BỆNH LÝ THỰC VẬT - CÁCH GÂY HẠI CỦA MẦM BỆNH pdf

CÁCH GÂY HẠI CỦA MẦM BỆNH
A- Cách gây hại của mầm bệnh đối với cây trồng
ª Tác động cơ học của ký sinh trên ký chủ
 Vi khuẩn, virus không có khả năng chủ động xuyên qua
mô tế bào ký chủ bằng tác động cơ học
 Tuyến trùng, thực vật thượng đẳng ký sinh và một số
nấm có khả năng này.
 Thực vật thượng đẳng ký sinh và nấm: tạo ra các sợi áp
sát hoặc vòi bám (appressorium) gắn chặt vào ký chủ 
sợi áp mọc ra vòi xâm nhập xuyên qua lớp cutin và
thành tế bào  xâm nhập vào giữa hai vách tế bào sẽ bị
lực dính của hai vách cản lại.
 Sợi xâm nhập xuyên qua lớp cutin: có kích thước rất nhỏ
 bán kính sợi nấm tăng nhanh (dạng phểu)  trở lại
kích thước bình thường sau khi xuyên qua được vách tế
bào.
 Tuyến trùng: bám vào tế bào bằng hấp lực của vách
miệng  đẩy kim chích vào tế bào  cả thân tuyến
trùng lọt vào theo.
ª Tác động hóa học của ký sinh lên mô tế bào ký chủ
 Tác động hóa học của ký sinh:
- do các phản ứng sinh hóa xảy ra liên tục
- do các chất tiết ra từ ký sinh với những chất có
sẵn
- do kích thích tạo ra ở cây ký chủ.
 Các chất do vi sinh trực tiếp, gián tiếp tiết ra:
- Men: phân hủy cơ cấu tế bào, phá vỡ các chất dự
trữ, tác động trực tiếp nguyên sinh chất làm biến
đổi chức năng của tế bào.
- Độc tố: tác động trực tiếp đến nguyên sinh chất,
ngăn cản tính thẩm thấu, các chức năng khác của

tế bào.
- Chất điều hòa tăng trưởng: làm tăng hoặc giảm
khả năng phân bào  sự lớn mạnh của tế bào
- Các đường đa: tác dụng trong các bệnh mạch dẫn,
gây ra sự tắc nước và có tính độc.
- Chất kháng sinh: ít được nghiên cứu, có tác động
giống như các độc tố.
 Các enzym, chất điều hòa tăng trưởng: quan trọng
hơn đường đa và các chất kháng sinh.
VD: Bệnh thối nhũn: enzym là chủ yếu
Bệnh bướu: chủ yếu là chất kích thích tố tăng
trưởng
Helminthosporium tiết ra độc tố.
 Trong 5 nhóm tác nhân gây bệnh cây trồng (trừ
virus): đều tạo men, chất điều hòa tăng trưởng, các chất
đường.
 Nấm, vi khuẩn: tiết các độc tố kháng sinh
Các enzym phân giải các vật chất thuộc vách tế bào
 Hủy hoại lớp cutin
- Là chuỗi polyester không hòa tan, là dẫn xuất phân
nhánh của các acid béo hydroxy C
16
và C
18
.
- Nấm và ít nhất một loài vi khuẩn (streptomyces
scabies): tạo enzym cutinase phá vỡ nối ester giữa các
phân tử cutin ở lớp biểu bì, phóng thích các monomer
hoặc oligomer.
- Lớp cutin bị phá hủy, mầm bệnh xâm nhập vào bên

trong mô ký chủ gây hại.
- Các enzym phá hủy lớp cutin: cutin esterase và
carboxyl cutin peroxidase
Vết xâm nhiễm của nấm Pyricularia oryzae trên lá lúa. Vành
xung quanh mãnh còn lại nơi mà đĩa áp của nấm tiết ra
cutinaz phân hủy cutin của biểu bì lá (vùng lõm xuống).
Vòi xâm nhập
Mảnh còn sót lại của đĩa áp
Lớp cutin
Phần cutin bị
phá vỡ
 Hủy hoại lớp pectin
- Sau khi xâm nhập, mầm bệnh phát triển giữa các tế
bào ký chủ, tiết ra các enzym thuộc nhóm pectinolytic:
 Pectin methylesterase: cắt chuỗi pectin thành acid
pectinic và cồn methyl (PME)
 Polygalaturonase: cắt tiếp các acid pectinic thành
các phân tử đơn giản (PG).
 Polymethylgalactunonase (PMC)
 Pectic acid transeliminase (PATE)
 Pectin transeliminase (PTE)
- Các chất phân giải từ pectin là nguồn dinh dưỡng cho
ký sinh.
- Có liên quan đến sự thành lập các nút chặn, làm tắc
nghẽn các mạch dẫn trong các bệnh héo cây.
- Mầm bệnh hấp thu các phân tử đơn giản dùng làm
chất cung cấp năng lượng.
VD: VK Erwinia, Pseudomonas, nấm Botrytis,
Sclerotium, Pythium, Rhizopus, Phytophthora có cách gây
hại này, tạo triệu chứng thối nhũn cho mô ký chủ

.
- Ký chủ chống đối lại: tiết ra các hợp chất của phenol
hoặc IAA (idol acetic acid), ngăn cản hoạt động của
nhóm enzym pectinolytic.
 Hủy hoại cellulose
- Cellulose là chất cấu tạo nên bộ khung tế bào ở tất cả
các thực vật bậc cao và ở dưới dạng sợi cực nhỏ.
- Mầm bệnh cần hai enzym để cắt đứt chuỗi cellulose:
+ một cắt chuỗi cellulose thành disaccharid
cellobiose (đường cellobiose gồm 2 phân tử)
+ một cắt tiếp thành glucose.
- Các nấm hoại sinh thuộc nhóm Basidiomycetes, phân
giải xác bả cellulose trong đất, các nấm ký sinh trong
cây sống phân giải cơ cấu sợi cellulose của vách tế bào
làm cho sự xâm nhập của chúng dễ dàng hơn.
- Các emzym gián tiếp phân giải cellulose  thành
cellosaccharide làm thức ăn cho ký sinh, cản trở sự dẫn
nước của ký chủ  triệu chứng héo ở một số cây trồng
(bệnh mạch dẫn).
Cellulose enzym C
1
Chuỗi Cellulose enzym C

bị cắt ngắn hơn
Cellulosaccharid ngắn enzym C

và hòa tan + glucose
Cellobiose+glucose  - glucosidase
Glucose
 Hủy hoại hemicellulose

-
Hemicellulose: hỗn hợp các đường đa không tan trong
nước, đan kết với cellulose và lignin trong vách tế bào.
- VSV hoại sinh, ký sinh: tạo các enzym phân giải
hemicellulose gọi là hemicellulase.
- Một số nấm tiết ra enzym phân giải trực tiếp một số
thành phần của hemicellulose, lộ ra các sợi cellulose
hoặc lignin, làm cho các chất này bị phân giải bởi các
enzym
 nấm Sclerotinia sclerotorum dùng xylanase và
arabinase tấn công hemicellulose của diệp tiêu cây
hoa hướng dương
 Sclerotinia fructigena  arabinofuranosidase trong
môi trường nuôi cấy
Hemicelluloza
Hemicelluloze Monosaccharit (Glucose)
 Hủy hoại lignin
- Lignin: là hợp chất phức tạp trong các thành phần cấu
tạo vách tế bào thực vật.
- Trên những mô cây đã chết (do nấm gây ra): tiết
enzym ligniase để cắt lignin thành các phân tử ngắn,
phần gỗ của thực vật bị hủy hoại
VD: Alternaria, Fusarium, Pestalotia, Penicillium
Pseudomonas, Xanthomonas có khả năng này.
- Lignin là chất khó phân bị giải hơn cả so với các chất
khác/Cókhoảng 500 loài nấm thuộc lớp Basidiomycetes
phân hủy gỗ, trong đó có hơn 1/4 phân giải được lignin.
- Vi khuẩn không có vai trò trong việc phân hũy lignin.
- Nấm thuộc lớp Ascomycetes, Deuteuromycetes, một số
ít vi khuẩn tiết ra ligninase.

 Hủy hoại nguyên sinh chất
 Protein
+ Protease: thủy phân protein của nguyên sinh chất
thành các polypeptide
+ Pectidase: thủy phân polypeptide thành các
peptide nhỏ và acid amin
 Sản phẩm cuối cùng là chất dinh dưỡng làm thức
ăn cho ký sinh.
 Tinh bột: là đa hợp của glucose gồm hai
loại amylose và amylopectin.
+  - amylase: phân giải amylose và
amylopectin
+  - amylase: phân giải amylose và
amylopectin tạo các oligosaccharide và
dextrin, thủy phân tiếp tục tạo ra
maltose, glucose và dextrin dây ngắn
+ Isoamylase: cắt nhánh của amylopectin
(nối )  ký sinh sử dụng Glucose  maltose
tiếp tục bị phân giải bởi men maltase cho ra
2 glucose.
Protease Peptidase
Protein Polypeptit Axit amin
Amilase Maltase
Amylose và Amylopectin Maltose Glucose
 Lipid
- Là các chất béo trung hòa, dự trữ năng lượng: dầu, mỡ
ở nhiều loại tế bào, nhất là hạt, chất sáp, phospholipid
và glycolipid (đi kèm với protein) là hai chất chính tạo
nên màng tế bào.
- Nấm, vi khuẩn, tuyến trùng phân giải lipid bởi men

lipase phospholipidase tạo các acid béo. Ký sinh dùng
trực tiếp các acid béo này.
 Acid nhân
Nhiều nấm, vi khuẩn phân giải được acid nhân, xảy ra ở
các mô bệnh.
Ribonuclease,deoxyribonuclease phosphatase
DNA, RNA Nucleotides phosphate
+
deaminase
Các nhóm amin của baz nucleotides
 Quá trình phân hủy: phá hủy lớp cutin - vách tế bào -
nguyên sinh chất của tế bào ø mô cây bệnh bị chết 
mầm bệnh lấy chất dinh dưỡng tiếp tục phát triển 
triệu chứng thối nhũn, cháy khô hoặc loét.
 Một số trường hợp mô chết là do phản ứng tự chết
(hypersensitivitive reaction), do độc tố (toxin) của mầm
bệnh tiết ra, do tế bào bị đói, tế bào không sản sinh được
các chất thích hợp để tổng hợp nên vách của tế bào.
 Độc tố
- Độc tố (toxin): do VSV sống tiết ra, tế bào cây lúc chết
phóng thích ra với số lượng rất nhỏ  ảnh hưởng lên tế
bào của loại cây thích hợp ø triệu chứng đặc trưng
của bệnh.
- Với cây trồng: độc tố do mầm bệnh tiết ra, do cây tiết
ra, do tác động qua lại giữa mầm bệnh và cây bệnh sản
sinh ra  gây hại cho cây, không gây hại cho vi sinh vật
tương ứng.
- Có cấu tạo phân tử nhỏ, di động dễ dàng trong cây và
mang ba đặc tính sau:
 Độc tố có thể tạo ra triệu chứng đặc trưng của

bệnh
 Sự nhạy cảm với độc tố của cây có tương quan với
mức độ nhiễm bệnh của cây ấy.
 Độc tố do mầm bệnh tiết ra có thể tương quan
trực tiếp với khả năng gây bệnh của mầm bệnh ấy.
- Độc tố tác động đến tính thẩm thấu của tế bào, ảnh
hưởng đến các hoạt động của men đang diễn ra trong tế
bào.
- Sự thay đổi tính thẩm thấu: do sự mất cân bằng các
ion xuất phát từ tác động của độc tố lên vách tế bào làm
tăng hoặc giảm tính bán thấm của chúng.
- Một số độc tố có tính chất chống biến dưỡng
(antimetabolism)  thiếu hụt các yếu tố tăng trưởng.
- Các độc tố đều có khả năng trực tiếp hoặc gián tiếp lên
sự hô hấp của cây.