PROIECT

DE

CERTIFICARE A COMPETENTELOR PROFESIONALE

NIVEL II

Tema atestatului:

INSUSIRILE PARAZITARE ALE AGENTILOR PATOGENI

Îndrumător proiect: Absolvent:

2013

CUPRINS

Argument

Notiuni generale despre bolile plantelor si agentii patogeni pe care le produc

Insusirile parazitare ale agentiilor patogeni

Insusirile parazitare ale virusurilor

Insusirile parazitare ale micoplasmelor

Insusirile parazitare ale bacteriilor

Insusirile parazitare ale ciupercilor

Bibliografie

1

ARGUMENT

În manual, sunt prezentaţi agenţii patogeni de importanţă economică majoră. De asemenea sunt prezentaţi şi unii agenţi patogeni, relativ mai nou apăruţi, care au început să producă pagube însemnate unor culturi agricole.

În lucrare sunt descrise bolile produse de către agenţii patogeni, speciilor fitotehnice, legumicole, pomicole, viţei de vie, precum şi unor specii floricole şi unor specii medicinale mai importante. De asemenea, sunt descrise şi câteva boli, care nu au o origine parazitară, cum sunt de exemplu unele deficienţe fiziologice, care produc o serie de putregaiuri apicale, la fructele de tomate şi ardei.

Încadrarea sistematică a unor agenţi patogeni (ciuperci) s-a bazat pe clasificarea elaborată de Aisworth, Sparow şi Sussman (1973) şi Smith, Dunez, Lelliot, Philips şi Archer (1988). De asemenea, au fost descrise, amănunţit, condiţiile ecologice şi epidemiologice în care se dezvoltă aceşti agenţipatogeni.

Măsurile de prevenere şi combatere au fost descrise amănunţit, vizând reducerea, cât mai mult posibil, a administrării de pesticide, care pot polua plantele şi solul.

Deoarece, omologarea de noi produse chimice de combatere (atât substanţe active noi, cât şi, cele mai vechi dar cu denumire comercială nouă) prezintă o permanentă dinamică, atât specialistul, cât şi, viitorul specialist agronom, vor trebui să consulte Codexul produselor de uz fitosanitar omologate pentru a fi utilizate în România cel mai nou apărut. De asemenea, pot consulta şi pagina web ,,Pest expert’’de pe site-ul Agenţiei Naţionale Fitosanitare, din cadrul Ministerului Agriculturii şi Dezvoltării Rurale. Este important de subliniat faptul că, potrivit legii, fermireii au obligaţia folosirii de produse chimice specifice de combatere a atacului agenţilor patogeni şi dăunătorilor, precum şi de combatere a buruienilor, omologate în România.

Notiuni generale despre bolile plantelor si agentii patogeni care le produc

2

Fitopatologia - este ştiinţa care se ocupa cu studiul bolilor plantelor, al agentilor patogeni care le produc si cu metodele de prevenire si combatere a acestora. Phyton = planta, patos = boala, logos = stiinta

Obiective1. Descrierea simptomelor prin care se manifesta bolile plantelor => simptomatologia = patografia.2. Cunoaşterea cauzelor care determina apariţia bolilor plantelor => etiologia.3. Studiul modului cum acţionează agenţii patogeni ai plantelor => patogenia.4. Cunoaşterea relaţiei dintre plante, agenti patogeni si condiţiile de mediu => ecologia.5. Stabilirea metodelor de prevenire a imbolnavirii plantelor => profilaxia bolii.6. Stabilirea metodelor de combatere a bolilor => terapia.

Pentru atingerea acestor obiective, fitopatologia face uz de cunoştinţele altor discipline (microbiologie, botanica, discipline tehnologice, economice) si la randul ei, fitopatologia pune la dispoziţie cunoştinţele sale altor discipline.

Importanta economica a fitopatologieiIn toate tarile, activitatea de protectie a culturilor, impotriva organelor daunatoare (patogeni, insecte, buruieni) prezinta o importanta deosebita, datorita pierderilor cantitative sau calitative de recolta.Pierderi: 32% legume, 34% cereale, 20% pomi.

Exista si boli, care cu toate masurile luate pot duce la compromiterea recoltei (ex.: taciunii cerealelor - daca nu se trateaza samanta, mana vitei de vie - in conditii favorabile, helmintosporioza porumbului).

In tara noastra, pierderile cantivative sunt in jur de 11% la grau si orz, 7% la porumb, 8% la floarea soarelui, iar la legume si pomi 15%.

Pierderile calitative au in vedere modificari ale continutului in diferite substante la produsele agricole (fructele bolnave nu mai au acelasi nivel de glucide), deprecierea aspectului comercial (tuberculii cu raie comuna, nucile cu bacterioze, mere cu rapan - nu sunt primite la export), acumularea diferitelor toxine in produsul vegetal, in special produse de ciuperci, toxine, care poarta denumirea de micotoxine (ex.: aspatoxina - produsa de aspargilus favus).

-Prin boala intelegem orice modificare de ordin atomostructural si fiziologic, care afecteaza starea de sanatate a plantei, cu consecinte asupra productiei. Trecerea de la starea de sanatate la starea de boala nu se face direct, brusc,

3

pentru ca starea de boala incepe cu modificari greu perceptabile, interne, fiziologice, dar care cumulate duc la aparitia modificarilor structurale morfologice vizibile cu ochiul liber, cunoscute sub denumirea de simptome.

Cunoaşterea acestora ne ajuta la stabilirea tabloului chimic al bolii.

Clasificarea bolilor:-> dupa natura agentului patogen- boli parazitare (infectioase), produse de agenti patogeni- boli neparazitare, produse de agenti externi (excesul sau insuficienta luminii, a caldurii, a apei, noxele atmosferice si insuficienta unor substante

Clasificarea bolilor infectioase:1. Dupa natura agentului patogen cauzator, bolile se impart in:- viroze => virusuri- microplasmoze => micoplasme- bacterioze => bacterii- micoze => ciuperci- antofitoza => produse de plante parazite = antofite2. Dupa viteza de raspandire:- boli acute - cu viteza mare de raspandire (ex.: caderea rasadurile produsa de ciuperca Pythium ultimum)- boli cronice (ex.: bacteria Agrobacterium tumefaciens, care produce cancerul bacterian la pomi si vin3. Dupa aria de raspandire:- boli epifitice - produc epifitii cu arii statornice de raspandire (ex.: fuzarioze pe terenuri acide)- boli epidemice - produc epidemii (ex.: epidemia de mana)4. Dupa modul de raspandire in planta:- boli localizate - la un organ, o parte din planta => bacterioze- boli generalizate (sistemice) - in intreaga planta => viroze

5. Dupa organul atacat:- boli foliare- boli ale spicului

4

6. Dupa familia botanica:- bolile gramineelor- bolile leguminoaselor7. Dupa grupa de plante:- bolile oleaginoaselor- bolile cerealelorModul de nutritie - parazitismul agentilor patogeni- sunt organisme heterotrofe.Dupa substratul pe care se dezvolta, patogenii pot fi:- saprofiti (pe substrat moale sau descompus)

- total saprofiti- facultativ paraziti

- paraziti pe substrat viu- facultativ saprofit- total paraziti

Insusirile parazitare ale agentilor patogeni

1. Afinitatea - insusirea de a ataca o anumita planta.2. Patogenitatea - insusirea agentilor patogeni de a imbolnavi plantele; se impart in: patogeni si nepatogeni.3. Virulenta - insusirea agentilor patogeni de a ataca plantele cu o anumita intensitate; pot fi mai virulenti si mai putin virulenti.4. Agresivitatea - insusirea agentilor patogeni de a ataca una sau mai multe specii de plante; agresivitatea patogenului da frecventa bolii.Dupa agresivitate, agentii patogeni pot fi:- monofagi - ataca o singura specie de planta gazda (ex.: plasmopaza viticola – ciuperca ce produce mana vitei de vie)- oligofagi - ataca specii de plante din aceeasi familie de plante botanica (ex.: claviceps purpureea - produce cornul secarei)- polifagi - ataca specii de plante din familii botanice diferite (ex.: ciuperca sclerotinia - putregai alb)5. Producerea de enzime si toxineEnzime - substante cu ajutorul carora agentii patogeni descompun substantele mai complexe din substratul gazda in substante mai simple, cu care se hranesc.

5

Toxine - substante care rezulta din metabolismul lor, cu ajutorul carora agentii patogeni distrug tesuturile plantelor gazda.

Fazele patogenezeiProcesul de imbolnavire al plantelor se desfasoara in urmatoarele faze succesive:1. infectia2. incubatia3. manifestarea bolii

Infectia este precedata de contaminare si incepe cu patrunderea agentului patogen in planta si se finalizeaza cu stabilirea primelor relatii parazitare cu planta. Caile de patrundere ale agentilor patogeni sunt:

- naturale: stomatele frunzelor, lenticelele- artificiale: ranile, leziunile, intepaturile anumitor insecte specifice, mai ales ciupercilor si bacteriilor.

Pentru unele grupe de patogeni (virusurile) patrunderea in planta nu poate sa se faca direct, ci prin intermediul vectorilor (afide) sau prin inoculare (activitatea depusa de om in laborator).

Incubatia incepe cu stabilirea primelor relatii parazitare dintre planta si patogen, si dureaza pana la aparitia primelor simptome. Este specifica fiecarui patogen si grup de patogeni si in aceasta perioada patogenul se hraneste pe seamaplantei si se multiplica.La virusuri, incubatia poate fi de la cateva ore la cateva luni.La microplasme, incubatia este intre 30-40 zile.La bacterii, 20-30 zile.La ciuperci, de la cateva zile la cateva luni.

Perioada de incubatie este influentata de temperatura foarte mult.Manifestarea bolii incepe cu aparitia primelor simptome si dureaza pana la moartea plantei. In aceasta perioada incep modificarile in planta:1. Modificari fiziologice - creste transpiratia plantelor bolnave, creste respiratia si scade asimilatia.2. Modificări biochimice3. Modificări citologice - dizolva membrana intercelulara4. Modificări structurale

Insusirile parazitare ale virusurilor

6

Virusurile sunt entitati celulare alcatuite dintr-un acid nucleic si proteina, capabile sa se dezvolte numai in celulele vii, comportandu-se ca paraziti obligati intracelulari, in afara celulei ramanand inerte si stabile.

Virusurile sunt alcatuite de genom (=acidul nucleic responsabil pentru infectionalitate) si proteina (=reprezentat de capsida, ce are rol imunogeic). Virusurile care au genomul alcatuit din acid ribonucleic (ARN) se numesc si ribovirusuri, iar cele care au genomul alcatuit din acid dezoxiribonucleic (ADN) se numesc dezoxiribovirusi.

Capsida este invelisul proteic al genomului; este alcatuita din subunitati proteice identice, numite capsomere si are rol imunogeic.

Proprietatile virusurilor:1. Cristalinitatea - virusurile patogene au proprietatea de a forma paracristale acirculare, hexagonale.2. Ultrafiltrabilitatea - se refera la faptul ca virusurile sunt entitati ultrafiltrabile, trec prin cele mai fine filtre, cum sunt cele de colodiu.3. Biotropismul pozitiv - se refera la faptul ca virusurile se comporta ca entitati parazitare numai in celule vii.4. Dilutia limita - reprezinta gradul de dilutie al sucului celular infectat pana la care

acesta isi pierde capacitatea de infectie; dupa aceasta proprietate, virusurile difera intre ele (sunt virusuri care au dilutie 1:1000 sau 1:1000000 - virusul

mozaicului tutunului).5. Temperatura minima de inactivare - este temperatura la care este tinut 10

minute, sucul celular infectios isi pierde capacitatea de infectie; la majoritarea virusurilor, temperatura minima de infectie este de 55 - 590C.

6. Proprietati serologice - duc la precipitarea sucului celular.7. Greutatea moleculara - mare.8. Rezistenta la presiune - rezista pana la 8000 atm.9. Proprietatea de a nu infecta tesuturile meristematice.10. Nomenclatura virusurilor - cea engleza, compusa din denumirea in engleza a genului plantei + denumirea simptomului principal + virus(Tobacco mosaic virus).

Principalele simptome induse de virusuri la plante:1. Mozaicul - alternanta petelor de decolorare cu tesut verde, sanatos.2. Necroza - moartea tesuturilor.3. Atrofierea - reducerea dimensiunilor organelor bolnave.

7

4. Hidrotrofierea - cresterea dimensiunilor organelor virozate.5. Piticirea sau nanism - reducerea taliei plantei.

Insusirile parazitare ale micoplasmelor

Microorganisme situate intre virusuri si bacterii. Au ambii acizi nucleici si proteina. Sunt capabile sa traiasca si pe medii artificiale.

Prezinta particularitatea de a avea in arhitectura lor o membrana exterioara moale, care le confera un polimorfism accentuat (le permite sa ia diferite forme). Se inmultesc prin inmugurire sau diviziune directa. Sunt sensibile la unele antibiotice, se transmit prin cicade.

Induc urmatoarele simptome:- cloroza - ingalbenirea uniforma pe suprafete mari- virescenta - inverzirea frunzei- filodia - transformarea florii in frunze- aspermia - lipsa semintelor

Pentru toti agentii patogeni din aceasta grupa, se foloseste termenul de Mycoplasma Like Organism.

Insusirile parazitare ale bacteriilor

Bacteriile sunt microorganisme de tip procariot care au corpul un dermatoplast (cel cu toate partile componente care produc boli numite bacterioze).

Bacteriile fitopatogene pot avea forma morfologica de bacil sau bastonas si filamentoase.

Structura celulei bacteriene:- bacteriile fitopatologice prezinta structuri obligatorii si facultative;

Structurile obligatorii sunt: nucleul, citoplasma, membrana citoplasmatica (citolema), peretele celular.

8

Nucleul nu are membrana celulara, este alcatuit din ADN - responsabil de infectiozitate; se pune in evidenta in laborator, prin tehnici specifice de colorare, care evidentiaza forme de: litera V, N, T, X, fluture.

Citoplasma - studiul tuturor componentelor, bogata in ARN, avand o reactie acida, nu prezinta curenti citoplasmatici, circulatia substantelor efectuandu-se prin difuziune.

Citolema - se regaseste la exteriorul citoplasmei, are rol de bariera osmotica.Bacteriile fitopatogene sunt organisme de tip procariot, avand corpul un dermatoplast, alcatuit din membrana, citoplasma si nucleol. Bacteriile fitopatogene au forma de bastonas sau bacil. Prezenta peretelui celular rigid le conferaaceste forme rigide. La suprafata bacteriilor se gasesc celule care asigura mobilitatea.

Numarul si dispozitia acestora clasifica bacteriile in atrite sau aciliate, care nu au cili, monotrite, cu un cil la un capat, ditrite cu cate 1 sau 2 la fiecarecapat, lofotrite cu smocuri de cili la capete si peritrite cu cili pe toata suprafata.

Principalele genuri de bacterii fitopatogene sunt:- Xanthomonas- Pseudomonas- Erwinia- Corynebacterium- Agrobacterium- Streptomyces

Transmiterea si raspandirea bacteriilorSe transmit si se raspandesc prin exudatul bacterian, care reprezinta colonia

de bacterii. Apare la suprafata tesuturilor atacate sub forma unui mucilagiu, pe vreme rece sau umeda, sau sub forma de pojghita albicioasa pe vreme uscata.

Principalele simptome sunt:- necrozarea tesuturilor - de aceea majoritatea bacteriozelor se numesc arsuri- ciuruirea frunzelor- tumori- cancer- raia (exfolierea tesuturilor)- ofiliri

9

Insusirile parazitare ale ciupercilor

Ciuperci fitopatogene - produc boli numite micoze. Prezinta importanta prin numarul lor mare si prin pierderile produse plantelor. Pentru a caracteriza o ciuperca fitopatogena trebuie sa o cunoastem:- aparatul vegetativ sau miceliul- inmultirea asexuata- inmultirea sexuata

Tipuri de aparate vegetative la ciuperci:1. Gimnoplast - o masa protoplasmatica, fara membrana, cu nucleu, se dezvolta intracelular (ex.: synchytrium).2. Plasmodiul - se dezvolta intracelular (ex.: Plasmodiophora brassicae).3. Dermoplastul (ex.: drojdii).4. Sifonoplastul - este un aparat vegetativ alcatuit din filamente neintrerupte prin care circula citoplasma. Se dezvolta de regula intracelular.5. Tal filamentos septat.6. Tal masiv - intretesere de filamente septate.

Inmultirea asexuata - prin organe specializate numite spori. Dupa modul de formare sporii pot fi interni sau externi. Dupa gradul de mobilitate, internii sunt imobili si mobili. Cei externi se numesc conidii. Ele au diferite forme, culori,dimensiuni, numar de celule (ex.: incolore sferice; multicelulare, brun negricioase, forma de butelie; brune, bi/tricelulare; incolore, multisetate, fusiforme la capete).Conidiile se pot forma libere la suprafata tesuturilor sau pe suporturi speciale numite conidiofori. Conidioforii pot fi simplii sau ramificati, pot fi incolori sau colorati, pot fi solitari sau in grupuri (corenii). Atunci cand conidiile se formeazape conidiofori, alcatuiesc forma conidiana, care reprezinta forma asexuata de inmultire a ciupercii. Dupa forma conidiana, avem tip hifal (se formeaza pe tesut sau sporodochii, sferosidal (se formeaza in pungi cufundate in tesutnumite picnidii), melanconial (acervul).

Inmultirea sexuata - presupune participarea gametilor la inmultire. La ciupercile inferioare, gametii pot fi reprezentati de zoospori, care pot fi identici din punct de vedere morfologic. In acest caz, procesul se numeste izogametogamie. Sau pot fi diferiti morfologic (heterogametogamie). La ciupercile evoluate, procesul de inmultire sexuata are loc intre organe

10

numite gametangii. Daca sunt identice, procesul se numeste izogametangiogamie, daca gametangii sunt diferiti morfologic se numeste heterogametangiogamie.La ciupercile Peronosporaceae, gametangiul mascul se numeste anteridie, care se inmulteste cu oogon (oospor); la Ascomycotina, gametangiul mascul se numeste tot anteridie si se inmulteste cu ascogon. Ascele se pot forma libere la suprafata tesuturilor, numindu-se gimnoasce sau se pot forma in niste corpuri numite ascofructe. Ascofructele pot fi pe peritecie (brune, globuloase, cu un port de deschidere), cleistotecie, apotecie (forma de discuri).

Ciupercile fitopatogene se clasifica in:- Mastigomycotina -> Peronosporales- Ascomycotina -> Erysiphales- Basidiomycotina -> Ustilaginales- Fungi imperfecti

Basidiomycotina - ordinul Ustilaginales, familia Ustilaginaceae (taciuni), familia Tilletiaceae (maluri). Ustilaginaceae ataca cerealele sau gramineele, la care simptomul principal este acela de distrugere totala a cariopsei si inlocuirea ei cu o masa negricioasa, pulverulenta, formata din sporii ciupercii numiti clamidospori. Clamidosporii sunt sferici sau ovali, bruni, cu suprafata neteda sau echinulata (cu tepi). La unii taciuni, masa de spori care inlocuieste semintele este luata devant, astfel ca din spic nu mai ramane decat rahisul. De aceea, se numesc zburatori. Clamidosporii au suprafata echinulata. La alti taciuni, numiti imbracati, masa de spori care inlocuieste semintele este imbracata de o membranaargintie, ce face ca masa de spori sa aiba un vant compact. De aceea, acesti taciuni se numesc imbracati, iar clamidosporii lor au suprafata neteda (ex.: Ustilago hordei). Genul Sphacelotheca sau Sorosporium -> specia S. reiliana - clamidosporii sunt aglutinati (in gramezi). Ciupercile Tilletia ataca endospermul, pe care il distruge si il inlocuieste cu masa de spori a ciupercii. Semintele malurate sunt mai mici si mai bombate decat cele sanatoase, iar la spargere intre degete lasa sa se vada masa de spori a ciupercii de culoare negricioasa, cu miros de peste alterat, sporii numindu-se clamidospori. Clamidosporii sunt bruni, sferici, reticulati (la suprafata se gaseste o retea) la majoritatea speciilor, cu exceptia Tilletia Foetida -> ordinul Uredinales -> familia Pucciniaceae (rugini), produc 5 tipuri de spori:1. basidiospori2. picnospori -> picnidii3. ecidiospori -> ecidii

11

4. puredospori -> uredopustule5. teleutospori -> teleutopustuleCiupercile se numesc macrociclice. Cele care formeaza anumite tipuri de spori se numesc microciclice. Cele macrociclice pot forma toate tipurile de spori pe aceeasi planta gazda sau pot forma unele tipuri de spori pe o specie de planta gazda, iar altele pe alta specie de planta diferita, iar acestea se numesc heteroice. Se transmit in anul urmator prin teleudospori. Recunoasterea microscopica se face dupa teleudospori. Principalele genuri:- Uromyces phaseoli- Puccinia (ex.: P. graminis)- Tranzschelia (ex.: T. pruni-spinosae)- Phragmidium

Ciupercile imperfecte nu au inmultire sexuata, ci numai asexuata. Avem ordinele:1. Sphaeriales2. Melanconiales3. Hyphales

Combaterea bolilor plantelor se face prin metode preventive, utilizate pentru a preveni aparitia bolilor in culturi si metode de combatere care se aplica dupa aparitia bolilor in culturi.

Metodele de preventie sunt metode agrotehnice, metode de igiena culturala, fizico-mecanice, biologice. Cele de combatere sunt chimice.

Masurile agrofitotehnice sunt verigi din tehnologia planta, cum ar fi alegerea terenului, corectarea aciditatii solului, semanatul la epoca optima, respectarea asolamentului si rotatiei, recoltarea la timp. Aceste masuri au in vedere distrugerea agentilor fitopatogeni.

Masurile fizice si mecanice presupun folosirea termoterapiei impotriva agentilor.

Masurile biologice presupun folosirea hiperparazitilor, organismelor antagoniste, care prin produsele lor de metabolism impiedica aparitia de ciuperci.

12

Bibliografie

René Taton, Istoria generală a științei, vol. IV, Editura științifică și enciclopedică, București, 1976, (pag. 285, 633-638, 838-840, 864, 879, 880-881, 885, 889);

Dicționar enciclopedic român, Editura Politică, București, 1966, (pag.867); Ion Enescu, Microbii, Editura Ceres, 1988. Anghelescu, Eufemia, Bocşan, I., Epidemiologie, Editura Mirton,

Timişoara, 1999. Azoicăi, Doina, Ancheta epidemiologică în practica medicală, Editura

Polirom, 1998 Bălan, Anca, Instrucţiuni privind supravegherea PAF, 1999 Beers, M. H., Berkow, R., et al, Merck Manual, 17 Edition, 1999, p. 1088-

1339. Benenson, A., Control of Communicable Diseases in Man, 15th ed.

Washington: APHA, 195 Bocşan, I. S., Asistenţa primară a stării de sănătate, Aplicaţii în

epidemiologie şi biostatistică, Presa Universitară Clujeană, 1996, p. 77-109. Bocşan, I. S., Epidemiologie practică pentru medicii de familie, Editura

Medicală Universitară ‘’Iuliu Haţeganu’’Cluj-Napoca, 1999. Brehar-Cioflec, Dana, Moldovan, Roxana, Belengeanu, Valerica, et al,

Elemente de virusologie, Editura Mirton , Timişoara, 1998 Chiotan, M., Boli infecţioase, Editura naţional, Bucureşti, 1997. Ciufecu, Elvira-Sânziana, Compendiu de virusologie medicală, Editura

Fundaţiei ‘’România de Mâine’’, Bucureşti, 1994

13