Какие паразиты могут быть в растениях

Класс: 6

Презентация к уроку

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Цель урока: расширить знания учащихся о растениях паразитах и растениях хищниках; выявить, в чем состоит необычность этих растений, и каковы ее причины.

Создать условия: для использования умений применять полученные знания при ответах на конкретные вопросы.

Развивающие. Способствовать дальнейшему развитию логического мышления учащихся – формированию умения сравнивать, обобщать, давать научное обоснование.

Воспитательные. Продолжить: формирование научного мировоззрения; воспитание положительного отношения к получению знаний, уверенности в своих силах.

Оборудование: компьютер, проектор, презентация к уроку.

1. Урок начинается с повторения домашнего задания. (Слайды №2-6)

- В чём разница между культурными и дикорастущими растениями? Назвать возможные среды обитания.

- Перечислить значение культурных и дикорастущих растений.

- В чём польза и вред сорняков?

2.1. Растения паразиты.

- Перед учениками ставится проблема. Кого в природе называют паразитами? Могут ли быть паразиты среди растений? (Слайды №8-9)

Раффлезия – растение-паразит, известное тем, что у него нет ни листьев, ни стебля, а один только цветок. Да еще, какой цветок! Диаметр отдельных экземпляров бывает более метра, а “среднестатистическая особь” держится в пределах 60-90 см. Вес этого цветочка достигает 6-7 килограммов. (Слайд №10)

В нашей стране насчитывается более 30 видов повилики. Это надземные паразиты, тело которых превратилось в нитевидный или шнуровидный, вьющийся, желтоватый, зеленовато-желтый или красноватый гладкий или бородавчатый, лишенный хлорофилла стебель с едва заметными следами листьев в виде чешуек. Растения лишены корней, питаются и прикрепляются к растению-хозяину при помощи присосок. Повилики паразитируют на однолетних и многолетних травах, кустарниках и деревьях. (Слайд №11)

Если вы вдруг увидите, как из-под земли торчат какие-то бледно-розовые лохмотья с палец длиной, знайте, что вам довелось повстречаться с петровым крестом. Хотя, конечно же, поразмышлять над тем, что это такое, в любом случае, придётся. Чересчур уж растение необычное, не сразу и поймёшь, что это такое. В нижней части, у земли, белый толстый стебель покрыт крупными чешуйками, а выше несёт много розовых цветков, которые плотно прижимаются друг к другу. Петров крест интересен тем, что у него никогда не бывает зелёных листьев. Они ему просто не нужны. Он присасывается к корням некоторых деревьев и кустарников и берёт оттуда необходимые питательные вещества. Тем и живёт. (Слайд №12)

У другого растения – заразиха, в процессе эволюции все органы растений этого рода, кроме стебля, цветков и плодов, подверглись значительным изменениям: корни превратились в короткие мясистые волокна присоски, присасывающиеся к корням растения-хозяина, листья утратили хлорофилл и стали мелкими буроватыми, желтоватыми или лиловатыми чешуйками с очередным расположением. Стебель заразихи — светло-бурый, желтоватый, мясистый, прямостоящий, с булавовидным основанием, снабженным присосками, внедряющимися в ткань корня растения-хозяина. (Слайд №13)

- Поселившаяся на дереве омела образует зелёный “шар” диаметром около метра, похожий на гнездо крупной птицы. За это её прозвали “вихоревым гнездом”.Стебли растения обычно толщиной с карандаш, но самые большие омелы имеют стволы толщиной 5 см. Живёт омела иногда до 40 лет. Омела — полупаразит, т. к. от растения-хозяина она получает только воду и минеральные соли, а органические вещества производит сама в своих зелёных листьях и стеблях. Погремок - однолетнее травянистое растение с простым или ветвистым стеблем высотой до 50 см. Полупаразит, получающий питательные вещества из корневых систем соседних растений.(Слайды №14-15)

2.2. Растения хищники.

- Перед учениками ставится проблема. Кого в природе называют хищниками? Могут ли быть хищники среди растений? Какая польза растениям от поедания животных? (Слайды №16-17)

Есть в великолепном царстве Флоры группа растений, которая во все времена не только приводила в восторг естествоиспытателей и натуралистов, но и служила неистощимым источником вдохновения для создателей леденящих душу небылиц, в которых человеческая фантазия с лихвой восполняла недостаток точных знаний и фактов.

Эти растения принадлежат к разным семействам и обитают в самых различных климатических зонах — от арктических тундр до экваториальных джунглей. Но есть у них одна общая черта — все они хищники, главное дело жизни которых — охота. И пусть добыча по нашим меркам — невелика, а сам процесс охоты — беззвучен, в этих драматичных схватках растения и животного внимательному наблюдателю открывается великий закон вечного движения природы — борьба за выживание.

Росянки — одни из наиболее распространенных среди насекомоядных растений. Растут они по всему миру и насчитывают около 100 видов, большая часть которых обитает в Австралии и Новой Зеландии. Типичный их представитель — росянка крупнолистная, нередко растущая на болотах умеренной зоны Северного полушария.

Манящая капля “росы” оказывается на поверку липкой слизью, которая и лишает насекомое возможности спастись. Лист росянки необычайно чувствителен — достаточно легчайшего прикосновения, и все его волоски приходят в движение, изгибаясь к центру в стремлении как можно “щедрее” облепить жертву клейким веществом и переместить ее в самую середину листа — туда, где находятся пищеварительные ворсинки. Постепенно лист росянки смыкается над насекомым, превращаясь в некое подобие крошечного желудка.

Процесс пищеварения обычно занимает несколько дней. Железы росянки выделяют жидкость, содержащую органические кислоты (в основном бензойную и муравьиную) и пищеварительные ферменты типа пепсина, расщепляющие белки насекомого до более простых соединений, которые растение способно усвоить. От насекомых же, пойманных росянкой, остаются лишь нерастворимые ферментами хитиновые покровы, которые вскоре смываются с поверхности ловчего листа дождем или уносятся ветром. (Слайды №18-19)

Весьма эффективно ловчее приспособление венериной мухоловки, обитателя Северной Америки. Это растение хоть и родственно росянке, но использует совершенно иной способ охоты. Его видоизмененные листья являются миниатюрной копией стального капкана.

У двудольных листовых пластинок посередине есть своеобразный шарнир, позволяющий им складываться. Каждая половинка листа снабжена тремя чувствительными волосками, реагирующими на прикосновение. Листья венериной мухоловки действуют молниеносно — стоит насекомому едва коснуться чувствительных волосков, как половинки листа мгновенно захлопываются, их зазубренные края заходят друг за друга и жертва оказывается в надежной ловушке. Раскрыть захлопнувшийся лист растения непросто — он скорее разорвется, чем уступит. В отличие от росянки мухоловка способна различать живые и неодушевленные предметы — мелкие соринки, попавшие в капкан, не привлекают ни малейшего ее внимания. По той же причине между двумя половинками захлопнувшегося листа остается небольшой зазор — чересчур мелкая добыча, на которую не стоит тратить время, может покинуть ловушку. Но если жертва достаточно упитанная, то после ее поимки капкан сжимается все сильнее и сильнее, стремясь раздавить насекомое и прижать его к переваривающим железам. (Слайды № 20-21)

Еще более сложными приспособлениями для ловли насекомых обзавелись непентесы, или кувшиночники. Это обычно лианы, обитающие на заболоченных почвах по опушкам вечнозеленых тропических лесов. Их лазящие или стелющиеся стебли достигают порой 20-метровой длины. Вьющиеся листья заканчиваются длинными усиками, на которых висят испещренные красноватыми пятнами и источающие сильный запах довольно крупные кувшинчики. Привлеченные нектаром и яркой окраской, насекомые взбираются по краю этой ловушки, что обычно заканчивается их падением на дно кувшинчика, в жидкость, содержащую пищеварительные ферменты. Для пущей же надежности кувшинчик снабжен нависающими сверху зубчатыми краями. (Слайды №22-26)

3. Закрепление. (Слайд № 27)

Вопросы для закрепления:

- Какие растения называют паразитами и полупаразитами? Приведите примеры таких растений.

- Какие растения называют хищниками? Приведите примеры таких растений.

- Какая польза растениям-хищникам от поедания животных?

← Паразитные грибы

Паразитные растения Большая энциклопедия Южакова

Паразит →

Словник: т. 14: Нерчинский округ — Пёнч. Источник: т. 14: Нерчинский округ — Пёнч, с. 677—679 ( скан · индекс ) • Другие источники: ЭСБЕ

Паразитные растения, растения, питающиеся на счет животных или других растений. Паразитизм в растительном царстве является в весьма различных формах. Живущие на деревьях Orchideae, Araceae, лианы, мхи, и лишайники не могут быть причислены к настоящим паразитам, так как они растут также на неорганическом субстрате и черпают свою пищу не из живого растения, на котором находятся ( эпифиты или псевдопаразиты ). Настоящие паразиты, каковыми могут быть как низшие, так и высшие растения, будучи растениями бесхлорофильными, питаются вполне на счет растения или животного-хозяина, вызывая на нем в большинстве случаев определенные болезни (см. болезни растений), ведущие часто к разрушению пораженного органа или смерти хозяина. Среди П. грибов с мицелием и обособенным плодоносцем одни развивают мицелий на внешней поверхности растения-хозяина ( эпифитные паразиты, напр. Erysiphe), другие же внутри тела последнего ( эндофитные паразиты), причем ростковая трубочка проросшей споры проходит внутрь хозяина либо через внешнюю стенку клетки эпидермиса, либо через устьице. Простейшими из эндофитных паразитных грибов являются одноклеточные Chytridiacei, которые живут в клетках цветковых растений, водорослей, инфузорий и размножаются посредством зооспор. Также живут некоторые сапролегниевые грибы. Многие грибы из различных отделов паразитируют на животных, особенно на насекомых; Cordyceps и Empusa убивают мух, комаров, гусениц. Грибы, паразитирующие на высших животных и человеке, обитают на Фиг. 1. Омела (Viscum album). Фиг. 2. Ремнецветник (Loranthus europaeus) на стволах деревьев (продольный разрез).
Фиг. 1. Омела (Viscum album). Фиг. 2. Ремнецветник (Loranthus europaeus) на стволах деревьев (продольный разрез). слизистых оболочках ротовой полости (напр. Saccharomyces albicans Rees., Monilia albicans Rob.), на коже головы и других частей тела, на волосах и вызывают различные болезни (молочница у детей, Favus, выз. Oidium Schönleinii, Mentagra, Фиг. 3. Cuscuta europaea, паразитирующая на хмеле. Фиг. 4. Стебель хмеля и присоски Cuscuta в разрезе.
Фиг. 3. Cuscuta europaea, паразитирующая на хмеле . Фиг. 4. Стебель хмеля и присоски Cuscuta в разрезе . Herpes tonsurans, выз. Trichophyton tonsurans Malmst., Pityriasis versicolor). Виды Aspergillus и других плесневых грибов вызывают характерные заболевания ( микоз ) в ухе, зеве, легких и др. доступных заражению местах. Schizomycetes также паразитируют на животных и человеке. Для целого ряда болезней (холера, тиф, туберкулез и др.) доказана с несомненностью зависимость от определенных схизомицетов (см. бактерии). Между грибами чисто паразитными ( облигатные паразиты) и чисто сапрофитными существует ряд переходных форм, паразитирующих лишь при наличности определенных условий ( факультативные паразиты); таковы, напр., грибы, паразитирующие на теплокровных животных. Паразитизм в растительном царстве является также в формах, приближающихся к симбиозу ( жилищный паразитизм ). Так напр., некоторые водоросли живут в определенных частях тела высших растений, не причиняя последним заметного вреда (напр., один вид Nostoc в листьях мхов; Scytonema в ткани ствола Gunnera scabra; Chlorochytrium Lemnae в листьях Lemna trisulea и пр.). Еще более своеобразно сожительство грибов и водорослей, образующих вместе лишайники (см.).

По сравнению с массой грибов, паразитирующих на животных и растениях, число высших цветковых П. р. невелико (около 1400 видов). Высшие П. р. стоят в близких отношениях к сапрофитам и эпифитам; от обеих последних групп они отличаются тем, что черпают свою пищу из тканей растения-хозяина помощью особых разнообразных органов (гаустории, присоски разнообразной формы). На низшей ступени паразитизма стоят те из них, которые, обладая хлорофиллом, питаются лишь отчасти на счет хозяина. К этим, т. н. полупаразитам принадлежат многие Rhinantheae и Santalaceae; по внешнему виду их трудно было бы отнести к паразитам, так как они имеют нормальные зеленые листья; однако их корни снабжены гаусториями , помощью которых названные растения присасываются к корням и корневищам других растений.

Представителем другой группы полупаразитов может служить наша омела (Viscum album); у нее, как и у большинства других Loranthaceae, имеются хлорофиллоносные, способные разлагать углекислоту воздуха части тела; однако семена ее проростают и укореняются только на коре других древесных пород (сосны, тополя, фруктовых деревьев, реже дуба). При этом корешок выростает в виде плоской присоски, от которой отходят в дерево сосущие нити (см. фиг. 1), тянущиеся в коре ветки параллельно продольной ее оси и дающие короткие отростки; последние растут перпендикулярно к оси питающей ветви и внедряются в древесину ее. На уровне камбия ветви хозяина в отростке омелы также образуется деятельный слой ткани, отлагающий новые клетки и т. обр. обеспечивающий ежегодный прирост присоски параллельно приросту древесины в питающей ветви. Этим путем омела может жить на одном и том же месте дерева лет 30—40. Сосущие органы ремнецветника (Loranthus europaeus), паразитирующего на дубе и каштане, ростут в камбиальном и молодых слоях древесины питающего растения (см. фиг. 2).

Иную форму по внешнему виду представляют вьющиеся паразиты , которые обвиваются нитевидными стеблями вокруг стебля питающего растения (см. фиг. 3) и укрепляются на нем помощью присосок (фиг. 4), внедряющихся отростками в ткани хозяина. К этому ряду паразитов принадлежат Cuscutoideae (см. вьюнковые) и Cassytheae (см. лавровые). У Cuscuta содержание хлорофилла ничтожно и устьиц очень мало, у Cassytha, напротив, имеются настоящие хлорофилльные зерна и много устьиц. Проростание семян Cuscuta происходит в земле, причем растущий стебелек делает нутационные круговые движения, пока не отыщет опору, вокруг которой и начинает завиваться. Если такой опорой окажется стебель живого растения, то корешок скоро отмирает, а стебель паразита образует присоски с сосущими отростками.

Относящиеся к группе чешуйчатых паразитов оробанховые дают надземный мясистый, покрытый чешуйчатыми листьями цветочный побег, переходящий у основания в клубень; последний сидит на корне питающего растения и пускает корешки, часть которых также прикрепляется к растению-хозяину. В противоположность Cuscuta у Orobanche стебелек после проростания семени скоро отмирает. Большая часть оробанховых паразитируют лишь на ограниченном числе растений-хозяев, так, напр. Phelipaea ramosa только на табаке и конопле, Orobanche caryophyllacea — на видах Galium, Orobanche Teucrii — на видах Teucrium и пр.

Следующий ряд составляют паразиты-клубневики , к которым принадлежат Balanophoreae; развитие этих паразитов сходно с развитием оробанховых, так как вегетативным телом у них также является клубень, дающий потом цветоносные побеги; однако, по многим биологическим признакам они отличаются от чешуйников. В Европе из этой группы встречается только Cynomorium coccineum ( каир , шайтан-кутак ); другие виды паразитируют на корнях древесных растений в тропических первобытных лесах южн. Азии и южн. Америки. У некоторых Balanophoreae цветоносные ветви залагаются внутри клубня и позднее прорывают кору последнего. Бразильский Lophophytum mirabile образует клубни от ½ до 15 кг. весом. Американский род Scybalium заключает формы, сходные по внешнему виду с грибами.

Наконец, представителями последнего ряда, слоевищных паразитов , являются растения семейства Rafflesiaceae. Вегетативное тело этих паразитов развивается между корой и древесиной питающего растения и является в форме слоевища или мицелия, из которого выходят цветоносные побеги. К Rafflesiaceae относится 24 вида, из которых только один (Cytinus Hypocistis) встречается в южн. Европе. Виды Rafflesia, встречающиеся на Яве, Суматре и Филиппинских о-вах, отличаются колоссальными цветами, так напр. R. Аrnoldi имеет цветы в 1 м. в диаметре. Такие же огромные цветы имеют виды Brugmansia, меж тем как род Pilostyles состоит из мелкоцветочных форм. У всех этих паразитов питание происходит только при посредстве нитей слоевища, развивающихся либо в коре старых стволов и корней (Rafflesia, Brugmansia), либо в молодых побегах (Pilostyles Haussknechtii) растения-хозяина; у Pilostyles aethiopica и Cytinus развиваются, однако, массивные тела, погруженные в кору хозяина. См. Solms-Laubach , „Ueber den Bau und die Entwickelung parasitischer Pflanzenorgane“ („Pringsheim’s Jahrbücher“, т. 6); его-же , „Das Haustorium der Loranthaceen und der Thallus der Rafflesiaceen und Balanophoreen“ („Abhandlungen der Naturforschenden Gesellschaft zu Halle“, т. 13); Schimper , „Die Vegetationsorgane von Prosobanche Burmeisteri“ („Abhandlungen der Naturforschenden Gesellschaft zu Halle“, т. 10); Koch , „Die Klee- und Flachsseide“ (Гейдельб., 1880); его-же , „Untersuchungen über die Entwickelung der Orobancheen“ („Berichte der Deutschen Botanischen Gesellschaft“ 1883); Kerner v. Marilaun , „Pflanzenleben“, т. 1 (2 изд., Лейпц., 1896, русск. перев. „Жизнь растений“, Спб., 1900); Heinricher , „Biologische Studien an der Gattung Lathraea“ („Berichte der Deutschen Botanischen Gesellschaft“ 1893).

Лучший способ борьбы с вредителями - это предупреждение их распространения. При покупке тщательно осмотрите растение. Дома помойте его под теплым душем и поставьте отдельно от других растений на месяц для наблюдения. Не рекомендуется совместно купать растения в одной емкости, ставить на один поддон, менять поддоны местами, размещать растения слишком тесно. Все это повышает вероятность распространения вредителей. Грунт для пересадки растений необходимо стерилизовать. Для повышения сопротивляемости растений имеет важное значение соблюдение условий выращивания и уход.

Применяя химические средства защиты растений, необходимо точно соблюдать инструкции по применению, которые в обязательном порядке размещаются на упаковке препаратов, а также соблюдать меры предосторожности при работе с ними. Из числа препаратов следует останавливать свой выбор на наиболее безопасных, имеющих меньший класс опасности (III или IV). Обработки опрыскиванием проводить на балконе или открытом воздухе.

Не всегда удается выявить вредителя в самом начале, поэтому их надо знать и уметь с ними бороться.

Щитовка и ложнощитовка - сосущие насекомые-паразиты семейства полужесткокрылые, надсемейства червецы, питающиеся клеточным соком. На побегах, листьях, черешках и стволах они выглядят как бугорки или коричневые капельки воска размером 2-5 мм. Довольно легко снимаются ногтем, при надавливании из них выделяется желтоватая густая жидкость. Ткани листа под щитовкой зачастую обесцвечены. На листьях пораженного растения, а также близко стоящих соседних растений часто появляется липкий налет выделений насекомых. Сверху вредители прикрыты восковидными щитками, которые защищают их от воздействия инсектицидов контактного действия, поэтому наиболее эффективными являются системные препараты кишечного действия.

Меры борьбы со щитовкой, ложнощитовкой, мучнистым червецом. Спиртовая обработка, обработка водно-масляной эмульсией, замена верхнего слоя грунта, основная обработка инсектицидом Актара (опрыснуть раствором 4 г/5 л и пролить грунт раствором 1 г/10 л, 4-х кратно, интервал 7-10 дней) и вспомогательные сближенные обработки (через 1-2 дня) Акарином, Агравертином, Искрой-био, Каратэ, Инта-виром, Фитовермом (опрыскивание 1% раствором, 4-х кратно с интервалом 7-10 дней).

Трипс - сосущее насекомое, откладывает яйца в ткань листа. Чаще поражает растения при сухом воздухе. Выглядит как тонкая, длинная, 1-2 мм, чаще полосатая (бывает черной или светлой) мушка. Часто самого паразита бывает трудно обнаружить, видны только следы поражения. Лист покрыт штрихами-ходами личинок, часто они сливаются в довольно обширные пятна, с верхней стороны листа пятна приобретают серебристый блеск. Личиночная стадия развития происходит в толще листа и поэтому защищена от действия контактных инсектицидов. В борьбе с трипсом наиболее действенными являются препараты системного кишечного действия с поддерживающей обработкой контактными инсектицидами.

Белокрылка - сосущее насекомое-паразит из семейства полужесткокрылых. На пораженном растении можно увидеть белых маленьких мушек, с нижней стороны листа белых овальных неподвижных личинок или пустые линочные шкурки.

В виде дополнительного метода можно предложить термический способ. При температуре выше +40…+45 0 С у насекомых наступает термический шок. Необходимо нагреть замкнутое пространство с пораженными белокрылкой насекомыми до этой температуры, что легко сделать на застекленном и закупоренном балконе в солнечный день или в теплице.

Тля - сосущее насекомое из отряда полужесткокрылых зеленого, бурого, черного цвета, 2 мм. Образует колонии в основном на верхушках побегов. Встречаются колонии бескрылых и крылатых особей. При расположении растения на открытом воздухе (на земле) в летнее время часто индикаторами поражения служат муравьи, которые питаются сладким выделением тлей, на листьях также наблюдаются капельки липкой медвяной росы.

Меры борьбы с тлей. Одно- или двукратная обработка Актарой (опрыскивание в концентрации 4 г/5 л и полив в концентрации 1 г/10 л), Акарином, Агравертином или Искрой-био (опрыскивание 5-8 мл/л), или другим инсектицидом по инструкции. При обработке насекомые могут гибнуть не сразу, а через несколько часов. Следует обработать все растения в доме, поскольку тля легко перемещается.

Меры борьбы с долгоносиком. Ручная сборка взрослых насекомых, опрыскивание Актарой (4 г/5 л), пролив грунта Актарой (1 г/10 л), 4-х кратная обработка раз в 7-10 дней.

Спиртовая обработка необходима для механического уничтожения некоторых вредителей, таких как щитовка, ложнощитовка, мучнистый червец. Для этого потребуется спирт или крепкая спиртовая настойка, ватный тампон или полужесткая кисточка. Кисточку или тампон надо намочить спиртом и попытаться снять паразитов. Кисточкой удобно обрабатывать пазухи растений, тампоном - листовые пластины. Такие обработки надо повторять при повторном обнаружении вредителей. Часто паразиты скрыты под слоем земли у основания ствола, их также надо попытаться удалить при помощи спирта, необходимо также снять верхний слой грунта и заменить на свежий. Такая спиртовая обработка хорошо переносится одревесневшими частями растения (ствол, ветки), глянцевыми листьями и не переносится опушенными листьями некоторых растений (толмия, инжир и др.), поэтому, перед полной обработкой растения следует попробовать на отдельных листьях.

Действие водно-масляной эмульсии основано на эффекте закупорки маслом дыхалец насекомых. Для придания большей укрывной способности масло смешивают с мыльными растворами. На стакан воды берется немного средства для мытья посуды или мыла и 2-3 ст. ложки машинного (можно подсолнечного) масла, все это встряхивается до образования эмульсии и наносится при помощи ватного тампона или кисти на все поверхности растения, при этом обязательно надо защитить грунт от попадания капель эмульсии. Растение оставляется обработанным на несколько часов, затем тщательно моется под душем. Следует проверить переносимость листьями такого воздействия.

В настоящее время предлагается много различных инсектицидов (вещества против насекомых), однако в комнатных условиях необходимо учитывать, помимо действия на насекомых и на сами растения, их вредность для людей, особенно для детей, а также для собак, кошек, птиц, рыб и других питомцев. Актара, на мой взгляд, является как раз тем препаратом, который обладает хорошим поражающим действием на широкий спектр насекомых-вредителей и относительно безопасна для всех окружающих, в том числе и растений. Актара выпускается в виде водорастворимых гранул (масляные наполнители иногда токсичны для растений, например, гибискусов). Водная эмульсия, получаемая при разведении, практически без запаха, класс опасности для человека - 3, относительно безопасна для домашних питомцев, том числе рыб. Еще неоспоримым достоинством Актары является ее системное действие. После обработки она накапливается в тканях растения и воздействует на паразитов изнутри, обеспечивает длительную (до двух недель) защиту.

В последнее время в продаже стали появляться новые системные водорастворимые препараты, которые вытесняют старые, более токсичные. Похожим по свойствам на Актару является препарат Апачи, гораздо более экономичный, однако, инструкции по применению его на комнатных растениях нет. Надо отметить, что рекомендации по применению в Интернете не совпадают с официальными.

Паутинный клещ относится к паукообразным членистоногим, питается через прокусы листа клеточным соком. Является частым вредителем комнатных растений. Признаки поражения: на нижней стороне листа (иногда и на верхней) присутствуют мелкие, примерно 0,5 мм, светлые крупинки (словно присыпано мукой), при массовом поражении видна паутина. Лист в местах укуса обесцвечивается, покрывается мелкими желтыми пятнами. Впоследствии при сильном поражении лист опадает. Клещ легко распространяется по воздуху, присутствует всегда и везде, но поражает только ослабленные растения. Сильные растения, которые содержатся в оптимальных условиях, способны противостоять клещу. К факторам риска относится слишком сухой воздух, перегрев растения или кома земли на солнце, пересыхание грунта, обезвоживание (иногда из-за чрезмерного полива сгнивают и отмирают корни), неправильная подкормка, часто передозировка азотных удобрений.

Трудно оценить масштабы распространения паразитов и найти организм, который бы их не имел. Количество их видов просто поражает — паразитов намного больше, чем всех остальных организмов на Земле. Их роль в полной мере мы тоже не можем оценить. К примеру, только малярией, возбудителем которой являются простейшие — плазмодии — заражены порядка миллионов жителей планеты. Большинство людей носят в себе различных паразитов и даже не догадываются об этом. Но традиционное отношение к паразитам как к неким организмам, которые приносят только ущерб, начинает меняться в связи с результатами исследований. В первую очередь, это касается данных, полученных по участию паразитов в различных трофических связях в экосистемах.

Много лет на озере Чаны в Новосибирской области, где ИСЭЖ имеет собственный научный стационар, биологи ведут исследования, и одним из направлений является изучение системы паразит — хозяин на примере трематод и моллюсков. Более 100 видов трематод паразитируют на 23 видах моллюсков, которыми питаются различные водоплавающие птицы, в результате они становятся конечными хозяевами трематод. Здесь паразиты специализированы к своим хозяевам, и для того, чтобы перейти от одного к другому, они выходят в открытое пространство, где становятся источником пищи для многих беспозвоночных и мелких рыб. Если исходить из сухой массы моллюсков, то в среднем на один квадратный метр озера приходится 10 граммов, почти половину составляют паразиты, которые питаются на моллюсках и, в свою очередь, являются кормовой базой для многих последующих цепей.

Для того, чтобы реализовать свой жизненный цикл и сохранить вид, ряд паразитов использует различные стратегии, которые позволяют вносить изменения в организм хозяина: менять его морфологию, физиолого-биохимический статус, иммунную систему, оказывать воздействие на репродуктивный потенциал хозяина, вызывая кастрацию у самцов, или, наоборот, увеличивая производство яиц для более надежной передачи паразитов. Естественно, чем более специализирован паразит, тем более тонкая синхронизация происходит у него с жизненным циклом хозяина. А хозяином может быть как растение, беспозвоночное, насекомое, так и животное, и человек. Паразит может менять поведение хозяина и, естественно, влиять на его трофическую специализацию (питание).

Например, трематоды могут вызывать утолщение раковины моллюсков, за счёт чего происходит защита их от излишнего заражения — спасая от гибели хозяина, они спасают и себя. Много данных получено о влиянии паразитов на поведение хозяина — те же моллюски, заражённые трематодами, перестают зарываться в ил и становятся легкодоступным кормом для птиц, в результате чего паразиты обретают нового хозяина.

Очень большое влияние на паразита, особенно на такие специфические виды как вирусы, оказывает именно трофика, питание само по себе. В некоторых случаях, особенно если это касается фитофагов, насекомых, которые питаются различными растениями, уже нужно говорить не о системе паразит — хозяин, а о системе триотрофа: растение — хозяин — паразит. Здесь всё настолько жёстко связано, что даже незначительное повреждение растений, деревьев, например, слабый уровень дефолиации березы вызывает большие изменения её химического состава в следующем году, и те компоненты, которые накапливаются в листьях, приводят к увеличению активности иммунного ответа, и в первую очередь у гусениц-самок. И успех переживания вируса повышается именно для этой категории насекомых.

Но если при определенных условиях происходит нарушение синхронизации развития насекомых и их кормовых растений, как, например, в последние три года, когда в результате похолодания гусеницы выходили поздно, когда листья на деревьях уже распускались, менялся их химический состав, это сразу сказывалось на снижении иммунитета насекомых, повышении чувствительности к патогенам, в результате чего вирусная инфекция быстро активизируется и приводит к гибели гусениц. Именно за счёт этого очаги непарного шелкопряда в Новосибирской области затухали. Но сухое лето прошлого года может повлечь вспышку вредителя в этом и последующих годах.

Паразит может влиять на иммунную систему хозяина часто на очень тонком, молекулярном уровне, ингибируя её активность. Например, паразитоид (среднее между хищником и паразитом) на первых этапах своего развития ведет себя как паразит: он ингибирует иммунную систему хозяина, но не до конца, чтобы хозяин мог защититься от различных бактерий. В то же время чувствительность поражённых особей к некоторым паразитам, например, к грибам, способным проникать через кутикулу, значительно (почти в 5000 раз) возрастает, как и возрастает их чувствительность к низковирулентным и даже невирулентным штаммам гриба.

Однако поражение низкоактивными паразитами может приводить к активации иммунной системы хозяина, и в последующем особи, которые были инвазированы низкой дозой или низковирулентными паразитами, могут стать устойчивыми к более серьёзной инфекции. В то же время, этот процесс энергозависим, происходит перераспределение защитных систем, может оголиться другой уровень защиты, и это приведёт к чувствительности с совершенно другой стороны, например, сублетальный бактериоз влечет увеличение чувствительности насекомых к различным энтомопатогенным грибам.

Энтомопатогенные грибы — сами по себе очень интересные организмы, которые широко используются для создания биологических средств защиты растений. Одно время группу энтомопатогенных грибов, имеющих различные формы размножения (телеоморфную — половую, анаморфную — бесполую), относили к различным таксономическим группам. Эволюция этих грибов идет в сторону появление видов, не имеющих половых стадий. За счёт этого они приобретают большую способность распространяться, у них появляется широкая специализация, факультативный паразитизм. У телеоморфных — узкая специализация и облигатный паразитизм. В плане энтомопатогенных препаратов телеоморфные виды не так интересны, но они перспективны для медицины и сейчас активно изучаются в Японии, Корее, США, особенно в Китае.

У анаморфных грибов биологи выделяют виды с токсигенной и зоотрофной стратегией. Для токсигенных грибов характерен высокий уровень синтеза токсинов, которые резко подавляют клеточный иммунитет хозяина, в результате чего он очень быстро погибает, но погибает и сам гриб. Поэтому найти токсигенные грибы в природе очень сложно, хотя за ними буквально охотятся специалисты всего мира, потому что создать препарат на основе гриба, который достаточно легко нарабатывается в искусственных условиях, действует быстро и мощно, и тут же элиминируется — большая удача.

В то же время, например, для борьбы с саранчой лучше использовать зоотрофные виды. У них хоть и пониженный уровень токсинов и они медленно колонизируют данную группу насекомых, но зато образуют многочисленные дочерние инфекции и постепенно подавляют очаг. У таких видов специализация идет не столько с насекомыми, сколько с их экологическим окружением. Эксперименты показали, что для использования против саранчи в условиях континентального и аридного климата наиболее адаптированы степные штаммы, полученные в южных регионах.

Цена устойчивости к патогенам —это всегда очень серьёзный вопрос. И зачастую, когда паразит или патоген попадает в популяцию хозяина, даже если хозяин сможет уйти от него, он обязательно заплатит за это своим репродуктивным успехом.

— Несколько лет назад мы начали работать с англичанами по большой вощинной моли (бабочка, серьёзный враг пчеловодства), — продолжает Виктор Вячеславович. — Наша линия насекомых — чёрная форма, меланисты, они достаточно устойчивы к грибу, поскольку мы их постоянно возобновляли за счёт природных популяций. У англичан почти за 70 лет эта линия выродилась, появились белые формы, очень восприимчивые к грибу. Когда мы стали их изучать, то оказалось, что у устойчивых к грибу насекомых сильно утолщена кутикула, вырабатывается и синтезируется большое количество ферментов, которые отвечают за меланизм, за выработку антиоксидантов. В то же время, все эти так называемые инвестиции в защитные механизмы могут приводить к снижению веса насекомых и их плодовитости.

Перспективы использования имеющихся наработок именно с учётом стратегии паразита налицо. Мы создали ряд биологических препаратов для контроля численности таких насекомых как колорадский жук, непарный шелкопряд, саранчовые (совместно с ВИЗР, Санкт-Петербург). Данные препараты абсолютно безвредны для человека и различных животных, правда, пока по разным причинам не можем найти производителя. Зарубежные коллеги пошли дальше — они создают трансгенные растения, несущие гены, ответственные за экспрессию токсинов патогенов, или трансгенных патогенов, на основе которых производят высокоэффективные биопрепараты.

В завершение я хотел бы сказать, что и паразиты сами по себе удивительные существа, но зачастую мы относимся к ним или плохо, или без должного внимания.

Доклад В. В. Глупова вызвал большой интерес у членов Президиума и активное обсуждение. На вопрос о перспективах использования патогенов для борьбы с онкозаболеваниями, Виктор Вячеславович ответил, что работы в этом направлении ведутся на Дальнем Востоке. При изучении продуктов метаболизма таких тяжёлых паразитических заболеваний как эхинококкоз, было установлено, что ряд онкозаболеваний при этом практически сходит на нет, даже на третьей стадии. Паразит может регулировать весь метаболизм организма, может перестроить углеводный обмен или заингибировать какую-либо опухоль, группу клеток или, наоборот, активировать. За рубежом уже заметно продвинулись в этих исследованиях.

Следующий вопрос: не получим ли мы в результате экспериментов популяции, которые потом никакими средствами не возьмешь — ведь 20 % особей всегда выживает и становятся на порядок устойчивее? «В природе всегда это присутствует, — пояснил докладчик. — Динамичная устойчивость, как весы, колеблется всё время. Организм под действием паразита меняется, но и паразит меняется, и возникает гонка. Она приводит к тому, что начинает формироваться гармоничная устойчивость.

В начале годов развивалось мощное направление, связанное с малярией, которое финансировалось Всемирной организацией здравоохранения и военным ведомством США. На одной из конференций я разговаривал с руководителем лаборатории молекулярной энтомологии при ВОЗ, они ставили вопрос о создании комара, устойчивого к малярии. Я спросил, а не получится ли в результате новый плазмодий? Он и так уже меняется, самая тяжелая четырёхдневная малярия начинает подниматься на север, а она намного опаснее трёхдневной, которая у нас была и вновь может прийти. сохранившихся особей комаров — это та ловушка, та щель, где пройдет эволюционное изменение плазмодия. Работая в этом направлении, нужно быть предельно внимательными и аккуратными, американцы это понимают. А в некоторых странах к этому относятся легко, поэтому могут создать монстра.

На вопрос, что делается для борьбы с клещевым энцефалитом, В. В. Глупов заметил, что это один из вопросов, который пока в мире не могут решить, потому что найти патогены для беспозвоночных, не формирующих скоплений, рассеянных по большой территории, очень трудно. Они есть — это микроспоридии, патогенные грибы, но как донести их до клеща? Одно из самых вероятных направлений — установка ловушек с феромонами. Но клещи — не бабочки, вряд ли они сползутся туда в большом количестве. Химические препараты, которые используются, тоже не выход.

Сейчас возникает другой вопрос — происходит ли эволюция заболеваний, переносимых клещами — болезнь Лайма, энцефалит? Клещ Павловского распространился по всем сибирским городам и значительно потеснил клеща таёжного, и в прокормителях у него не только мыши, но и птицы. И вопрос, как пойдет эволюция вирусов, которые переносят клещи, не праздный, а данные, полученные в сотрудничестве с Институтом химической биологии и фундаментальной медицины, говорят о том, что появляются виды, более активные по отношению к человеку. И эта смена видов ещё много сюрпризов преподнесёт.

— Доклад посвящен исключительно интересной проблеме. Всё, что связано с паразитизмом в живых системах, сильно недооценивается, — считает академик Н. А. Колчанов, директор ИЦиГ. — Паразитизм как глобальное явление присутствует в любых самовоспроизводящихся системах. Но в социальных системах он виден, и отношение к нему — отрицательное. С паразитизмом в живых системах всё оказывается сложнее. Если паразит рационален, то он не убивает хозяина, более того, под его воздействием происходит неспецифическая стимуляция иммунной системы хозяина, тем самым возникает простое взаимодействие между паразитом и хозяином.

Поэтому практические приложения научных знаний в области патогенеза, конечно, исключительно важны, но надо понимать, что мы вносим в природу, потому что если это выйдет из-под контроля, будет очень тяжело остановить процесс.

Николай Александрович подкрепил свои слова историей о том, как один из сотрудников института, работая в США, вместе со своими коллегами создали комара — переносчика малярийных плазмодий, который обладал двумя особенностями. Он был гиперсексуален, покрывал самок на порядки больше, чем обычный, но при этом был стерилен. Это была так называемая генетическая ловушка. Прошло лет десять, и создатели задумались, а не перегнули ли они палку? Потому что самки — переносчики малярийного плазмодия являются ещё и источником питания для различных организмов. Сейчас программы остановлены. Это пример того, что сначала сделали, а потом подумали.

Академик В. В. Власов, директор ИХБФМ, напомнил, что в последнее время появляется всё больше бактерий, устойчивых к антибиотикам, в результате в мире возродился интерес к паразитам бактерий — бактериофагам. Это на самом деле экологически чистый и безопасный способ борьбы с инфекцией. Здесь очень много и теоретически важных вопросов, и огромное поле деятельности для фармакологии, поскольку грибы, которые паразитируют на насекомых, являются источником очень редких химических соединений, имеющих высокую биологическую активность. Что касается Сибири и нашего сельского хозяйства, то колорадский жук, саранча, вирусы, которые пожирают наши леса и поля, могут быть побеждены с использованием тех биологических технологий, которыми занимается коллектив ИСЭЖ. Направление чрезвычайно актуальное и имеет большое прикладное значение, которое трудно переоценить.

Академик А. Г. Дегерменджи, директор Института биофизики привёл пример удачного решения экологической проблемы с использованием математического моделирования и рекомендовал применять этот инструментарий в борьбе с паразитами:

— Экологическая система сложна, отработана за многие миллионы лет, но то, что нас раздражает, например, клещевой энцефалит, хоть и совсем убрать нельзя, но бороться с этим можно. Примеров научного управления в экосистемах практически нет, но один, который был реализован в нашем институте, я приведу — это управление цветением воды. Считается, что сине-зеленые водоросли неподконтрольны ничему. Ничего подобного: сочетание экспериментов, наблюдений и моделей позволило нам на одном из объектов в Красноярске точно поставить диагноз и ликвидировать цветение за одно лето. Уникальный механизм сработал, и на следующее лето вода была чистая.

Подводя итоги обсуждения, председатель Сибирского отделения академик А. Л. Асеев отметил, что «доклад является ярким примером того, чем должна заниматься наука вне инновационного поля, в которое нас постоянно затягивают. Если мы не будем понимать, что происходит в сложных природных системах и предугадывать, что может произойти в ближайшее время, мы можем оказаться беззащитными перед угрозами новых эпидемий и катастроф.