CC BY
98
УДК 632.07.576.8
Предмет, объекты и задачи фитопаразитологии
А.А. ШЕСТЕПЕРОВ,
заведующий лабораторией Всероссийского НИИ гельминтологии имени К.И. Скрябина
Академик К.И.Скрябин считал, что «наука, изучающая паразитизм и равно обнимающая всех зоо- и фитопара-зитов растительных и животных организмов, носит наименование паразитологии в широком смысле слова» [4]. В последующие годы, однако, о фитопаразитологии забыли, и все внимание было обращено на зоопаразито-логию [1-3], объектами которой являются паразитические животные - простейшие, гельминты, клещи, насекомые, вызывающие инвазионные болезни животных и человека.
Частные вопросы паразитизма нематод, клещей, насекомых на растениях изучались в рамках отдельных научных дисциплин - протозоологии, немато-логии, фитогельминтологии, энтомологии и др. С накоплением информации и знаний потребовалось их осмысление с точки зрения фитопаразитологии как комплексной науки, всесторонне изучающей фитопаразитов и вызываемые ими болезни растений, и разрабатывающей методы борьбы с ними.
Как всякая достаточно развитая наука, фитопаразитология имеет свои объекты, предмет и методы работы.
Объектами фитопаразитологии являются фитопаразиты - животные или высшие растения, живущие за счет растений или грибов, биологически, экологически, эпифитотиологически связанные с ними своими жизненными циклами, постоянно или периодически использующие хозяина как источник пищи, энергии и для обитания. Среди них выделяются следующие группы.
Истинные облигатные фитопаразиты - животные, которые характеризуются наличием колюще-сосущего ротового аппарата, слюнных желез и соответствуют остальным критериям паразитизма.
К ним относятся:
нематоды из отрядов Aphelenchida и Tylenchida, имеющие стилет и экто-ферментные железы, и отрядов Triplon-chida (Trichodoridae) и Dorylaimida (Longidoridae), имеющие копье и экто-ферментные железы. Типичными представителями являются земляничная нематода Aphelenchoides fragariae, стеблевая нематода Ditylenchus dipsaci, эктопаразиты корней — паратиленхи Paratylenchus, норовая нематода Rado-pholus similis, золотистая картофельная нематода Globodera rostochiensis, галловые нематоды Meloidogyne spp. и др.;
клещи из отряда Acariformes, имеющие колюще-сосущие ротовые органы и слюнные железы, например, паутинные клещи Tetranichus spp., смородинный почковый клещ Cecidophyopsis ribis, виноградный войлочный клещ Eriophyes vitis;
насекомые из отрядов Homoptera, Hemiptera, Thysanoptera, Hymenoptera, Diptera, имеющие колюще-сосущие ротовые органы и слюнные железы, цикадки, листоблошки (яблонная медяница Psylla mali), белокрылки, тли, кокциды (червецы и щитовки), слепняки (свекловичный клоп Polymerus cognatus), щитники (вредная черепашка Eurygaster integriceps), трипсы (цветочный трипс Frankliniella occidentalis), орехотворки.
Полуфитопаразиты (факультативные фитопаразиты, фитопаразитои-ды) характеризуются наличием грызущего ротового аппарата, паразитируют в личиночной стадии развития внутри органов растений и соответствуют остальным критериям паразитизма. К ним относятся:
клещи из отряда Acariformes — мучной клещ Acarus siro, волосатый обыкновенный клещ Glycyphagus destructor и луковый клещ Rhyzoglyphus echinopus;
насекомые из отрядов Coleoptera, Lepidoptera, Hymenoptera, Diptera — зерновки (гороховая зерновка Bruchus pisorum), трубковерты (вишневый долгоносик Rhynchites auratus), листовертки (яблонная плодожорка Laspeyresia
pomonella), стеклянницы (яблонная стеклянница Aegeria myopaeformis), моли (картофельная моль Phthorimaea operculella), древоточцы (древесница въедливая Zeuzera pyrina), стеблевые пилильщики (хлебный пилильщик Cephus pygmaeus), мухи-цветочницы (луковая муха Delia antiqua), мухи-пси-лиды (морковная муха Psila rosae), гал-лицы (гессенская муха Mayetiola destructor);
простейшие (Protozoa) — возбудители болезни некроза флоэмы кофе, кокосовой и масличной пальм. Если в медицинской и ветеринарной паразитологии многие простейшие являются возбудителями опасных болезней животных, то в фитопаразитологии их значение недостаточно изучено.
К.И. Скрябин считал, что к объектам фитопаразитологии «должны быть причислены высшие цветковые растения, ведущие паразитарный образ жизни» [4]. В зависимости от степени утраты способности цветковых растений-паразитов к самостоятельному существованию их делят на бес-хлорофилльных паразитов и зеленых полупаразитов. В зависимости от места прикрепления к питающему растению выделяют две группы паразитов: наземные, присасывающиеся к надземным органам растения-хозяина, и подземные или корневые, корни которых представлены специальными присосками, проникающими в ткань растения-хозяина и извлекающими из нее воду и питательные вещества.
Бесхлорофилльные фитопаразиты -облигатные фитопаразиты, утратившие функции фотосинтеза, у которых произошла редукция листьев, превратившихся в небольшие чешуйки, а питание за счет растения-хозяина привело к утрате корня. К ним относят таких опасных паразитов сельскохозяйственных культур, как различные виды родов повилика (Cuscuta), заразиха (Orobanche), а также паразита лесных пород - петров крест Lanthraea squa-maria.
Растения из семейства норичниковые (Scophulariaceae) - полупаразиты (погремок, марьянник, очанка и др.) с частично редуцированной корневой системой, но сохранившие зеленые листья.
Многие фитопаразитические нематоды, клещи, насекомые являются об-лигатными паразитами грибов (гифо-мицетов), питаясь их мицелием.
Предметом фитопаразитологии является паразитарная система, под которой понимают популяцию паразита вместе со всеми популяциями хозяев, непосредственно поддерживающими ее существование и являющимися неотъемлемой составной частью биоценоза [1]. Она может быть двучленной, трехчленной (при включении сочлена паразитарной системы - популяции переносчика или транспортного средства) и многочленной.
В фитопаразитологии применяют как оригинальные, отличающиеся от используемых в других областях науки, так и классические современные методы биологических исследований.
Задачи фитопаразитологии решаются на шести уровнях, каждый из которых требует определенной подготовки ученых и специалистов:
морфологический и систематический (описание видов, изучение их таксономии, систематики, филогенеза, фаунистические исследования) является базовым для остальных уровней;
биологический и аутэкологический (изучение биологии, онтогенеза, жизненного цикла, популяционной динамики, экологии фитопаразитов, взаимоотношений с другими организмами, заселяющими растения и почву);
фитопатологический и иммунологический (изучение этиологии, патогенеза, вредоносности, развития фитопа-разитозов и вопросов фитоиммуните-та). Базируется на знаниях из области патофизиологии, цитологии, молекулярной биологии, паразитологии, фитопатологии, иммунологии и др.;
эпифитотиологический (изучение причин возникновения, распространения и затухания эпифитотий фитопа-разитозов и способов управления этими процессами). Используется методология родственных наук - экологии, эпифитотиологии, эпидемиологии, эпизоотологии, паразитологии, фитопатологии. Теоретическую базу составляет эволюционное учение;
экосистемный и биоценотический (кроме фитопаразитов изучают различные организмы, с которыми они
связаны и взаимодействуют в растениях, ризосфере и почве, а также абиотические, биотические и антропогенные факторы окружающей среды). Требует кооперации исследований с разной специализацией;
агрономический (разработка стратегии и тактики защиты сельскохозяйственных культур от возбудителей фи-топаразитозов и комплексных болезней). Требует совместной работы ученых и практиков. Если медицинская и ветеринарная паразитология базируются на работе врачей и ветеринаров, то в системе защиты растений мало подготовленных специалистов в области фитогельминтологии, акарологии, протозоологии. Поэтому перед фито-паразитологией стоит еще одна задача - подготовка кадров фитопаразито-логов для работы в научных и учебных заведениях, государственной службе по защите и карантину растений. Чтобы успешно выполнить указанные задачи заинтересованным в развитии фитопаразитологии специалистам необходимо сформировать общество фитопаразитологов - союз ученых, педагогов и практиков и организовать его работу.
Для ускоренного решения постав-
ленных задач важно применять 4 основных методологических подхода:
концептуализация - оформление идей, постулатов, терминов (фитопа-разитизм, паразитарные системы, фитопаразиты, полупаразиты, парази-тоиды и т.д.);
универсализация непротиворечивой концепции, то есть переход от специфики фитопаразитологии к общей паразитологии, что делает ее приемлемой для других ученых - паразитологов, фитопатологов, эпифитотиоло-гов и др.;
инструментализация - более четкое представление и механизмы решения частных вопросов фитопаразитологии (диагностика, иммунитет, паразитоце-нология, вредоносность, патоген-ность, основы борьбы с фитопарази-тами и др.);
интеграция - модификация применительно к своей специфике заимствованных из пограничных дисциплин (фитогельминтология, акарология, энтомология, фитопатология, защита растений, паразитология и др.) стратегий, тактик, диагностических методов и приемов борьбы, дополнение их принципиально новыми и специфическими приемами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Беклемишев В.Н. Биоценологические основы сравнительной паразитологии. -М.: Наука, 1970, 499 с.
2. Догель В.А. Общая паразитология. - Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1962, 464 с.
3. Ройтман В.А., Байер С.А. Паразитизм как форма симбиотических отношений. -М., 2008, 310 с.
4. Скрябин К.И. Симбиоз и паразитизм в природе. - Петроград, 1923, 205 с.
Аннотация. Дана характеристика предмета, объектов и задач фитопаразитологии. Объектами фитопаразитологии являются: истинные облигатные фитопарази-ты, имеющие колюще-сосущий ротовой аппарат и слюнные железы (фитогельмин-ты, клещи, насекомые); факультативные фитопаразиты, или фитопаразитоиды (клещи, насекомые) с грызущим ротовым аппаратом, паразитирующие в личиночной стадии внутри органов растения; фитопаразиты - высшие цветковые растения, ведущие паразитический образ жизни (облигатные бесхлорофилльные и корневые по-луфитопаразиты с помощью присосок, извлекающие из корней растений-хозяев воду и питательные вещества).
Ключевые слова. Фитопаразиты, фитопаразитология, критерии паразитизма.
Abstract. Objects, subjects and tasks of phytoparasitology. Objects of phytoparasitology are: true obligate phytoparasites having a prickle-sucking oral apparatus and salivary glands (phytohelminths, ticks, insects); facultative phytoparasites or phytoparasitoids (ticks, insects) having a gnawing oral apparatus, which parasitize in larval stage (parasitoidism) within plant organs; phytoparasites - higher floral plants with parasitic pattern of life (obligate achlorophyllous and root partial parasites having suckers, which allow them to recover water and nutritious substances from roots of a host).
Keywords. Phytoparasites, phytoparasitology, criterion of parasitism.
4 Защита и карантин растений № 9, 2011
