1.6 Перспективное использование штаммов Fusarium Link

У растений нет специальных клеток, как у животных-фагоцитов, способных захватывать и переваривать проникшие патогены, растворяя их своими ферментами. Однако еще в начале XX в. появились сообщения о том, что у растений наблюдается сходный процесс внутриклеточного переваривания, получивший название фагоцитоза. Поскольку эта способность у растений может проявляться в отношении патогенных организмов, то она отнесена к факторам активного иммунитета. При внутриклеточном переваривании возникают активные цитоплазматические реакции, действующие в направлении ослабления, локализации и уничтожения внедрившихся патогенов. Процесс взаимоотношений между патогеном и клетками хозяина хорошо прослеживается на примере эндотрофной микоризы. Так, гриб Fusarium oxysporum (возбудитель трахеомикозных болезней у двудольных растений), проникая в клетки корней злаков, не вызывает в тканях серьезных повреждений и его мицелий обычно развивается нормально. Однако иногда гифы подвергаются частичному или полному перевариванию. Эти фагоцитарные свойства клеток сдерживают распространение гриба, не дают ему перейти к паразитическому образу жизни, но и не убивают его полностью. Такое равновесие между корнями злаков и грибом непостоянно и зависит от влияния факторов внешней среды [23].

В последние годы во многих странах интенсивно изучается возможность использования непатогенных штаммов Fusarium sp. для защиты растений от фузариозов.

Многочисленные публикации сообщали, что непатогенные Fusarium sp. успешно снижали развитие фузариозного увядания на многих культурах в тепличных и полевых испытаниях [46]. Несколько штаммов непатогенного Fusarium sp. изолированных из супрессивной к увяданию почвы контролировали фузариозное увядание томата и других овощных культур в испытаниях, проведенных в условиях закрытого грунта. Attitalla с соавторами указали, что непатогенный Fusarium sp. - эффективный биоагент, способный к снижению развития фузариозного увядания томата, может использоваться как индуктор устойчивости.

Механизм действия, непатогенного Fusarium sp. основан, вероятно, на конкуренции и индукции системной устойчивости. Конкуренция может быть далее разделена на сапротрофное соревнование за питательные вещества в почве и ризосфере [5] и паразитическое соревнование за места инфекции на корнях. Системную индуцированную устойчивость относят к защитной реакции растения вызванной биотической или абиотической индукцие. При этом биологические агенты колонизируют корневую систему и вызывают в различной степени устойчивость к патогену. Это явление отмечено по отношению к штаммам F. Oxysporum [12], также другим видам грибов и бактерий.

Роль непатогенных грибных штаммов (при взаимодействии: ави-рулентный гриб – растение – фитопатоген) целиком вписывается в схему вакцинации при условии, что грибные организмы непосредственно друг с другом не взаимодействуют [17]. В пользу такого допущения свидетельствуют эксперименты японских ученых, выделивших со здоровых растений батата несколько изолятов F.oxysporum, большинство из которых оказались непатогенными по отношению к батату, огурцу, дыне, редису и капусте. При этом некоторые непатогенные изоляты вызывали перекрестную защиту батата от фузариоза. Среди семи видов рода фузариум только F.oxysporum вызывал подобную защиту. В опытах in vitro между патогенными и непатогенными штаммами антагонизм отсутствовал, перекрестная защита имела системный характер и обнаруживалась лишь в том случае, когда предварительная инокуляция растений непатогенным штаммом проводилась за двое суток до заражения патогеном. Одновременная инокуляция не влияла на устойчивость растений [46].