пенициллин даже в дозе 3000 ЕД/г не оказывает токсического воздействия.При бессистемном и длительном применении антибиотиков в лабораторных условиях отмечены случаи хронического отравления растений, проявляющиеся в подавлении прорастания семян, угнетении роста корней и надземных частей, нарушении процесса образования хлорофилла.Одним из недостатков антибиотиков является возникновение устойчивости к ним у патогенных микроорганизмов. Поэтому нежелательно применение антибиотиков, используемых для медицинских целей, против возбудителей болезней растений. В связи с этим у нас и за рубежом разрабатываются новые препараты для растениеводства. Так, в Японии с 1961 г. выпускается актиномицетный антибиотик бластоцидин-S, который эффективен в борьбе с пирикуляриозом риса.В Японии, Канаде, Нидерландах, Финляндии, Германии и других странах в борьбе с болезнями растений используют также антибиотики полиоксин-Д, валидамицин, алыперицидины, микостоп и другие.В странах СНГ широко применяются такие антибиотики, как трихотецин — для опрыскивания растений против парши яблони, мучнистой росы огурца и фитобактериомицин — для предпосевной обработки семян фасоли и сои против бактериозов.В Республике Беларусь разрешено применение фитолавина-100 на различных культурах против фитопатогенов грибного и бактериального происхождения.

< Предыдущая Следующая >

agrofak.com

Смотрите также

г.Самара, ул. Димитрова 131
[email protected]