ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ В СИСТЕМЕ "РАСТЕНИЕ-ХОЗЯИН - ПАТОГЕН" НА ПРИМЕРЕ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ И ФАКУЛЬТАТИВНОГО САПРОТРОФА LOPHODERMIUM SEDITIOSUM MINTER, STALEY & MILLAR
Authors: В.А. СЕНАШОВА , А.А. АНИСКИНА , Г.Г. ПОЛЯКОВА 
Published: November 2024

Рассмотрено взаимодействие в системе "эпифитные микроорганизмы - растение-хозяин - патоген" на примере сеянцев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), искусственно зараженных факультативным сапротрофом Lophodermium seditiosum Minter, Staley & Millar. При этом исследовали изменение численности эпифитных микроорганизмов, состава и концентрации летучих соединений, морфологических параметров сосны в разных вариантах опыта. Рассматривали влияние на исследуемые характеристики двух факторов: заражение L. seditiosum и внесение микокомпоста в почву. Использовали стандартные фитопатологические и микробиологические методы. Летучие соединения изучали с помощью хромато-масс-спектрометрии, фитонцидную активность - адаптированным методом Токина. На стадии прорастания аскоспоры отмечено увеличение количества летучих компонентов, выделяемых пораженной хвоей, и уменьшение числа таковых, выделяемых корнями зараженных растений. При этом содержание α-пинена в летучей фракции хвоинок с некротическими пятнами снижено на 24 % по сравнению со здоровыми. В опытных образцах доли некоторых терпенов увеличиваются, так, содержание 3-карена превысило в 2,3 раза контрольные значения. На фоне изменения компонентного состава летучих соединений установлено повышение фитонцидной активности листовой и корневой систем растений с признаками заболевания по сравнению с экземплярами без признаков повреждений. Об этом же свидетельствуют и результаты микробиологических посевов: в вариантах с заражением по сравнению с контрольными отмечено достоверное снижение численности эпифитных микроорганизмов. Установлено достоверное увеличение массы хвоинок в вариантах с инфицированием и при внесении микокомпоста, подтвержденное анализом ANOVA. Зарегистрированные эффекты соответствуют адаптационному синдрому Селье (активации физиологических процессов на раннем этапе неблагоприятного воздействия, сменяющейся истощением организма, если нагрузка продолжается).

The interaction in the system "epiphytic microorganisms - host plant-pathogen" was considered on the example of Scotch pine (Pinus sylvestris L.) seedlings which artificially infected with the facultative saprotroph Lophodermium seditiosum Minter, Staley & Millar. At the same time, the change of quantity of the epiphytic microorganisms, the composition and concentration of volatile compounds and the morphological parameters of pine in different variants of the experiment were studied. The influence of two factors on the studied characteristics was considered: L. seditiosum infection and the introduction of mycocompost into the soil. Classical phytopathological and microbiological methods were used. Volatile compounds were studied using chromato-mass spectrometry, phytoncide activity was studied using the Tokin method adapted to our conditions. At the stage of ascospore germination, an increase in the amount of volatile components released by the affected needles and a decrease in the number of those released by the roots of infected plants were noted. Against the background of changes in the composition of volatile compounds, an increase in the phytoncide activity of the leaf and root systems of plants with signs of the disease was found compared to specimens without signs of damage. This is also evidenced by the results of microbiological cultures: in the variants with infection, compared with the control, a significant decrease in the number of epiphytic microorganisms was noted. A significant increase in the mass of needles was noted in the variants with infection and with the adding of mycocompost, confirmed by ANOVA analysis. Registered correspond to Selye’s adaptive syndrome (activation of physiological processes at an early stage of adverse effects, followed by exhaustion of the body if the load continues).