Heterotrofe parazite

Heterotrofe parazite

Organismele vegetale heterotrofe parazite utilizeaza in nutritia lor substante organice din fiintele vii, pe care le imbolnavesc si, uneori, chiar le omoara. Dintre aceste plante, cei mai multi reprezentanti apartin filumului Fungi. Ei sunt agentii micozelor animalelor si ai bolilor criptogamice ale plantelor superioare. Parazitismul este caracteristic inca unui mare numar de bacterii si unor plante superioare. Bolile produse de catre bacteriile parazite poarta denumirea de bacterioze.

In functie de natura lor, ciupercile parazite ataca plantele gazda cu o virulenta si o agresivitate ce depind de capacitatea lor de a secreta enzime si toxine.

Enzimele produse de acesti agenti fitopatogeni se impart in doua categorii:

▪ Exoenzimele - sunt eliminate din celulele plantelor parazite si le permit, in primul rand, sa-si croiasca drum in tesuturile plantelor gazda, unde descompun diferitele substante organice, pe care le utilizeaza ca sursa de carbon in nutritie. Din aceasta categorie fac parte: celulaza, pectinaza, ligninaza etc.

Tot cu ajutorul unor exoenzime (altele decat cele prezentate) plantele parazite - dupa ce au patruns in tesuturile plantei gazda - descompun substantele din celulele gazdei. In aceasta directie actioneaza amilaza, maltaza, lipaza, proteaza. Produsii rezultati in urma activitatii acestor enzime sunt utilizati in nutritia parazitilor.

▪ Endoenzimele - se gasesc in celulele plantelor parazite si participa la realizarea reactiilor caracteristice metabolismului lor celular.

Toxinele elaborate de agentii fitopatogeni sunt eliberate in afara celulelor lor si au rolul de a slabi puterea de rezistenta a plantelor gazda.

Relatiile dintre planta gazda si parazit sunt antagoniste. Planta gazda este lipsita de substantele hranitoare necesare vietii ei normale si este supusa actiunii nocive a substantelor emise de parazit (enzime, toxine). Ea reactioneaza producand anticorpi - substante chimice menite sa distruga parazitul. Se produc astfel antitoxine ce neutralizeaza actiunea toxinelor, aglutinine ce aglutineaza bacteriile, lizine     care dizolva corpul acestora. Anticorpii au o stricta specificitate pentru fiecare agent patogen. De obicei acestia se produc in cantitate mai mare decat este necesar pentru distrugerea antigenului.

Dintre reactiile morfo-anatomo-fiziologice manifestate de plantele gazda in urma atacului parazitului amintim:

Necrozarea tesuturilor atacate - ceea ce reduce suprafata foliara asimilatoare a plantei gazda si are ca efect final diminuarea fotosintezei acestor plante.

Nanismul - planta gazda ramanand pitica.

Hipertrofia - organul infectat marindu-se mult; de exemplu, carpenul infectat de Taphrina carpini se ramifica mult, formand asa-numitele 'maturi de vrajitoare'.

Aparitia de monstruozitati florale - de exemplu virescenta in care organele florale se transforma in sepale de culoare verde sau petaloidia - in care staminele se transforma in petale.

Plantele imbolnavite au metabolismul modificat: la distrugeri ale membranelor si ale structurii protoplasmei celulare, de catre parazit, impotriva patrunderii lui in celule si a absorbtiei de substante organice, precum si impotriva toxinelor produse de acestea, celulele plantei gazda reactioneaza prin refacerea distruge­rilor produse, iar la toxinele parazitului ele reactioneaza prin antitoxine. Toate acestea reclama un surplus de energie, pe care planta il procura prin intensificarea respiratiei. Ca urmare, creste si temperatura corpului plantelor bolnave in urma infectiei. Intensitatea fotosintezei scade, mai ales in urma infectarii tesutului asimilator. Parazitii care ataca radacinile plantelor reduc absorbtia apei si a sarurilor minerale, iar cei care ataca tesuturile conducatoare impiedica circulatia substantelor in corpul plantei. Toate acestea duc la micsorarea suprafetei foliare si la o mai slaba intensitate a procesului de fotosinteza.

Leziunile produse de agentii fitopatogeni au drept consecinta o intensificare a pierderilor de apa de catre plantele gazda si, pe aceasta cale, un dezechilibru hidric al acestora. Acest dezechilibru hidric are repercusiuni asupra intregului metabolism al plantelor gazda, intrucat prezenta apei in cantitati suficiente in tesuturi reprezinta o conditie esentiala pentru desfasurarea proceselor fiziologice la un nivel normal.

Prin substantele organice pe care le iau de la plantele - gazda si prin infectarea, uneori, a fructelor si a semintelor in curs de formare, parazitii provoaca pagube agricole importante.

FANEROGAMELE PARAZITE - sunt parazite obligate, iar majoritatea speciilor traiesc in regiunile exotice. In tara noastra exista doar cateva specii din genurile: Cuscuta, Orobanche, Lathraea.

Cuscuta (tortelul), din familia Convolvulaceae ( fig. 5.14), este reprezentata prin mai multe specii si paraziteaza tulpinile de lucerna, trifoi, vita-de-vie, canepa, urzica vie, jales si chiar graminee.

Planta este lipsita de frunze, iar tulpina ei subtire si de culoare slab verzuie se infasoara pe tulpina plantelor suport. Planta adulta este lipsita de radacini (care dispar inca din stadiul de plantula) si formeaza numeroase flori, ce produc un mare numar de seminte cu un invelis, ce le protejeaza de actiunea coroziva a sucurilor gastrice din stoma-cul ierbivorelor.

La germinarea lor, radacinita dispare repede, iar tulpina creste foarte mult la suprafata solului si executa miscari de circumnutatie (miscari de rotire a varfului) ce ii usureaza gasirea tulpinii unei plante gazda, pe care se incolaceste, formand spire mai starnse si apoi spire mai laxe; acestea din urma permit atingerea si atacarea altor plante gazda. In cazul in care, in timpul acestor miscari de circumnutatie, nu intalneste tulpini suport, tulpina de cuscuta isi trece substantele organice din capatul posterior spre cel anterior, moare la capatul mai batran si creste la capatul mai tanar, reusind sa exploreze alte regiuni.

La nivelul spirelor stranse pe tulpina suport, cuscuta trimite in planta gazda haustori, ce pun in legatura vasele liberiene si cele lemnoase ale gazdei cu propriile sale vase liberiene si lemnoase. Prin acesti haustori cuscuta se aprovizioneaza de la gazda mai ales cu substante organice din seva elaborata.

Tulpina cuscutei contine si un mic procent de clorofila, evidentiabila prin extragere cu alcool; ea este deci capabila sa realizeze fotosinteza. Cantitativ insa, pigmentii clorofilieni sunt foarte putini, iar substantele organice produse pe aceasta cale nu au, practic, importanta in economia plantei.

Cuscuta produce pagube mari, mai ales la lucerna si trifoi. Se combate greu, prin cosiri repetate, la intervale dese, a zonelor invadate, dar aplicarea acestui procedeu nu permite inlaturarea ei completa. Combaterea ei din culturile de trifoi se face prin decuscutare: semintele de cuscuta au acelasi aspect cu cele de trifoi, insa cu deosebirea ca au asperitati pe suprafata; de aceea inainte de semanat se trateaza semintele de trifoi, amestecate cu cele de cuscuta, cu pilitura de fier, ce patrunde printre asperitatile semintelor de cuscuta si apoi se extrag aceste seminte cu ajutorul unui magnet ce le atrage, din cauza piliturii de fier patrunse printre asperitati.

Orobanche (lupoaia) face parte din familia Orobanchaceae si este reprezentata, de asemenea, prin mai multe specii ce paraziteaza pe radacinile de trifoi, lucerna, floarea soarelui, canepa, bob, mazare si alte plante erbacee (fig. 5.15).

Planta are partea supraterana formata dintr-o tulpina galbui-roscata, cu frunze rudimentare, ce contin foarte putina clorofila. Tulpina poarta numeroase flori, ce produc un mare numar de seminte. La germinarea semintelor, care are loc numai in apropierea radacinilor unor plante gazda, se produce o formatiune cilindrica, alcatuita din tulpina si radacina principala, ce se aplica pe radacina plantei gazda.

Din umflatura formata pornesc radacini adventive, care se aplica pe alte radacini ale plantei gazda si prin care Orobanche trimite haustori, cu ajutorul carora preia de la aceasta substantele organice, apa si sarurile minerale.

Si aceasta planta produce pagube mari culturilor, iar combaterea se face prin distrugerea ei imediat ce apare in culturi, pentru a impiedica fructificarea si raspandirea semintelor sale.

Lathraea squamaria, din familia Scrophulariaceae, este cunoscuta sub denumirea populara de 'muma padurii', parazitand pe radacinile unor foioase - stejar, fag, plop, alun, arin etc (fig. 5.16).

Partea supraterana a plantei apare primavara devreme si este reprezentata de o tulpina cu frunze reduse, violacee si flori numeroase, ce produc un numar mare de seminte. Partea subterana este un rizom mare, cu solzi albi si grosi, in care se acumuleaza substante de rezerva. De la baza rizomului pornesc radacini adventive care formeaza, in dreptul radacinii plantei parazitate, niste umflaturi, din care pornesc haustorii. Cu ajutorul lor muma padurii absoarbe de la planta gazda substantele organice, apa si sarurile minerale necesare.

Parazitismul la Lathraea este profund. Semintele sale germineaza nu-mai in apropierea radacinilor arborilor gazda, sub actiunea unor substante emise de acestia.

In regiunile tropicale traiesc numeroase spermatofite parazite: Pilostyles, Apodanthes, Rafflesia, care au corpul redus la cordoane albe, asemanatoare hifelor de ciuperci, cordoane ce se strecoara printre tesuturile plantelor atacate. Aceste tulpini nu se pot evidentia decat la nivelul unor sectiuni prin tulpina plantei gazda. Pe tulpina plantei gazda apar numeroase flori, cu totul diferite de cele proprii, flori ce apartin parazitului.

Rafflesia arnoldi (fig. 5.17), care paraziteaza pe radacinile si tulpinile de Cissus din insula Sumatra, are o floare enorma, de 1 m in diametru, de culoare rosie-portocalie (este cea mai mare floare cunoscuta), cu un miros caracteristic, neplacut, de carne stricata, care atrage anumite insecte polenizatoare (din grupa mustelor) si care este diametral opus cu aspectul sau deosebit.