SINH LÝ CHỐNG CHỊU CỦA THỰC VẬT VỚI CÁC ĐIỀU KIỆN BẤT LỢI - PHẦN 2

Posted by Hoa Bui on

Tiếp nối phần 1, có thể thấy thực vật trong quá trình sinh trưởng và phát triển đã tự hình thành cho mình những đặc tính thích nghi để có thể sóng sót qua những điều kiện bất lợi của môi trường. Ngoài những đặc tính như chịu nóng, chịu lạnh, chịu hạn và chịu mặn, thì một số thực vật còn hình thành được khả năng chống chọi với sâu bệnh, nâng cao hệ miễn dịch kháng sâu bệnh của mình, giúp cây có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt, mang lại năng suất cây trồng. 
thuc-vat-xanh-tot

Các mục liên quan


Tính chịu sâu bệnh.

1. Đặc điểm vi sinh vật gây bệnh

- Vi sinh vật gây bệnh cho cây thuộc nhóm ký sinh:

+ Dạng ký sinh hoàn hảo nhất của VSV trên thực vật là ký sinh bắt buộc. Các ký sinh bắt buộc chỉ có khả năng dinh dưỡng nhờ các tế bào sống của cây và không thể phát triển trên môi trường nào khác ngoài cây chủ của nó. Cây ký sinh bắt buộc phải có khả năng sống cao để thích ứng với hoạt động của ký sinh.

+ Cây có các VSV ký sinh thuộc loại bán ký sinh lại có các đặc điểm khác. Các VSV dạng này không có khả năng vào tế bào sống mà chỉ dinh dưỡng bằng các mô đã bị các chất độc do chúng tiết ra giết chết.

cay-bi-sau-hai

- Các nhóm VSV ký sinh có những đặc điểm đặc trưng. Tính chất sử dụng các chất dinh dưỡng của các VSV ký sinh rất khác nhau. Các VSV ký sinh không bắt buộc tạo lượng lớn các enzim, các enzime này phần lớn được tiết ra môi trường xung quang. Trong số các enzim ngoại bào ta thấy có nhiều enzim phân giải và chuyển hoá các chất dinh dưỡng của tế bào thực vật thành dạng dễ tiêu như biến đổi protein thành axit amin, biến đổi tính bột thành glucoza ... Hoạt tính và thành phần các enzim thải ra môi trường thay đổi theo quá trình phát triển của VSV.

- Hoạt động hô hấp của VSV ký sinh thường xảy ra rất mạnh. Có nhóm VSV hô hấp hiếu khí nhưng cũng có nhóm hô hấp kỵ khí. Các VSV ký sinh có khả năng sử dụng nhiều dạng chất khác nhau làm cơ chất hô hấp Ngoài các enzim khác nhau, VSV ký sinh còn tiết ra môi trường nhiều sản phẩm của quá trình trao đổi chất. Những chất này gây độc cho cây chủ. Bản chất hoá học của các chất độc do VSV tiết ra rất đa dạng, gồm nhiều thành phần khác nhau: các axit hữu cơ, protein và sản phẩm phân giải protein, nhiều loại độc tố ... Độc tính của các chất do VSV tiết ra gồm các amid, axit amin, ure, amoniac, các polysacarrit, các aldehyt, aceton, rượu ...

cay-trong-bị-sau-hai

- Tác động độc của VSV đến cây chủ không phải chỉ do 1 thành phần quyết định mà do sự tác động phối hợp của nhiều chất gây nên. Một đặc tính rất quan trọng của VSV gây bệnh là chúng có tính thích ứng rất cao. VSV có khả năng thích ứng với điều kiện môi trường thay đổi. Nhờ khả năng này mà VSV có thể tồn tại ngay trong các điều kiện rất khắc nghiệt như môi trường có chất diệt vi khuẩn. Khả năng thích ứng này nhờ tính mềm dẻo, linh hoạt trong hoạt động trao đổi chất, hoạt động sống. Tính thích ứng đó giúp cho VSV vượt qua được sự chống đối của cây chủ. Kết quả của tính thích ứng là xuất hiện những nòi mới có khả năng gây bệnh cho các cây trước đó đã miễn dịch được. Do vậy các giống cây trồng có khả năng chống chịu đối với bệnh nào đó thì cũng chỉ có khả năng giữ được đặc tính miễn dịch đó trong vài năm.

 

2. Tác hại của VSV gây bệnh cho cây

cay-trong-bị-sau-hai

- Sâu bệnh là một nguy cơ gây bệnh làm tổn thất thu hoạch mùa màng rất lớn. Theo thống kê của tổ chức lương thực thế giới hàng năm sâu bệnh đã làm giảm năng suất mùa màng đến 20-30%. Trong lịch sử sản xuất nông nghiệp đã xuất hiện những trận dịch bệnh cây trồng như vàng lụi, đạo ôn, tiêm lửa ... làm thiệt hại nặng nề cho nền sản xuất nông nghiệp. Cây bị bệnh thường do các loại VSV gây nên. Cây bị bệnh bị tổn thương lớn về nhiều mặt.

- VSV gây bệnh làm thay đổi tính chất nguyên sinh chất của tế bào cây chủ theo hướng bất lợi. Tính thấm tăng đột ngột nhất là tăng ngoại thẩm làm cho tế bào mất dần chất dinh dưỡng, cây kiệt quệ dần dần và chết. Độ nhớt của nguyên sinh chất giảm mạnh làm tăng các quá trình phân huỷ, giảm quá trình tổng hợp cho nên nguồn nguyên liệu dự trữ cạn kiệt dần. Khả năng giữ nước của tế bào giảm, tế bào mất nước. Tăng cường thoát hơi nước mạnh cây không hút kịp nước bù vào nên cây thiếu nước.

- VSV phá huỷ cấu trúc các mạch dẫn, các sợi polysacarit do nấm tạo ra làm tắc nghẽn các mạch dẫn, quá trình vận chuyển các chất bị ức chế, cây không đủ chất dinh dưỡng và chất khoáng nên sinh trưởng, phát triển bị ngừng trệ.

- Các hoạt động sinh lý cũng bị ảnh hưởng nghiêm trọng khi cây bị VSV xâm nhiễm. Quang hợp bị giảm sút do các phản ứng trong pha sáng và pha tối đều bị ức chế. Hô hấp xẩy ra mạnh đó là hô hấp vết thương. Cơ chất bị phân huỷ mạnh nhưng hiệu quả năng lượng thấp, phần lớn năng lượng thải ra ở dạng nhiệt làm cho nội nhiệt cơ thể tăng lên cao, cây có thể bị chết bởi nhiệt độ tăng cao đó.

- Quá trình hút nước và chất khoáng của hệ rễ cũng bị ức chế cây không hút đủ nước và chất dinh dưỡng cần thiết nên ảnh hưởng đến các hoạt động trao đổi chấtvà năng lượng của cây. Tóm lại do tác hại của các hoạt động cảu VSV khi xâm nhiễm vào cơ thể thực vật gây ra nhất là các chất độc do VSV tiết ra đã ảnh hưởng sâu sắc đến mọi quá trình trao đổi chất-năng lượng, mọi họat động sinh lý của cây, từ đó là cho cây sinh trưởng chậm, nếu bị nặng cây có thể bị chết gây tổn thất lớn cho mùa màng.

cay-trong-bị-sau-hai

 

3. Khả năng chịu bệnh của cây

Khả năng chịu bệnh của cây là khả năng miễn dịch của cây. Bệnh của cây do nhiều nguyên nhân gây ra nhưng chủ yếu là do các VSV gây bệnh lây nhiễm vào cơ thể thực vật gây nên. Sau khi cây bị nhiễm bệnh cơ thể thực vật xảy ra những biến đổi phức tạp và sâu sắc về quá trình trao đổi chất cũng như các hoạt động sinh lý. Các biến đổi đó xảy ra theo chiều hướng bất lợi cho cây.

cay-trong-chong-sau-benh

Trong quá trình chịu tác động bất lợi của VSV gây bệnh, cơ thể thực vật phát sinh những phản ứng tự vệ để chống lại bệnh làm cho cơ thể huy động hết nguồn năng lượng và vật chất dự trữ dẫn đến cơ thể sẽ bị yếu dần và có thể bị chết. Cũng có một số cơ thể có khả năng tự vệ cao sẽ khỏi bệnh và tiếp tục sinh trưởng phát triển. Trong số những cây khỏi bệnh đó có một số sẽ không bao giờ bị mắc lại bệnh đó nữa, đó là sự miễn dịch của cây. Cũng có một số cây do đặc tính của loài mà có khả năng miễn dịch với một số bệnh. Khả năng miễn dịch của thực vật phụ thuộc vào nhiều yếu tố: đặc điểm giải phẫu của cây, thành phần hoá học của tế bào, quá trình trao đổi chất, các hoạt động sinh lý…

+ Đặc điểm giải phẫu-hình thái của cây có vai trò quan trọng đối với khả năng chống chịu của cây với VSV gây bệnh. Trong nhiều trường hợp các đặc điểm giải phẫu hình thái có ảnh hưởng cơ bản đến tính chống chịu của cây. Ảnh hưởng này chủ yếu xuất hiện ở thời kỳ đầu của quá trình nhiễm bệnh, lúc VSV ký sinh mới xâm nhập vào mô cây. Trong nhiều trường hợp sự nảy mầm của bào tử rơi trên mặt cây là thời kỳ đầu tiên của quá trình nhiễm VSV gây bệnh của cây. Để bào tử nảy mầm có môi trường nước ở trên bề mặt cây nơi bào tử tiếp xúc. Một số cây do đặc điểm hình thái đặc biệt làm cho không khí dễ lưu thông, không tạo ra môi trường có độ ẩm cao trên bề mặt cây nên bào tử không có điều kiện nảy mầm. Bề mặt lá, thân có phủ lớp sáp mỏng hay lớp lông dày khó thấm nước, nước khó đọng lại đó nên bào tử khó nẩy mầm ở dó. Cấu tạo và độ chắc của mô bì cũng là yếu tố giúp cây ngăn cản sự xâm nhiễm của VSV gây bệnh.

+ Thành phần hoá học của tế bào có vai trò rất quan trọng trong khả năng chống chịu VSV gây bệnh của cây. Thành phần có ý nghĩa nhất đối với khả năng chống chịu bệnh của cây là nhóm chất phitonxit. Phitonxit do cây tổng hợp nên không có tác dụng với VSV gây bệnh chuyển hoá với cây đó, do nó đã thích ứng. Như vi khuẩn gây bệnh chết hoại của cam quýt không cảm thụ với những phitonxit của cam quýt do nó đã thích ứng với sự có mặt của các phitonxin này trong cây. Nhưng chỉ những VSVS nào trong quá trình tiến hoá đã thích ứng với phitoxit của một cây nhất định nên đã chống lại được tác dụng của các phitoxit của cây mới ký sinh được ở cây đó. Còn các trường hợp khác VSV đều bị các phitoxit của cây tiêu diệt khi xâm nhập vào cây. Phitoxit tạo ra tính chống chịu không chuyển hoá của mô cây đồng thời nó cũng tạo ra tính không mẫn cảm của cây với những VSV nhất định gây bệnh cây. Ngoài phitonxit nhiều chất diệt khuẩn khác cũng có trong cây với vai trò giúp cho cây chống lại các VSV gây bệnh xâm nhập khư các hợp chất phenol, các protein miễn dịch, các glucozid, các hợp chất tanin …

+ Tính miễn dịch của cây chống những cơ thể VSV gây hại chủ yếu phụ thuộc vào khả năng cây phản ứng ở mức độ nhất định khi tiếp xúc với tác nhân gây bệnh và hình thành các phản ứng bảo vệ. Kết quả của những phản ứng chống đỡ là làm bệnh không phát sinh, chậm lây lan hay hạn chế được bệnh làm cây phục hồi. Có hai loại phản ứng tự vệ của cây với VSV gây hại: Tổng hợp mạnh các chất có tác dụng khử các chất độc do VSV tiết ra và phản ứng chống lại, tiêu diệt ngay nguồn VSV gây bệnh. Trong đó loại phản ứng thứ hai có vai trò chính.

cay-trong-chong-sau-benh

 

4. Biện pháp nâng cao tính miễn dịch của cây

Để nâng cao tính miễn dịch của cây, giúp cho cây tránh được các bệnh do VSV gây ra, có thể áp dụng nhiều biện pháp.

- Trước hết có thể dùng các chất hoá học như các loại vacxin thực vật giúp cây phòng bệnh hữu hiệu. Ví dụ có thể xử lý Rodam cho hạt giống trong vài thế hệ giúp cây chống được bệnh gỉ sắt.

vacxin-thuc-vat

- Cung cấp Stretomixin giúp cây tăng tính chống bệnh ở khoai tây. Các nguyên tố khoáng, đặc biệt các nguyên tố vi lượng cũng góp phần giúp cho cây tăng cường khả năng miễn dịch kali làm tăng tính miễn dịch nhiều bệnh cho cây trồng, nếu sử dụng quá nhiều không hợp lý làm cho cây dễ bị nhiễm bệnh.

- Biện pháp lai tạo, chọn giống kháng bệnh góp phần tạo nên các giống cây trồng có khả năng miễn dịch cao.

- Đặc biệt có thể dùng công nghệ nuôi cấy mô tế bào và Công nghệ gen tạo giống kháng bệnh. Công nghệ nuôi cấy mô-tế bào sử dụng đỉnh sinh trưởng làm mẫu vật nuôi cấy sẽ tạo được các cây trồng sạch virus, không bị nhiễm bệnh. Công nghệ gen chuyển ghép các gen kháng bệnh vào cho cây trồng cũng tạo nên các cây trồng có khả năng kháng bệnh tốt.

lai-tao-giong-khang-sau-benh

 

Tài liệu tham khảo:

  1. Phạm Đình Thái, Nguyễn Duy Minh, Nguyễn Lương Hùng, Sinh lý học thực vật, NXB GD, Hà Nội, 1987.
  2.  Vũ Văn Vụ, Vũ Thanh Tâm, Hoàng Minh Tấn, Sinh lý học thực vật, NXB GD, Hà Nội, 1999.

Bài viết liên quan: 

SINH LÝ CHỐNG CHỊU CỦA THỰC VẬT VỚI CÁC ĐIỀU KIỆN BẤT LỢI - PHẦN 1

KIỂM SOÁT RỆP SÁP HỮU CƠ TRONG VÀ NGOÀI NHÀ


Share this post



← Older Post Newer Post →