Глава1 Аналитический обзор литературы

1.1 Биологическая характеристика грибов рода Fusarium

Систематическое положение: царство Fungi, отдел Ascomycota, класс Ascomycetes, подкласс Sordariomycetidae, порядок Hypocreales, семейство Nectriaceae [19].

У многих видов этого рода имеются только конидиальные спороношения и отсутствует половая стадия. (У других известны половые совершенные стадии.) Конидиальное спороношение у фузариумов чрезвычайно разнообразно по морфологии и способу образования конидий. Грибы этого рода имеют два типа конидий — макро- и микроконидии.

Макроконидии образуются в воздушном мицелии на простых или ветвящихся конидиеносцах, или представляют собой скопления массы конидиеносцев в виде спородохиев, или образуют пионоты. Макроконидии большей частью с 3—5 перегородками, реже с 6—9, веретеновидные, веретеновидно-серповидные, серповидные, реже ланцетовидные [24]. У основания конидий имеется четко или слабовыраженная ножка, или конидии лишены ее. Верхняя клетка макроконидий имеет характерную форму: она удлиненная или заостренная, может быть тупая или клювовидная и другой формы. В массе макроконидии светлоокрашенные (белоохряные, охряно-розовые, оранжевые, синие, сине-зеленые). Диагностическое значение имеют размеры макроконидий, характер их изогнутости, форма верхней клетки, наличие ножки у основания, количество перегородок.

Микроконидии образуются обычно в воздушном мицелии на простых или сложных конидиеносцах, в цепочках или собраны в головки, а также часто в виде скоплений между гифами мицелия. Конидии одноклетные, реже с одной и еще реже с 2—3 перегородками, обычно овальные, яйцевидные, эллипсовидные, реже шаровидные, грушевидные и веретеновидные. При диагностике наличие или отсутствие микроконидий может быть использовано только в случае их обильного и относительно постоянного образования [10].

Мицелий хорошо развитый, войлочно-пушистый, паутинистый, бело-розовый, белый, красный, светло-кремовый, соломенно-желтый, серовато-сиренево-лиловый или б

1

уроватый.

Кроме того, у отдельных видов рода фузариум в мицелии (а иногда в конидиях) образуются хламидоспоры — одноклетные части гиф, обособляющиеся от остальных клеток толстой оболочкой. Последние обычно бесцветные, реже окрашены в охряно-коричневые тона. Могут быть единичные или собраны в узлы, иногда в виде цепочек.

В некоторых случаях у этих грибов образуются склероции — тесное скопление гиф роговидной консистенции беловатого, желтоватого, коричневого или синего цвета. Это покоящаяся стадия. Развиваются они чаще всего в тканях субстрата или в почве и служат у этих грибов, как и хламидоспоры, для перезимовки и перенесения неблагоприятных условий, способствуя тем самым сохранению вида [42].

Большинство видов рода – сапротрофы, некоторые – факультативные паразиты высших растений с различной степенью паразитизма.

1.2 География грибов рода Fusarium

Грибы рода фузариум широко распространены в природе. Виды этого рода, как и другие микроскопические грибы, участвуют в общем круговороте веществ в природе. Обладая большим разнообразием ферментов, они способны разрушать органические соединения. Отдельные виды рода фузариум обладают свойством синтезировать различные биологически активные вещества (например, витамины, антибиотики и токсины). Грибы этого рода развиваются преимущественно в почве, однако могут существовать на различных растительных и животных субстратах в воде и других местах обитания [24].

Фузариум сохраняется в почве, на растительных остатках, а частично и в самих растениях в виде мицелия, хламидоспор, а в случае наличия сумчатой стадии — в виде перитециев. Конидии этого гриба могут переноситься водой, насекомыми, орудиями производства и воздушными течениями. Лучшее развитие грибов из рода фузариум, как и многих других, происходит при повышенной влажности воздуха и почвы. Немаловажным фактором для их существования является также тепло. Сочетание необходимой температуры и влажности обусловливает массовое развитие этих грибов.

Род фузариум в целом представляет обширную биологически неоднородную группу грибов. Среди них есть и достаточно выраженные паразиты растений, и группы полупаразитов, способных поражать только ослабленные организмы, и, наконец, сапрофиты, живущие на растительных остатках, в почве и на отмерших частях растений. Известны фузариумы, паразитирующие на насекомых, а также вызывающие микозы и токсикозы человека и теплокровных животных.

Грибы из рода Fusarium широко распространены в природе и являются возбудителями заболеваний более 200 видов культурных растений, вызывая их увядание и гибель [26].

Виды рода Fusarium широко распространены в Сибири - в зонах тайги, подтайги, северной лесостепи (увлажненные годы), в Прибалтике, Белоруссии, Молдавии, Литве, Нечерноземной зоне и центральной части европейской территории России, на Северном Кавказе, а также в Ставропольском крае [40].

Биология видов рода Fusarium связана с условиями среды обитания, поэтому, чтобы знать, с какими расами фитопатогенов бороться, необходимо, в первую очередь определить область их распространения, которая зависит от агроклиматических условий. Например, в России и за ее пределами распространённость F. graminearum как основного возбудителя фузариоза колоса и других болезней фузариозной этиологии очень широка.

Надо отметить, что в Канаде, США, Австралии, Китае, Южной Корее, ЮАР, Венгрии, Болгарии, Румынии F. graminearum является основным возбудителем фузариоза колоса зерновых культур. Серьёзные эпифитотии наблюдались в 1940, 1942, 1945, 1957, 1967, 1980, 1985 гг. в Канаде; в 1910, 1918, 1926, 1982 гг. в США; в 1951 г. в Австралии. В Китае за последние 30 лет вспышки фузариоза колоса наблюдались 8 раз, в Болгарии в 1974 - 1976 гг. отмечено сильное развитие фузариоза колоса и корневых гнилей. Эпифитотии болезни возникали в 1970, 1987, 1991 и 1996 гг. в Венгрии [18].

В Финляндии, Норвегии, Северной Ирландии, Германии, Польше, Чехии, Словакии, Венгрии, Словении, Румынии, Франции, Италии, Индии, в ЮАР, в большинстве районов США широко распространены грибы рода Fusarium, вызывающие сухую гниль клубней [24].