Ps. сorrugate вызывает некроз сердцевины стебля (пустостебельность) томата (Lycopersicon esculentum), или бурый некроз сердцевины стебля.

Появление этого заболевания и его интенсивность меняются из года в год. Оно обнаружено во многих странах Европы, в Северной Америке и Австралии. В настоящее время этот бактериоз является достаточно распространённой и вредоносной болезнью томата выращиваемого в теплицах без обогрева или обогреваемых только в начале сезона.

Снижение урожая в результате преждевременной гибели растений может составлять 50-80%. Размер потерь в производственных условиях зависит от срока появления болезни и факторов внешней среды. Наиболее интенсивно это явление наблюдается в самом начале плодоношения. Большие потери урожая возможны при раннем заражении через семена. В этом случае погибает значительная часть растений. В настоящее время отсутствуют устойчивые сорта и гибриды томата к возбудителю заболевания.

Заболевание особенно сильно поражает мощные растения, с хорошо развитой корневой системой. Пораженные растения всегда очень жизнеспособны, имеют толстые мясистые стебли и крупные листья, хотя часто рост корней блокируется, и они начинают походить на концах на горлышко бутылки. Первоначальные признаки бактериоза наблюдают во время плодоношения (образование второй-третьей кисти): в центральной части долей листа (между жилками) отмечают светлые округло-продолговатые пятна, которые постепенно увеличиваются в размерах, а дольки листа скручиваются кверху (эти симптомы особенно заметны в солнечные дни), рост в это время несколько задерживается. В некоторых случаях фиксируют некроз верхушки центральной доли листьев, который распространяется "языком" вдоль центральной жилки. Пораженные листья имеют вид "обваренных", хотя сохраняют зелёный цвет и у них видны тёмно-зелёные маслянистые жилки.

На поверхности больных стеблей наблюдают небольшие пятна продолговатой формы, располагающиеся преимущественно выше уровня почвы на 25-30 см. Позднее (в большинстве случаев) на больных стеблях развиваются некротические полосы тёмно зелёной окраски и длиной 25-50 см, что служит одним из основных симптомов данного бактериоза. При этом возможна сильная мацерация поражённых тканей с разрушением сердцевины, из которой на поперечном разрезе легко можно выдавить слизистый экссудат (белой или кремовой окраски). Из рубцов на стебле, остающихся от листьев, также может выделяться бактериальная слизь. На более позднем этапе развития заболевания на стеблях отмечают трещины с пустотами внутри и побуревшей сердцевинной тканью. При микроскопировании такой ткани наблюдают приплюснутые (бесформенные) клетки бурого цвета, в которых видны подвижные бактерии.

На стеблях (как в прикорневой части, так и по всей их длине) формируются адвентивные корни (длиной до 3-7см), меняющих окраску от белой до ржаво-коричневой. Сначала появляется множество мелких изолированных или выровненных бугорков, которые затем растрескиваются, давая возможность расти корням.

В местах образования адвентивных корней внутренняя часть стебля полая: создаётся впечатление, что растение тратит содержимое стеблей на их отрастание. Корневая система таких растений обычно не имеет повреждений.

У зрелых плодов, взятых от больных растений, вокруг цветоножки могут просматриваться двойные кольца, тёмно-коричневые в центре и светло-коричневые по периферии. Иногда от внешнего кольца отходят короткие (4-6 мм) лучи, в зоне которых возникают трещины. В ряде случаев на плодах отмечают характерные "сетки" светло-серых жилок (характерно для зелёных плодов). Встряхивание растений приводит к опадению плодов.

На симптоматику заболевания оказывают большое влияние условия внешней среды и физиологическое состояние растений. Течение инфекционного процесса бактериоза усиливает высокая температура, которая, как правило, значительно повышается в условиях теплицы в дневное время (с 11 до 15 часов). В этом случае нередко фиксируют быструю гибель растений. Интенсивному проявлению болезни способствуют также перепады дневной и ночной температур, в результате чего образуется конденсационная влага на растениях, а также внесение избыточных норм азотных удобрений. Если для развития болезни складываются неблагоприятные условия, то слабо поражённые растения (с незначительными изменениями сердцевины стебля) могут завершить вегетацию и дать небольшой урожай плодов.

В ряде случаев фиксируют совместное поражение томата некрозом сердцевины стебля и бактериального рака, что значительно ускоряет гибель растений. При визуальной диагностике и сравнении внешних признаков этих бактериозов используют срез поражённого растения: при некрозе сердцевины стебля наблюдают некроз ткани, при бактериальном раке - потемнение сосудов с выделением бактериальной слизи. Инкубационный период заболевания составляет не менее 18 дней. Инфекция сохраняется на растительных остатках до 5 месяцев (Прищепа, Вабищевич, 2008).

Рисунок 2. Поражённый стебель (photoshelter.com).

Рисунок 3. Поражённые стебель и плод (erec. ifas. ufl.edu).

Рисунок 4. Поражённые плоды (hort. cornell.edu).

pseudomonas corrugata фитопатоген томат

Рисунок 5. Придаточные корни на стебле (hort. cornell.edu).

Рисунок 6. Хлороз и увядание листьев (hort. cornell.edu).

Резервуаром инфекции служит почва и ризосферы растений (не только поражаемых). Бактерии сохраняются в песчаных суглинках лучше, чем в песчаных почвах. В пустой почве численность бактерий за 10 недель падает (хотя их всё ещё можно выделить), по сравнению с почвой, в которую были высажены томаты, где численность сохраняется постоянной (Bella et al., 2003). Также распространяется с семенами и водой, что позволяет заболеванию распространяться в безгрунтовых агросистемах.

Возбудители проникают в ткани растения через повреждения стебля и корней. Бактерии, в первую очередь, колонизируют паренхиму. По мере развития заболевания поражается ксилема и эпидермис, в виде жидких бактериальных выделений.

Бактерии адгезируются на клеточных стенках растения с помощью экзополисахаридов - альгиновых кислот, представляющих собой ацетилированные полимеры маннуроновой кислоты с очень низким содержанием мономеров гулуроновой кислоты (рис.7) (Fett et al., 1996).

Рисунок 7. Экзополисахаридный матрикс. A - отдельные клетки, 4 часа после заражения; В - волокнистое межклеточное вещество, 12 часов; С - клетки в экзополисахаридном матриксе, 24 часа; D - 96 часов (Catara, 2007).

Бактерии имеют N-ацилгомосеринлактоновую систему quorum sensing, как фактор вирулентности (Grazia et al., 2007).

В целом молекулярные и генетические аспекты вирулентности и патогенности малоизученны.

1.4 Антагонизм по отношению к другим микроорганизмам

В данной работе использовались штаммы, представленные в таблице 5.

Таблица 5

Использованные в исследовании штаммы

2.2 Среды и растворы

1) Агарозный гель плавили на водяной бане.

2) В электрофорезный аппарат устанавливали планшетку для лунок, заливали раствором агарозы. После застывания агарозы гребёнку доставали. Планшетку с готовыми лунками заливали буфером ТАЕ.

3) К размороженным амплифицированным пробам добавляли 4 мкл 6-кратного загрузочного буфера. Вносили препараты в лунки.

4) В десятую лунку добавляли ДНК-маркер, для определения размеров фрагментов.

5) Электрофорез проводили при напряжении 100В.

6) Гель извлекали из аппарата и визуализировали в ультрафиолетовом свете.

3. Результаты исследований и их обсуждение