Bài Giảng Bệnh Cây Rừng

I. Mục tiêu: Mục tiêu của bài mở đầu là: - Giúp cho sinh viên hiểu được tầm quan trọng của việc nghiên cứu bệnh cây rừng, tại sao phải nghiên cứu chúng? - Mỗi sinh viên phải nắm được nhiệm vụ của môn học là gì? - Mỗi sinh viên phải biết được lịch sử phát triển của môn học bệnh cây rừng từ trước tới nay ở trên thế giới cũng như ở Việt Nam. - Phải biết được mối quan hệ giữa môn học bệnh cây rừng với các môn khoa học khác.

Bệnh cây rừng(Forest phytopathology) Tổng số 45 tiết: - 30 tiết lý thuyết

- 15 tiết thực hành

Bài mở đầu

( tiết)

I Mục tiêu:

Mục tiêu của bài mở đầu là:

- Giúp cho sinh viên hiểu được tầm quan trọng của việc nghiên cứu bệnh câyrừng, tại sao phải nghiên cứu chúng?

- Mỗi sinh viên phải nắm được nhiệm vụ của môn học là gì?

- Mỗi sinh viên phải biết được lịch sử phát triển của môn học bệnh cây rừng

từ trước tới nay ở trên thế giới cũng như ở Việt Nam

- Phải biết được mối quan hệ giữa môn học bệnh cây rừng với các môn khoahọc khác

II Nội dung chính:

1 Tầm quan trọng của việc nghiên cứu bệnh cây rừng:

- Bệnh cây rừng là một loại tác hại tự nhiên vô cùng phổ biến

ở Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung, hàng năm bệnh cây rừnggây ra những tổn thất rất lớn cho nền kinh tế Không những thế, chúng còn gây ranhững ảnh hưởng đến môi trường sinh thái

Bệnh khô xám lá thông, bệnh rơm lá thông, bệnh vàng lá sa mu, bệnh khôhéo trẩu, bệnh chổi sể tre luồng, bệnh tua mực quế, đã gây ra những ảnh hưởngnghiêm trọng cho sản xuất lâm nghiệp ở nước ta.

- Do tính chất ẩn náu của vật gây bệnh nên con người thường coi nhẹ nhữngtổn thất Thực ra những tổn thất do bệnh gây ra còn gấp nhiều lần những tác hại tựnhiên khác

Theo tài liệu thống kê của Cục Lâm vụ nước Mỹ năm 1952, trong nhữngthiệt hại tự nhiên, giá trị tổn thất do:

Bệnh cây rừng gây ra chiếm: 45%

2 Nhiệm vụ của môn học

- Nhiệm vụ của khoa học bệnh cây rừng là nghiên cứu các nguyên nhân gâybệnh, triệu chứng và những ảnh hưởng của môi trường đến sự phát sinh, phát triểncủa bệnh trên các loài cây dùng trong lâm nghiệp bao gồm cây gỗ, cây bụi, câynông lâm kết hợp, trong hệ sinh thái rừng Từ đó đề ra cơ sở lý luận cũng như cácbiện pháp phòng trừ bệnh cây rừng

- Ngoài ra bệnh hại và biện pháp phòng trừ bệnh các loài cây ở vườn ươm,cây che bóng dọc đường, cây lục hóa, cây cảnh và các sản phẩm chủ yếu của rừngcũng thuộc phạm trù nghiên cứu của khoa học bệnh cây rừng.

3 Lịch sử phát triển của môn học:

* Trên thế giới:

- Khoa học vè bệnh cây rừng hay bệnh lý học cây rừng (Forestphytopathology) mới hình thành từ cuối thế kỷ 19, đầu thế kỷ 20

- Khoa học bệnh cây rừng được phát triển trên cơ sở của khoa học bệnh cây

và là một phân nhánh của khoa học bệnh cây

- Lịch sử phát triển của môn học: 4 thời kỳ

+ Thời kỳ mê tín: Từ cổ đại đến giữa thế kỷ 19.

Thời kỳ này bệnh cây chưa thực sự trở thành môn khoa học Con người chưathực sự hiểu rõ nguyên nhân gây bệnh Mặt khác do hệ ý thức duy tâm đang cònkhống chế, con người cho rằng mọi nguyên nhân gây ra bệnh cây đều do thần linhgây ra Vì vậy sinh ra thuật cầu cúng để mong thoát khỏi tai họa

+ Thời kỳ xác nhận bản chất vật gây bệnh: Từ giữa thế kỷ 19 đến cuối thế kỷ 19.

Thời kỳ này đã xác lập cơ sở của khoa học bệnh cây, nó có ý nghĩa quyếtđịnh đến toàn bộ lịch sử phát triển về sau này và mở ra một đường hướng rộng lớncho sự phát triển nhanh chóng của khoa học bệnh cây

Trong thời kỳ này, các nhà khoa học bệnh cây đã xác định bệnh cây là donấm gây ra Tiêu biểu là nhà bác học Đức Anton Đơ Bari (1831-1888), nhà bác họcNga Voronin M.S (1838-1903)

Đáng chú ý là công lao của Robert Hartig (người Đức) là người phát hiện rasợi nấm trong gỗ và mối quan hệ giữa sự hình thành thể quả nấm đến hiện tượngmục gỗ Ông là người đầu tiên viết cuốn "Bệnh cây rừng"

+ Thời kỳ phát triển tương đối toàn diện: Từ cuối thế kỷ 19 đến đầu thế

kỷ 20.

Thời kỳ này ngoài việc phát hiện nấm là vật gây bệnh cây, các nhà khoa họccòn phát hiện virus, vi khuẩn Các vấn đề về sinh thái bệnh cây, miễn dịch câytrồng, hóa học bảo vệ cây trồng đã được nghiên cứu đến và giải quyết được nhữngnhu cầu cơ bản của sản xuất đương thời

+ Thời kỳ cận đại: Từ đầu thế kỷ 20 đến nay.

Đây là thời kỳ phát triển cao độ của khoa học bệnh cây rừng, là thời kỳ vậndụng khoa học duy vật biện chứng trong việc nghiên cứu nguyên nhân gây bệnh,các đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của vật gây bệnh và tìm biện pháp phòngtrừ có hiệu quả nhất

4 Mối quan hệ với các môn học khác

Việc nghiên cứu bệnh cây rừng dựa trên cơ sở của những kiến thức các mônkhoa học khác như: sinh học, sinh lý thực vật, gỗ, lâm sinh học, di truyền, chọngiống, thống kê toán học, kỹ thuật hiển vi,

CHƯƠNG I Những khái niệm cơ bản về bệnh cây rừng

Tổng số tiết: - tiết lý thuyết

- tiết thực hành

I Mục tiêu:

Chương này sẽ giúp cho sinh viên hiểu được:

- Bệnh cây rừng là gì?

- Những biến đổi trong cây bệnh và tác hại của quá trình bệnh lý?

- Các loại triệu chứng bệnh điển hình của cây rừng

- Biết cách chẩn đoán bệnh cây theo các phương pháp khác nhau

- Biết phân loại bệnh cây

II Nội dung:

1 Định nghĩa về bệnh cây rừng

Tùy theo quan điểm của từng thời kỳ mà có các khái niệm khác nhau

- Thời kỳ xưa: Bệnh cây rừng là trạng thái đau khổ của vật hữu cơ.

- Ngày nay: Thực vật nói chung và cây rừng nói riêng là những sinh vật có

khả năng thích ứng nhất định với những biến động của môi trường bên ngoài hoặcnhững kích thích của những sinh vật khác Nếu cây rừng thích ứng được thì sẽ sinhtrưởng và phát triển bình thường Nhưng khi những biến động và kích thích đó vượtquá phạm vi thích ứng của nó thì những hoạt động sinh lý bình thường sẽ bị đảolộn, bị phá hoại, ảnh hưởng không có lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của cây,thậm chí còn làm cho cây bị chết và gây ra những tổn thất cho kinh tế và sinh thái.Chúng ta gọi hiện tượng không bình thường đó là bệnh cây (Phytopathology)

- Khái niệm vệ bệnh cây rừng bao gồm cả hai mặt:

Môi trường

Sinh lý đảo lộn  Giải phẫu

tế bào bị thay đổi  Thay đổi hình thái bên ngoài Sinh vật khác

Vật gây bệnh

Sinh thái: Sự sinh trưởng, phát triển và sự sống bình thường của bản thân cây rừng bị uy hiếp.

Kinh tế: lợi ích kinh tế của con người bị tổn thất.

Ngoài ra cần phân biệt với những hiện tượng thay đổi khác như cây bị chặt,

bị sâu hại hoặc động vật gặm vỏ cây, cây bị chết nhưng không có một quá trìnhnào cả thì đó chỉ là tổn thương chứ không phải bệnh cây

Hoặc những thay đổi có lợi cho kinh tế như khi kinh doanh cây cảnh người tatiêm một loại virus để làm nhỏ cây cũng không gọi là bệnh cây

- Trong hệ sinh thái rừng, những nhân tố gây bệnh trực tiếp được gọi là nguyên nhân gây bệnh, còn các nhân tố gián tiếp khác gọi là nhân tố môi trường (bao gồm cả sinh vật và phi sinh vật)

- Nguyên nhân gây bệnh cây rừng cũng thường bao gồm hai loại: sinh vật

và phi sinh vật.

+ Nguyên nhân sinh vật: Là chỉ những sinh vật ký sinh lấy cây rừng làm đối tượng hút thức ăn và được gọi là vật gây bệnh (Pathogen), chúng bao gồm các loài chủ yếu như:

Nấm (Fungi).

Vi khuẩn (Bacterium).

Virus

Tuyến trùng (Giun tròn, Nematodes).

Cây ký sinh (Angiospermae).

Tảo (Algae).

Nhện (Eriophyes)

Những bệnh do sinh vật gây ra đều có thể lây lan, truyền nhiễm cho nên thường được gọi là bệnh truyền nhiễm hay bệnh xâm nhiễm (infection diseases).

+ Nguyên nhân phi sinh vật: Bao gồm một loạt các nhân tố không thích nghi cho đời sống bình thường của cây rừng như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, chất dinh dưỡng, không khí,

Thiếu nước thường gây khô héo

Nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao đều gây ra những tổn thương

Thiếu phân và nguyên tố vi lượng thường gây ra các hiện tượng thiếu chất

Khác với các bệnh truyền nhiễm, chúng không có khả năng lây lan, cho nên được gọi là bệnh không truyền nhiễm, hay bệnh phi xâm nhiễm (noninfection diseases), có khi còn gọi là bệnh sinh lý (physiological diseases).

Đặc tính chống chịu hoặc tính nhạy cảm bệnh của các loài cây đối với các điềukiện bất lợi đều không như nhau

- Những cây bị bệnh cây được gọi là cây bệnh (disease plant).

- Những cây bị vật gây bệnh gây ra gọi là cây chủ (plant host).

2 Những biến đổi trong cây bệnh và tác hại của quá trình bệnh lý

Tùy theo mức độ sau khi bị bệnh, cây có những biến đổi, trước hết là nhữngbiến đổi về sinh lý như hô hấp tăng lên, hoạt động của enzym peroxydaza tăng lên,

sự tổng hợp AND tăng lên, sự trao đổi chất dinh dưỡng và nước bị ảnh hưởng, sau

đó là sự thay đổi về giải phẫu và hình thái như mô tế bào bị chết, bề ngoài có cácđốm màu, đốm thối, loét, bướu,

Sự biến đổi về sinh lý thường được biểu hiện mấy mặt như sau:

2.1 Biến đổi tính chất lý hóa của tế bào

2.1.1 Biến đổi tính chất thẩm thấu của màng nguyên sinh

- Độ thẩm thấu của màng nguyên sinh chất tế bào tăng lên.

- Các chất vô cơ từ trong tế bào thoát ra ngoài hòa nhập với dòng nước thoát hơi mà phá hủy áp lực thẩm thấu và tính trương của tế bào thực vật.

- Ví dụ: Nấm Fusarium spp tiết ra axit fusaric làm thay đổi độ thẩm thấu của

chất nguyên sinh trong tế bào nên các ion kim loại K+, Ca++, các axit amin, axitglutamic thoát ra ngoài mặt lá cây tăng lên gấp nhiều lần để nấm tận dụng làm thứcăn

- Cũng có một số trường hợp khi cây bị bệnh, độ thẩm thấu lại giảm xuống Hiện tượng này có liên quan đến phản ứng của những cây có tính chống chịu cao.

2.1.2 Biến đổi độ nhớt của nguyên sinh chất

- Do tác động của vật gây bệnh, độ nhớt keo của chất nguyên sinh trong tế bào cây chủ bị giảm sút

2.1.3 Biến đổi số lượng và kích thước của ty thể, nhân tế bào

- Nhiều bệnh do virus gây ra thường làm cho số lượng ty thể (mitochondri)

bị thay đổi rất nhiều.

Ví dụ: Bệnh khảm lá làm cho số lượng ty thể bình quân tăng 35%,

- Nhân tế bào: kích thước nhân tế bào giảm đi.

Ví dụ: Bệnh rụng lá thông, do nhiễm sắc thể trong nhân bị nén chặt lại nênthể tích của nhân giảm đi

Sự thay đổi nhân tế bào và ty thể sẽ dẫn tới làm liệt quá trình tổng hợpprotein và trao đổi năng lượng trong tế bào

2.2 Biến đổi cường độ quang hợp

- Khi cây bị bệnh, cường độ quang hợp giảm đi.

- Nguyên nhân:

+ Diện tích quang hợp bị giảm do các đốm bệnh hoặc lá bị phủ bởi bồ hónghoặc bột phấn trắng do nấm gây nên

+ Khi cây bị bệnh hàm lượng diệp lục giảm xuống Sự giảm sút chất diệp lục

là do nấm tiết ra enzym clorofilaza, proteaza

- Ví dụ: Bệnh thối khoai tây cường độ quang hợp giảm đi 40% do hàm lượng

diệp lục giảm từ 24-36%

2.3 Biến đổi cường độ hô hấp

- Khi cây bị bệnh, lúc đầu cường độ hô hấp tăng lên rõ rệt để đề kháng  phản ứng bảo vệ.

- Sau khi các mô tế bào bị phá hủy thì cường độ hô hấp giảm đi.

- Một số trường hợp cây bị bệnh có cường độ hô hấp giảm xuống như bệnh bồ hóng, bệnh phấn trắng.

2.4 Biến đổi các chất khoáng, gluxit và nitơ trong quá trình trao đổi chất

2.4.1 Biến đổi về nitơ:

Khi cây bị bệnh nói chung hàm lượng nitơ tổng số giảm xuống rõ rệt do:

- Quá trình dị hóa xảy ra nhanh và mạnh hơn cây bình thường

- Hoạt động của enzym proteaza của vật gây bệnh, protein tạo ra tạm thời một

số lượng axit amin nhiều lên hoặc phân giải thành một số lượng amoniac

- Cũng có trường hợp khi cây bị bệnh, chất lượng nitơ cũng bị thay đổi mà làmthay đổi thành phần axit amin

2.4.2 Biến đổi về Gluxit:

- Khi cây bị bệnh, tổng số đường trong cây lên xuống thất thường nhưng cuối cùng cũng bị giảm xuống rõ rệt

- Tỷ lệ các dạng đường cũng thay đổi

Lượng đường đơn (Glucoza, Fructoza) có thể tăng lên nhất thời là docác enzym của vật gây bệnh phân giải đường đa (Xacaroza, Mantoza, Lactoza)thành đường đơn

- Ngoài ra, bệnh cây còn phá vỡ sự vận chuyển, phân phối và điều chỉnh các chất Nitơ, Gluxit Thường các chất này tập trung quanh vết bệnh.

2.4.3 Biến đổi quá trình trao đổi khoáng

Khi cây bị bệnh, quá trình trao đổi chất khoáng cũng bị phá vỡ Đó là do vật gây bệnh làm thay đổi tác dụng thẩm thấu của tế bào, tính chọn lọc của màng

tế bào bị rối loạn, một số chất khoáng nào đó được tăng lên hoặc giảm xuống.

2.5 Biến đổi sự cân bằng nước

- Cây khoẻ, nước trong cây ở trạng thái cân bằng.

- Khi cây bị bệnh, cân bằng nước trong cây chủ bị đảo lộn Nói chung khi cây bị bệnh, cường độ thoát hơn nước tăng lên, làm các cây bị bệnh khô héo.

- Một số cây bị bệnh mạch dẫn: hiện tượng thoát hơi nước giảm xuống rất nhanh do mạch bị tắc vì bị phá hủy.

3 Triệu chứng của bệnh cây rừng

- Sau khi bịnh bệnh và trải qua một loạt những biến đổi về sinh lý và giải phẫu, cây bệnh thể hiện những đặc điểm hình thái khác nhau, những đặc trưng hình thái này được gọi là triệu chứng (symptoms).

- Giai đoạn cuối vật gây bệnh ở một số bệnh có hình thành các cơ quan sinh sản Những cơ quan sinh sản hình thành trên tổ chức bị bệnh được gọi là bệnh trạng hay dấu hiệu bệnh (signs).

Có những bệnh chỉ có triệu chứng mà không có dấu hiệu bệnh như bệnh dovirus gây ra

Có những bệnh thể hiện dấu hiệu bệnh mà không thể hiện triệu chứng rõ rệtnhư bệnh phấn trắng, bệnh bồ hóng

Vì vậy chúng ta thường gọi chung là triệu chứng

Ta có thể chia triệu chứng bệnh ra làm ba loại chủ yếu:

- Loại tăng sinh trưởng: Phần bị bệnh biểu hiện tăng thêm số lượng và thể

tích tế bào Loại này thường có các bệnh bướu và chổi sể

- Loại giảm sinh trưởng: Bệnh biểu hiện giảm nhỏ thể tích và số lượng tế

bào phát triển không đầy đủ Loại này thường có các bệnh nhỏ lá, lùn cây, vàng lá

- Loại chết thối: Mô và tế bào cây bị chết Chúng thường có các bệnh đốm

và loét thân cành

Bệnh cây, thường dựa vào đặc điểm triệu chứng để phân loại và đặt tên bệnh.Các triệu chứng bệnh cây rừng có thể được chia ra mấy loại sau:

3.1 Loại bệnh phấn trắng (powdery mildew):

Bệnh phấn trắng do nấm phấn trắng gây ra Trên bộ phận bị bệnh hình

thành lớp bột hình tròn, màu trắng, lan ra cả lá ở cả hai mặt của lá

Ví dụ: Bệnh phấn trắng keo, phấn trắng dẻ, phấn trắng cao su, thừng mực,

3.2 Loại bệnh gỉ sắt (rust):

Bệnh gỉ sắt do nấm gỉ sắt gây ra Thường ở phần bị bệnh có phủ lớp bột

màu vàng hoặc dạng sợi, hoặc dạng bọt, hoặc dạng u bướu

Ví dụ: bệnh gỉ sắt tếch, tre, thông và nhiều cây nông nghiệp như lúa, cà phê,sắn dây,

3.3 Loại bệnh bồ hóng (black mildew):

Do nấm bồ hóng gây ra Thường phát sinh trên lá, quả và cành non Phần bị

bệnh hình thành một lớp bột màu đen Lớp bột đen này có thể xóa được

Ví dụ: Bệnh bồ hóng trên lá lim, sở, mỡ, chè, nhội,

3.4 Loại mốc quả hạt (mould):

Do các loại nấm mốc gây ra Trên quả và hạt thường có các lớp dạng mốc

màu xanh lục, màu đen, màu hồng, màu xám,

Triệu chứng bệnh này giống như bệnh đốm nhưng do nấm than gây ra.

Trên đốm bệnh có lúc xuất hiện dạng dịch nhờn màu hồng

Ví dụ: bệnh đốm than sở, đốm than sa mộc,

3.7 Bệnh loét (canker):

Do vi khuẩn và nấm xâm nhiễm làm cho vỏ cây nứt ra, lồi lên Trên vết

loét xuất hiện các chấm nhỏ màu đen

Ví dụ: Bệnh loét thân cành bạch đàn, loét thân cây keo,

3.8 Loại bệnh thối (rots):

Do nấm và vi khuẩn xâm nhiễm làm cho tế bào bị chết, các mô bị phân giải

Ví dụ: Các bệnh thối quả, thối gốc cây

3.10 Loại bệnh chảy nhựa (resin flux, gum):

Do nhiều nguyên nhân như nấm, vi khuẩn, sâu hại, các nhân tố khí tượng làm tế bào bị thoái hóa và phân giải.

Ví dụ: Bệnh chảy nhựa lim, đào, mận,

3.11 Loại bệnh khảm (mosaic):

Do virus, mycoplasma gây nên Màu sắc của lá bị bệnh thường không đồng

đều, chỗ đậm, chỗ nhạt xen kẽ nhau Có khi trên lá xuất hiện màu tím, màu đỏ

3.12 Loại bệnh bướu (gall):

Do vi khuẩn, nấm, tuyến trùng gây nên Bướu thường hình tròn, có lúc hình

thoi, có kích thước khác nhau

3.13 Loại bệnh mọc chùm (witches' broom):

Do nấm, mycoplasma và ảnh hưởng của các nhân tố khác Đỉnh mầm bị

ức chế, mầm bất định bị kích thích mà phát triển thành các nhánh nhỏ Cuối cùngthành chổi sể hay mọc chùm, lá của nhánh bệnh thường rất nhỏ

Ví dụ: Bệnh chổi sể tre, luồng, chổi sể sau sau,

3.14 Loại bệnh khô héo (wilt):

Do nhiều nguyên nhân như khô hạn, thối rễ, mô mạch dẫn bị tắc đều có thể làm cho cây mất nước mà bị khô héo, sức căng tế bào giảm, lá bị héo.

3.15 Loại biến dạng (fasciations):

Do nấm, virus và các nhân tố môi trường có thể làm cho cây sinh trưởng

khác thường như lá cây nhỏ lại, cành dài ra, quả nhăn nheo,

Ngoài ra còn có một số triệu chứng khác như:

- Bệnh thảm lông (felt) do nhện (Eriophyes) gây ra.

- Mỗi một loại bệnh đều có những đặc trưng riêng biệt về triệu chứng, nói chung biểu hiện ở các mặt vị trí, hình dạng, màu sắc, kích thước đốm bệnh

Ví dụ: Nấm Funsarium spp gây nên bệnh thối cổ rễ có 5 loại triệu chứng:

Thối hạt, thối mầm, đổ non, chết đứng và khô ngọn lá

Trái lại, có khi cùang một triệu chứng nhưng lại do nhiều loại vật gây bệnh gây nên.

Ví dụ: Bệnh thủng lá có thể do vi khuẩn, có thể do nấm mốc gây nên

Bệnh bướu cây có thể do vi khuẩn, có thể do nấm túi hoặc nấm đảm gây nên

4.2 Chẩn đoán theo vật gây bệnh:

- Khi cây bị bệnh, vật gây bệnh thường tồn tại trên mô bệnh, đó là căn cứ quan trọng để chẩn đoán bệnh cây.

Có thể quan sát bằng các dụng cụ quang học, dựa vào các bảng tra hoặc các sách tham khảo để xác định vật gây bệnh.

- Phương pháp này cũng chưa hoàn toàn chính xác vì: Có khi trên cùng

một mô bị bệnh có nhiều loại vật gây bệnh cùng tồn tại Vấn đề phải xác định đượcloại nào là loại gây bệnh chính

4.3 Thí nghiệm lây bệnh nhân tạo:

Việc ứng dụng nguyên lý Koch (Koch's portulates) để chứng minh tính lây bệnh và tính gây bệnh là phương pháp chẩn đoán bệnh cây có tính khoa học nhất Phương pháp này được tiến hành theo 4 bước:

- Phân lập vi sinh vật thường xuất hiện trên mô bệnh và nuôi chúng trên môitrường sinh dưỡng nhân tạo

- Thuần chủng vật gây bệnh để thu được chủng nấm thuần khiết

- Gây cấy chủng nấm thuần khiết lên cây chủ khoẻ và tạo điều kiện chochúng phát triển để chúng phát bệnh và quan sát những biểu hiện triệu chứng cótương tự với triệu chứng bệnh cũ không

- Từ mô mới bị bệnh lại phân lập loài gây bệnh đó.

Tuy nhiên, việc thí nghiệm trên không nhất thiết đều được thực hiện có kếtquả Bởi vì, một số vật gây bệnh cho đến nay vẫn chưa có môi trường thích hợp hayphương pháp lây bệnh nhân tạo thích hợp

Đối với bệnh virus, mycoplasma, chúng ta chưa có phương pháp gây cấy trênmôi trường mà chỉ có bằng phương pháp tiếp ghép để chứng minh

4.4 Chẩn đoán bằng phương pháp điều trị bệnh

- Bệnh truyền nhiễm: Dựa vào đặc điểm mỗi một loại vật gây bệnh nhậy

cảm với một số chất

Ví dụ:

+ Bệnh do mycoplasma gây ra thường rất nhạy cảm với chất kháng sinhstreptomycin

+ Xạ khuẩn thường rất nhạy cảm với penicillin

+ Virus thì không nhạy cảm với chúng

- Bệnh không truyền nhiễm: đối với các bệnh thiếu chất dinh dưỡng có thể

bón các loại phân hoặc nguyên tố vi lượng và từ hiệu quả có thể nhận biết được cácloại bệnh này

Bệnh vàng lá: thiếu đạm (N)

Thông ở vườn ươm bị tím lá: thiếu P

5 Phân loại bệnh cây:

* Có nhiều nguyên tắc phân loại bệnh cây:

- Dựa vào cây chủ:

- Nguyên nhân gây bệnh.

Ví dụ: Bệnh đốm lá bạch đàn do nấm Septoria eucalypti gây nên

Ngày nay thường sử dụng 3 phần trên làm tên gọi.

Ví dụ: bệnh đốm lá keo

đó nhiệt độ, độ ẩm, chất dinh dưỡng là những nhân tố quan trọng

Nếu các điều kiện đó không phù hợp với điều kiện sống bình thường thì cây

sẽ phát sinh ra những thay đổi về sinh lý, cấu tạo, phá vỡ sự thống nhất bên trong cơthể cây dẫn đến sự phá hủy quá trình trao đổi chất gây ra những hiện tượng bệnh lý

Những bệnh hại do điều kiện phi sinh vật gây ra, người ta gọi là bệnh phi xâm nhiễm.

2 Các nhân tố bất lợi của đất đai gây ra bệnh cây

Cây trồng muốn sinh trưởng và phát triển bình thường cần phải có 5 điều kiện:

- Nhiệt độ thích hợp

- ánh sáng đầy đủ

- Nước đầy đủ

- Không khí lưu thông

- Chất dinh dưỡng hoàn thiện

Trong 5 điều kiện đó, con người có thể khống chế được nguồn dinh dưỡngkhoáng và nước để cung cấp cho cây trồng Các nhân tố khác có thể thông qua cácbiện pháp chọn đất trồng thích hợp để tạo điều kiện cho cây trồng sinh trưởng vàphát triển một cách bình thường và thuận lợi

Đất là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng và nước cho cây trồng Thiếu hoặcthừa chất dinh dưỡng và nước sẽ làm cho cây mất cân bằng và gây ra những ảnhhưởng trực tiếp đến đời sống của chúng.

2.1 Thiếu chất dinh dưỡng

Thực vật trong quá trình sinh trưởng và phát triển cần rất nhiều chất như:

- Các nguyên tố đa lượng: C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg, Fe

- Các nguyên tố vi lượng như Mn, B, Cu, Zn, Mo

- Các nguyên tố siêu vi lượng như Na, Si, Al, As, Co, F, Cl, Br, I, Hg, Ca,

* Chất Nitơ:

+ Vai trò của N đối với cây trồng: là chất chủ yếu cấu tạo nên protein trong tế

bào Ngoài ra N còn có trong diệp lục, xenlulô, lipid, đường và các enzim

+ Thiếu N cây có thể bị nhỏ lá, bị vàng và rụng lá.

Thiếu N có thể do:

- Bón phân không đủ

- Có thể đủ N nhưng bị rửa trôi

- Có thể N quá nhiều cũng gây vàng lá

* Chất photpho (P):

+ Vai trò của P: Tồn tại trong nguyên sinh chất và nhân tế bào, trong lipid,

các enzim và vitamin Làm cho cây tăng sức chống chịu bệnh

+ Thiếu P lá chuyển sang màu xanh nhạt hoặc vàng sẫm, có đốm nâu, lá

rụng và khô ngọn Nếu cây có quả, quả sẽ cứng, có vỏ dày, khi chín mềm nhũn

Đối với cây lá kim thường bị tím lá, ngọn bị vàng

+ Vai trò của Ca: Có trong vách tế bào và gian bào Trong quá trình điều

hoà nguyên sinh chất, giảm bớt sự hoà tan nguyên sinh chất, có tác dụng điều chỉnh

độ pH, giảm độc hại do quá chua đối với cây

+ Thiếu Ca bộ rễ kém phát triển, ngắn, màu vàng xám Phần rễ kéo dài bị thối Cây sinh trưởng yếu, lá nhỏ, nhọn hoặc hình móc câu, lá mới ra đều bị khô.

* Chất Manhê (Mg):

+ Vai trò của Mg: là chất tổ thành chủ yếu của chất diệp lục, đồng thời nó

phối hợp với P có tác dụng điều tiết sự sống của cây trồng

+ Thiếu Mg quanh gân lá có các đốm màu vàng khô không theo quy luật.

Trên cây lá kim thường thể hiện màu vàng đầu lá khi thiếu Mg

* Chất sắt (Fe):

+ Vai trò của Fe: là nguyên tố vi lượng rất cần cho sinh trưởng của cây, có

tác dụng thúc đẩy sự hình thành chất diệp lục

+ Thiếu sắt cây thường mất màu xanh, giữa các gân lá thường có màu vàng

hoặc vàng nhạt thậm chí biến thành màu trắng Nếu thiếu sắt lâu dài trên lá sẽ cócác chấm nhỏ màu vàng nâu, dần dần rụng xuống

* Chất lưu huỳnh (S):

+ Vai trò của S: là một trong những nguyên tố quan trọng của protein Ngoài

ra S trong SO4 có tác dụng quan trọng trong quá trình oxy hóa khử được tiến hànhtrong hoạt động sống của cây

+ Thiếu S thường gây hiện tượng mất màu xanh Lúc đầu là ở gân lá gốc

cuống lá khô thành các đốm màu đỏ Đỉnh lá non khô, lá dày cứng, cành dài, nhiềuchất gỗ, độ cao của cây thường không đạt tiêu chuẩn trồng

* Chất Bore (B):

+ Vai trò của B: B trong đất có tác dụng làm tăng độ phì của đất, có thể cung

cấp oxy cho bộ rễ B còn có tác dụng thúc đẩy quá trình ra hoa kết quả

+ Thiếu B cây thường gây ra hiện tượng bướu rễ, làm cho hoa rụng sớm, làm

giảm chất diệp lục trong lá và biến thành màu tím Điểm sinh trưởng có thể chết,cuống và gân lá dễ gẫy, phiến lá biến màu đỏ

* Chất đồng (Cu):

+ Vai trò của Cu: Tham gia phản ứng oxy hóa trong tế bào, tăng sức chống

chịu bệnh của cây

+ Thiếu Cu cây sinh trưởng yếu, phát triển không bình thường, lá thường

biến màu trắng, giảm lượng thu hoạch hạt giống Cây lá kim thường làm cho cànhcong nằm ngang mọc thành dạng chổi sể

* Chất kẽm (Zn):

+ Vai trò của Zn: Tham gia vào việc thúc đẩy quá trình hô hấp của tế bào,

xúc tiến quá trình quang hợp

+ Thiếu Zn có thể phá hoại chất kích thích sinh trưởng, ngăn sự hình thành

hợp chấp cacbon

* Chất Molipden (Mo):

+ Vai trò của Mo: Tăng vi khuẩn cố định nitơ lên 6-7 lần.

+ Thiếu Mo lá thường bị vàng xoăn lại hoặc khảm lá

2.2 Thiếu hay thừa nước

- Thiếu nước: cây bị khô héo, hoa quả rụng sớm.

- Thừa nước: cản trở hoạt động của bộ rễ, các vi sinh vật yếm khí hoạt động

gây độc cho cây, cây bị vàng và chết

Đất thay đổi độ ẩm một cách đột ngột thường làm cho quả, củ nứt ra Từ khôhạn đến úng nước đột ngột sẽ làm tăng thể tích mô bên trong và mô bên ngoàikhông kịp dãn ra và dễ nứt ra, tạo điều kiện cho bệnh loét thân, thối rễ xâm nhiễm

3 Các nhân tố bất lợi của khí tượng gây bệnh cây

Các nhân tố môi trường phi sinh vật như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, các chấthoá học không thích hợp với điều kiện sinh trưởng và phát triển của cây rừng vượtquá khả năng thích nghi sẽ gây ra bệnh và các nhân tố đó cũng trở thành nguyênnhân gây bệnh

- Nhiệt độ: Tác dụng của nhiệt độ không khí gây hại nhiều hay ít phụ thuộc

vào:

+ Các giai đoạn sinh trưởng của cây

+ Đặc tính loài cây

+ Hàm lượng nước trong cây

Nói chung cây ở giai đoạn còn non, sinh trưởng mạnh thường có tính chốngchịu kém hơn cây ở giai đoạn già và giai đoạn ngủ nghỉ

Mô tế bào chứa nhiều nước chống chịu rét kém hơn mô chứa ít nước

+ Nhiệt độ thấp là nhân tố quan trọng gây ra bệnh cây rừng Nhiệt độ thấp

đột ngột có thể làm cho hàng loạt cây trưởng thành chết

Trong điều kiện ngày nóng, đêm lạnh, cây gỗ thường bị loét vỏ, chảy nhựa

+ Nhiệt độ cao làm cho nhiệt độ mặt đất lên cao và có thể hun nóng chết cây

con

- ánh sáng cũng ảnh hưởng đến cây Thiếu ánh sáng, hoạt động quang hợp

của cây bị giảm sút, mầm lá có màu nhạt, uốn cong, vươn dài, mềm yếu, sức chốngchịu kém, dễ bị các loại bệnh xâm nhiễm

Ví dụ: các vườn ươm lập dưới bóng râm, bệnh phấn trắng càng nặng, nhiềubệnh đốm lá xảy ra trên các loài cây trồng quá dày như thông, keo,

4 Các hiện tượng ô nhiễm không khí gây ra bệnh cây

Phần lớn hiện tượng ô nhiễm là do chất thải của phương tiện giao thông,công nghiệp, nhất là nhà máy gang thép, nhà máy nhiệt điện, các vùng khai thácmỏ,

- SO 2: thường xuất hiện khi đốt than và dầu hỏa, có nhiều cây rất nhạy cảmvới khí độc này

Ví dụ: Khi trong không khí có lượng SO2 là 0,05 ppm thì ngọn cây thôngtrắng ở Mỹ bị khô ngọn, các lá có đốm vàng, phía ngọn la biến thành màu đen, vềsau thành màu đỏ sẫm, khi bị bệnh nặng, ngọn cây có thể bị hại và cả cây đều bịchết

Cây lá rộng lá có các đốm nâu

SO2  H2SO3  H2SO4

Có một số loài cây chống chịu được SO2 như trinh nữ, hoè, liễu, trúc đào, cọ,bách,

Các loài cây nhạy cảm với khí này là các loài thông

- F: được thải ra từ các nhà máy khoáng thạch, luyện nhôm, gang, phân lân,

thủy tinh

Cây lá kim khi bị hại, ngọn bị hại chết từ trên xuống

Cây lá rộng bị hại thường làm cho mép lá, đầu lá có các đốm màu nâu đỏ,giữa chúng có các viền Khi quá nặng có thể làm cho lá rụng

Tác hại: ức chế hoạt động của enzim Kết hợp với Mg tạo thành MgF2 pháhoại chất diệp lục trong lá cây

Các cây trinh nữ, liễu, hoè, sở, du sam, trúc đào, sồi, táo đều có tính chốngchịu với F

- Các chất độc khác như CO , CO, H S: hình thành sau khi có phản ứng của

các chất thải công nghiệp, giao thông gây ra Các chất khí này thường làm cho tínhchất của màng tế bào và tế bào chất thay đổi

- Mưa axit cũng là sản phẩm của khí thải công nghiệp SO2 và NO2 sinh ra

do đốt nhiên liệu chất khoáng, sau khi thải vào không khí sẽ chuyển thành H2SO4 vàHNO3 ở châu Âu hàng loạt cây vân sam bị chết do mưa axit

* Chẩn đoán bệnh không truyền nhiễm: Để chẩn đoán bệnh không truyền nhiễm,

người ta dựa vào các cơ sở sau đây:

- Những biểu hiện và diễn biến của triệu chứng bệnh

- Các cây nhạy cảm với các tình trạng thiếu hay thừa dinh dưỡng

- Kết quả phân tích các thành phần hóa học của đất

- Tiến hành phòng chữa bệnh bằng cách bón phân với các chất mà cây có thểthiếu chất dinh dưỡng nào đó để chẩn đoán

Chương III Bệnh truyền nhiễm (Infection disease)

ở chương II chúng ta đã biết, bệnh không truyền nhiễm (Noninfection disease) là những bệnh do các nhân tố phi sinh vật gây nên Các nhân tố đó bao gồm nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, chất dinh dưỡng, không khí, Gọi là bệnh không truyền nhiễm bởi vì chúng không có khả năng lây lan.

Khác với bệnh không truyền nhiễm, bệnh truyền nhiễm hay bệnh xâm nhiễm (infection disease) là những bệnh do các loài sinh vật gây ra Các loài sinh vật gây ra bệnh cây rừng bao gồm nấm (Fungi), vi khuẩn (Cacterium), virus, tuyến trùng (giun tròn, Nematodes), cây ký sinh (Angiospermae), tảo (Algae), nhện (eriophyes), , trong đó nấm chiếm tỷ lệ cao hơn cả

Theo thống kê của Boyce (1948):

Cùng với sự phát triển của khoa học tế bào và khoa học phân tử, người taphát hiện nấm và thực vật có nhiều điểm khác nhau Ba, bốn mươi năm lại đây,người ta tách nấm ra khỏi giới thực vật và cùng với nấm nhầy lập thành một giớinấm và được nhiều nhà khoa học chấp nhận Nghĩa là nấm được tách ra một giớiriêng gọi là giới nấm (Fungi) bao gồm hai ngành:

- Nấm nhầy (Myxomycota)

- Nấm thật (Eumycota)

Nấm (Fungi) là thành viên quan trọng trong hệ sinh thái tự nhiên:

- Do nấm có tác dụng phân giải và lợi dụng xenluloza, lignin trên xác thựcvật, bao gồm cành khô, lá rụng, cây khô, cây đổ, chuyển hóa chúng thành các chất

vô cơ đơn giản cung cấp dinh dưỡng cho cây rừng, cho nên nấm là quần thể vi sinhvật không thể thiếu được trong hệ tuần hoàn vật chất tự nhiên

- Nhiều loài trong chúng đã trở thành nguồn thức ăn, dược liệu và côngnghiệp hóa học

Tuy nhiên, nấm cũng là vật gây bệnh quan trọng của cây trồng và cây rừng.Trong các vật gây bệnh cây rừng, nấm chiếm khoảng 83-95% và gây tác hại lớnnhất

Trên thế giới có nhiều bệnh cây rừng có tính hủy diệt như: ở Mỹ theo thống

kê năm 1975, bệnh gỉ sắt thông dẻ đã làm tổn thất hàng năm một lượng gỗ là 6,8 triệu mét khối Bệnh khô cành cây du hàng năm đã gây tổn thất 10 triệu đô la

Cho nên trong khoa học bệnh cây rừng, nấm gây bệnh là vấn đề trung tâmkhông những hiện nay và còn trong tương lai

Nấm là sinh vật nhân thật không có diệp lục, có thể tiến hành sinh sản vôtính và hữu tính:

- Phần lớn chúng sống trên xác các sinh vật theo phương thức hoại sinh:Nấm mục,

- Một số sống ký sinh trên thực vật và động vật: Nấm phấn trắng, nấm gỉsắt

- Còn một số sống cộng sinh cùng với các sinh vật khác:

1.1 Đặc điểm hình thái cơ bản của nấm

Nấm là một loại sinh vật có tính đa dạng Trong các giai đoạn phát triển,chúng có các đặc trưng hình thái khác nhau Cho nên, cùng một loài nấm, các giaiđoạn phát triển khác nhau thường bị nhận nhầm là hai loài nấm khác nhau

1.1.1 Thể dinh dưỡng của nấm:

Tập hợp các sợi nấm gọi là thể sợi nấm (mycelium)

Sợi nấm mọc lên về phía ngọn và mọc nhiều nhánh

Sợi nấm không có vách ngăn Sợi nấm có vách ngăn

Khi ở ngoài mặt cây chủ hay giá thể, sợi nấm không màu, các sợi nấm tậphợp lại thành sợi trắng như bông, phân thành nhiều nhánh, khi chuyển sang giaiđoạn hình thành bào tử thường có màu đen

(Bậc thấp: Tảo, tiếp hợp: 1 tế bào, nhiều nhân, không có vách ngăn).

Trong cơ thể cây chủ, sợi nấm sinh trưởng về các hướng khác nhau để hútchất dinh dưỡng, sợi nấm thường có màu nâu thẫm, nhiềm vách ngăn hơn

(Bậc cao: nấm túi, nấm đảm)

Sợi nấm ở các nhóm khác nhau có cấu trúc hiển vi khác nhau

* Cấu tạo + hình thái: Là một tổ chức dạng sợi hình ống, không màu hoặc

màu nâu Vách tế bào chứa các hợp chất các bon như xenlulo, pectin, hemixenlulo,các chất chứa nitơ (tựa kitin)

Trong màng tế bào, ngoài tế bào chất ta có thể thấy các cơ quan và các chấtnội bào như ty thể, dịch bào, bào nang, lưới nội chất, thể ARN, vi thể, tinh thể vàbột giới tính

ở nhóm nấm bậc thấp, chiều dài sợi nấm đến vài cm, nhưng thường không cóvách ngăn với vô số nhân, dù có phân nhánh cũng chỉ có một tế bào gọi là sợi nấmđơn bào (nấm mốc)

Ngượi lại ở nhóm nấm bậc cao, sợi nấm có nhiều vách ngăn gọi là sợi nấm

đa bào Trên vách ngăn có nhiều lỗ nhỏ thông nhau, làm cho các nguyên sinh chất ởcác tế bào có thể di chuyển cho nhau, có lúc, thậm chí nhân tế bào cũng có thểxuyên qua được

(Sợi nấm có 1 nhân: Nấm phấn trắng,

Sợi nấm có 2 nhân: Nấm gỉ sắt (giai đoạn bào tử đảm))

Sợi nấm nói chung hình thành từ bào tử nảy mầm, mọc ra ngoài về phíangọn Nhưng mỗi phần của sợi nấm có thể sinh trưởng, bất cứ một mẩu sợi nấm nàocũng có thể hình thành sợi nấm mới

(Các nhà bệnh cây, các nhà nấm học lợi dụng tính chất này để tiền hành phânlập, gây nuôi nấm bệnh cũng như nấm ăn)

* Biến thái của sợi nấm:

Khi gặp những điều kiện bất lợi hoặc đến giai đoạn cuối của thời kỳ sinhtrưởng thì thể sợi nấm tụ lại với nhau thành các tổ chức đặc biệt như hạch nấm, bónấm hình rễ, màng nấm, bào tử vách dày, vòi hút, chất đệm, Những kết cấu đó cóchức năng đặc biệt trong việc sinh sản, lây lan và chống chịu với điều kiện môitrường không thuận lợi

Tổ chức bên trong xốp, màu trắng

Hạch nấm thành thục thường tách ra một hạt riêng lẻ, không có sợi xungquanh Chúng có sức chống chịu hạn, nhiệt độ thấp, nhiệt độ cao rất mạnh, là dạngkết cấu ngủ nghỉ trải qua những điều kiện bất lợi của nấm

Hạch nấm nảy chồi lại hình thành sợi nấm hoặc trên đó mọc lên thể quả nấmlàm nhiệm vụ như một chất đệm

(Sclerotium, Rhizoctinia)

Phía ngoài bó sợi két lại rất chặt, ở giữa là thể sợi nấm xốp, xếp dọc

Tác dụng truyền bá, xâm nhiễm và đề kháng với hoàn cảnh không thuận lợi.(Rhizomorph, nấm mục)

- Bào tử vách dày (Clamidospore):

Khi gặp những điều kiện không thuận lợi, một số tế bào trong sợi nấm saukhi lấy chất dinh dưỡng ở tế bào bên cạnh thì phình lên, chất nguyên sinh đặc lại,màng tế bào dày ra mà hình thành bào tử vách dày

Bào tử vách dày có thể hình thành ở đỉnh hoặc giữa sợi nấm

Sau khi bào tử này gặp điều kiện thuận lợi lại hình thành sợi nấm

(Chalamydospora, nấm mốc (Funsarium, Rhizopus)

- Chất đệm (Stroma):

Là cơ quan dinh dưỡng chặt do sợi nấm và tổ chức mô cây chủ kết lại màthành

Kết cấu của chất đệm không chặt như hạch nấm và bó nấm hình rễ

Chất đệm có nhiều dạng khác nhau như hình trứng, hình thuyền

Ngoài hoặc trong chất đệm có thể hình thành cơ quan sinh sản chống lạinhững điều kiện không thuận lợi bên ngoài

(Stroma, nấm túi)

- Vòi hút (Haustorium):

Một số loài nấm chuyên ký sinh cần thích ứng với đời sống ký sinh của nóthường hình thành vòi hút trên sợi nấm, chui vào tổ chức cây chủ để lấy chất dinhdưỡng

Hình dạng của vòi hút thường là hình bàn tay hoặc hình nắm tay

(Haustorium, chuyên ký sinh: phấn trắng, gỉ sắt)

Sinh sản vô tính: Hình thành bảo tử vô tính.

Sinh sản hữu tính: Hình thành bảo tử hữu tính

* Sinh sản vô tính:

Là phương thức sinh sản không thông qua giao phối

Sự sinh sản vô tính của nấm là hiện tượng rất phổ biến trong tự nhiên Quátrình hình thành và chủng loại bào tử nấm khá phức tạp Chúng ta thường gặp cácloại bào tử sau:

- Bào tử nang:

Một đoạn sợi nấm chuyển thành vật dạng túi gọi là nang bào tử Nguyên sinhchất trong nang bị chia cắt thành các cục nhỏ Sau đó các cục nhỏ phát triển thànhcác bào tử Cũng có những bào tử có các lông roi để bơi lội gọi là bào tử động(Zoospore)

- Bào tử bột:

Chỗ phân chia của tế bào sợi nấm co thắt lại hình thành các bào tử dạngchuỗi hạt gọi là bào tử bột

- Bảo tử phân sinh (Conidium, Conidiospore):

Từ sợi nấm mọc ra cành nhánh gọi là cuống bào tử phân sinh, các bào tửmọc trên hoặc bên đỉnh cuống Bào tử phân sinh còn được gọi là bào tử đính

(Rơm lá thông, Đốm lá xoan, )

Sinh sản vô tính, về mặt lây lan xâm nhiễm của nấm có ý nghĩa rất quantrọng Ngoài những bào tử ngủ nghỉ nhiều laọi bào tử vô tính có chu kỳ sinh sản vôtính ngắn Trong mùa sinh trưởng có thể từ bào tử nẩy mầm thành sợi nấm và từ sợinấm lại hình thành bào tử Cứ như thế diễn ra nhiều lần và trong thời gian ngắn hìnhthành vô số bào tử Đặc tính này có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu dịch bệnh.

* Sinh sản hữu tính:

Trước hết hai tế bào có nhân đơn bội kết hợp với nhau làm cho nguyên sinhchất và nhân của hai tế bào vào trong một tế bào Nguyên sinh chất của hai tế bàohòa trộn với nhau gọi là phối chất

ở nấm bậc thấp sau khi phối chất, hai nhân tế bào luôn luôn kết hợp với nhaubiến thành một tế bào có nhân song bội và được gọi là phối nhân

ở nấm bậc cao, sau khi phối chất phần lớn trải qua một thời kỳ dài mới tiếnhành phối nhân

Sau khi phối nhân chúng tiến hành giảm phân lại hình thành tế bào nhân đơnbội và hoàn thành quá trình giao phối

Những bào tử thông qua giao phối để hình thành được gọi là bào tử hữu tính

Các loài nấm khác nhau sự hình thành bào tử hữu tính cũng không như nhau.Cho nên, đặc điểm của bào tử hữu tính là căn cứ quan trọng để phân loại nấm

Nấm gây bệnh cây rừng gồm bào tử noãn, bào tử tiếp hợp, bào tử túi, bào tử đảm.

Trong các loài nấm bậc cao, dù sinh sản hữu tính hay vô tính chúng đều cóthể cùng với sợi nấm kết lại thành một cơ quan sinh sản và được gọi là thể quả(Fruit body) Cũng giống như các quả của cây, mỗi một loài nấm có một loại thểquả nhất định và cũng là căn cứ để phân loại chúng

1.2 Vòng đời của nấm

Quá trình phát triển của nấm trong tự nhiên thường có qui luật nhất định Chúng bắt đầu từ một loại bào tử qua quá trình sinh trưởng và phát triển cuối cùng hình thành bào tử mới giống như bào tử cũ Quá trình đó được gọi là vòng đời

Trong phòng trừ bệnh cây nói chung và bệnh cây rừng nói riêng, nghiên cứu vòng đời của nấm là một khâu vô cùng quan trọng

Vòng đời của nấm diễn ra khá phức tạp và khác nhau tùy theo từng điều kiện sống của từng loài, từng thời kỳ trong năm, đôi khi trên từng loài cây chủ khác nhau

Vòng đời điển hình của nấm nói chung có hai chu kỳ: vô tính và hữu tính

- Giai đoạn vô tính: Thể sợi nấm trải qua một thời kỳ sinh trưởng phát triển,

trong điều kiện thích hợp sẽ hình thành bào tử vô tính, bào tử vô tính nảy mầmthành ống mầm và phát triển thành thể sợi nấm

Trong mùa sinh trưởng, sinh sản vô tính luôn luôn lặp lại và phát sinh nhiềulứa

- Giai đoạn hữu tính: Đến cuối mùa sinh trưởng nấm chuyển sang giai đoạn

hữu tính Sợi nấm hình thành phôi qua các giai đoạn chất phối hình thành thể songnhân rồi qua nhân phối thành tế bào thể song bội Sau khi giảm phân chúng hìnhthành nhân tế bào thể đơn bội Những nhân này kết hợp với chất nguyên sinh màhình thành bào tử hữu tính Bào tử hữu tính nảy mầm thành sợi nấm

Tùy theo các lớp nấm khác nhau sự hình thành các bào tử hữu tính cũng khác nhau

ở nấm túi: sợi nấm hình thành thể sản túi rồi uốn thành dạng móc câu, quacác giai đoạn chất phối, nhân phối, giảm phân và hai lần gián phân hình thành 8 bào

tử

ở nấm đảm: sợi nấm sơ sinh hình thành sợi thứ sinh và giữa các vách ngănhình thành dạng khóa, chất phối, nhân phối, giảm phân và một lần gián phân hìnhthành 4 bào tử ở phía đỉnh

1.3 Các loài nấm chủ yếu gây bệnh cây rừng

Trong tự nhiên có khoản 100.000 loài nấm tiến hóa từ nước lên cạn (trongđất và trong không khí) Trong đó có những loài:

- Có ích: làm thức ăn, kí sinh lên sâu hại, men làm dưa, bia rượu

- Có hại: kí sinh lên động vật, người và thực vật

Nấm được chia thành 2 ngành: Nấm nhầy (Myxomycota) và nấm thật(Eumycota)

Nấm nhầy thay đổi hình dạng, một số gây bệnh cây, chủ yếu hoại sinh

Nấm thật thường gây bệnh theo kiểu ký sinh

Ngành nấm thật bao gồm các ngành phụ: nấm lông roi (noãn), nấm tiếp hợp,nấm túi, nấm đảm và nấm bất toàn

1.3.1 Ngành phụ nấm lông roi (noãn) (Mastigomycotina)

Thể sợi nấm không có vách ngăn, các loài bậc thấp có thể dinh dưỡng đơngiản, không thành dạng sợi

Sinh sản vô tính hình thành bào tử nang hoặc bào tử động Bào tử vô tính cólông roi có thể động hoặc một trong chúng có thể động

Sinh sản hữu tính hình thành hợp tử kết hợp 2 phôi hoặc hình thành bào tửnoãn

Phần lớn loại có lông roi thường sống trong nước hoặc trong đất ẩm, có một

số ký sinh trên thực vật

Có 2 chi quan trọng:

- Chi mốc sương (Phytophthora): phổ biến hại cây nông nghiệp.

- Chi mốc thối (Pythium): phổ biến hại cây lâm nghiệp

Hai chi này thường gây bệnh thối cổ rễ cây non ở vườn ươm Sợi nấm pháttriển, sinh sản hữu tính hình thành bào tử noãn có vách dày chống chịu rét Sinh sản

vô tính hình thành nang bào tử, trong điều kiện thích hợp bào tử nấm nảy mầm hìnhthành bào tử động Bào tử động bơi trong nước và lây lan

1.3.2 Ngành phụ nấm tiếp hợp (Zygomycotina)

Sợi nấm không có vách ngăn hoặc có vách ngăn, không sinh sản ra bào tửđộng

Sinh sản hữu tính thông qua sự tiếp xúc hai nang phôi cùng hình thái nhưngkhác nhau về đặc điểm sinh lý mà hình thành bào tử tiếp hợp

Phần lớn nấm tiếp hợp sống hoại sinh gây ra các dạng mốc quả hạt, như cácchi nấm mốc lông (Mucor), nấm mốc rễ (Rhizopus) Một số loài thuộc chi nấm mốctrùng (Entophthora) ký sinh trên nhiều loài côn trùng có thể sử dụng để phòng trừsâu hại

Sinh sản vô tính hình thành bào tử phân sinh

Sinh sản hữu tính hình thành bào tử túi Trong quá trình hình thành thể quả

có các đặc điểm hình thái khác nhau, có thể chia ra 4 loại:

- Loại vỏ túi kín (Cleistomycetes): Vỏ túi khép kín nằm trên mặt cây chủ Vỏ

túi không có miệng, xung quanh vỏ túi có các sợi phụ, lông cứng

Bộ nấm phấn trắng (Erysiphales)

Bộ nấm bồ hóng (Meliolales).

- Loại vỏ túi hở và xoang túi (Pyrenomycetes): Vỏ và xoang túi nằm trong

mô cây chủ, khi chín chúng có miệng nhỏ để bào tử bay ra ngoài Gây bệnh đốm lá,loét thân

Bộ vỏ cầu (Sphaeriales)

Bộ nấm túi đệm (Dothidiales)

Bộ nấm xoang bào tử ngăn (Pleosporales).

- Loại đĩa túi (Discomycetes): Khi hình thành túi mô bảo vệ bên ngoài mở ra

thành dạng đĩa hay dạng thuyền Bệnh rụng lá thông, trướng lá tre, nối ruồi lá tre,

Đây là loại nấm bậc cao, có khoảng 27.000 loài

Sinh sản vô tính hình thành bào tử phân sinh (rất ngắn) Hầu hết các loài nấmđảm đều không hình thành hoặc ít phát triển giai đoạn vô tính (trừ nấm gỉ sắt)

Sinh sản hữu tính hình thành đảm và bào tử đảm

Sợi nấm có 2 loại: sợi sơ sinh đơn nhân và sợi thứ sinh song nhân Sợi nấmthứ sinh là một kết cấu đặc biệt gọi là "Nối khóa" Một số loại nấm sợi thứ sinh kếthợp lại với nhau tạo ra kết cấu đặc biệt gọi là thể quả

Căn cứ vào mức độ hình thành bào tầng, người ta chia nấm đảm ra làm haingành phụ: đảm ngăn và đảm nguyên

- Ngành phụ nấm đảm ngăn (Phragmobasidiomycetidae): Đảm có vách

ngăn Gồm các lớp gây bệnh cây rừng:

Lớp nấm bào tử đông: Không hình thành tể quả, đảm mọc từ bào tử đông.

Gồm hai bộ:

Bộ gỉ sắt (Urediales): gây bệnh chủ yếu cho cây rừng

Nấm gỉ sắt hoàn toàn thường có 5 giai đoạn phát triển: Bào tử tính (0), bào

tử gỉ (I), bào tử hạ (II), bào tử đông (III), bào tử đảm (IV)

Giai đoạn hữu tính: hình thành bào tử đông, bào tử đảm

Giai đoạn vô tính: bào tử tính, bào tử gỉ, bào tử hạ

Nấm gỉ sắt không có đầy đủ 5 giai đoạn trên gọi là nấm gỉ sắt bất toàn Trong tự nhiên nấm gỉ sắt thường là loại chuyên ký sinh, có có đặc điểm chuyển cây chủ Các bệnh do nấm gỉ sắt gây ra đều xuất hiện triệu chứng dạng bột vàng hoặc nâu gỉ rất dễ nhận biết

Bộ phấn đen (Ustilagiales): gây bệnh cây cỏ và cây nông nghiệp

Bộ nấm mộc nhĩ (Auriculariales): đảm có vách ngăn ngang cuống bào

tử dài, bào tử hình quả thận, không màu Tất cả chúng mọc dưới lớp keo của thể quảnấm

Bộ nấm ngân nhĩ (Tremellales): đảm có vách ngăn dọc, phía trên đảm

là những bào tử đảm

- Ngành phụ nấm đảm nguyên (Homobasiomycotidae): Đảm không có

vách ngăn, một tế bào trên đảm chứa 4 bào tử đảm (có 2 hoặc 4 bào tử) Trong đócó:

+ Lớp nấm tầng (Hymenomycetes) thường gây bệnh cây rừng Phần lớn

chúng thuộc loại nấm hoại sinh hoặc kiêm ký sinh

Bộ nấm đảm ngoài (Exobasidiales): không hình thành thể quả, đảm trực tiếp

mọc trên mặt cây chủ và hình thành bào tầng Loại này thường gây các bệnh phồng

lá chè, sở,

Bộ nấm tán (Agaricales): thể quả rất phát triển, có tán, phiến, cuống, vòng và

bao nấm Cũng có nhiều loài không có vòng nấm hoặc bao nấm hoặc đều không có

cả hai

Nấm tán thường không hình thành bào tử vô tính mà thường hình thànhdạng bó nấm hình rễ

Phần lớn thuộc loại nấm hoại sinh

Có những loài dùng làm nấm ăn

Nhưng có những loài là nấm độc (phần lớn những loài có bao nấm là nấmđộc)

Bộ nấm lỗ (Aphyllophorales): (Nấm phi phiến): thể quả rất phát triển, đảm

và bào tử đảm mọc trong đó Chúng thường gây mục gỗ Một số loài có thể dùnglàm thuốc chữa bệnh, làm thực phẩm ở nước ta bộ nấm này có khoảng 600 loài

(Gồm nhiều loài nấm mục gỗ quan trọng như nấm lỗ tầng gai, nấm lông tụ, nấm da gai, nấm lỗ trải, nấm linh chi, nấm lỗ tầng, nấm lỗ ngoằn, nấm phiến da, nấm răng bừa, nấm bần, nấm lỗ gai, ).

+ Lớp nấm bụng (Gasteromycetes): có thể quả phát triển, đảm không có vách

ngăn, luôn luôn có hình cầu Hầu hết đều là nấm hoại sinh, một số cùng với rễ câycộng sinh thành rễ nấm, ít gây bệnh

(Nấm cổ ngựa, nấm địa tinh, là những thể quả nấm thường gặp trên đất rừng hoặc đồng cỏ)

Nấm bất toàn có khoảng 17.000 loài, được chia làm 3 lớp: bào tử nấm, bào

tử sợi và bào tử xoang Nấm bất toàn gây bệnh cây rừng chủ yếu có 2 lớp:

- Lớp nấm bào tử sợi (Hyphomycetes): Cuống bào tử mọc rải rác hoặc thành

chùm ở trên mặt cây chủ, không có vỏ hay đĩa bào tử che chở

Bộ bào tử sợi

Bộ không bào

(Các loài gây bệnh cây rừng thuộc các chi gây bệnh cây rừng như nấm hạch sợi, nấm hạch tử chùm nho, nấm bào tử bột, nấm cành vòng, nầm bào tử chùm nho, nấm bào tử đuôi, nấm bào tử lưỡi liềm, nấm bào tử nhày,

Một số loài ký sinh trên côn trùng như nấm bạch cương.

Một số ký sinh trên nấm bệnh như nấm mốc gỗ)

- Lớp nấm bào tử xoang (Coelomycetes): cuống bào tử mọc trên đĩa hoặc vỏ

bào tử Đĩa hoặc vỏ bào tử nằm dưới mặt cây chủ hoặc trong chất đệm Khi chín,miệng nứt ra và bào tử bay ra ngoài Gồm:

1.4 Đặc tính sinh lý của nấm:

1.4.1 Nhu cầu dinh dưỡng của nấm

- Nhu cầu dinh dưỡng: Nói chung nấm là loài sinh vật không có chất diệplục, không thể tiến hành quang hợp, nên phải hút chất hữu cơ từ một cá thể kháchoặc xác động thực vật theo phương thức hoại sinh hoặc ký sinh Chất hữu cơ đượchút ở dạng lỏng

Các hợp chất cacbon là nguồn dễ bị nấm hấp thu lợi dụng

Nhiều loài nấm có thể lợi dụng lipit, protit và axit amin

Ngoài ra nấm còn sử dụng các hợp chất hữu cơ khác như vitamin B1

Tùy từng loài nấm mà thành phần dinh dưỡng khác nhau Trong quá trìnhtrao đổi chất nấm tiết ra nhiều chất, trong đó enzim và chất độc là quan trọng hơn

cả

- Các nhân tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm:

+ Nhiệt độ: phạm vi nhiệt độ thích hợp từ 18-250C

+ Độ ẩm: Phần lớn các loài nấm đều yêu cầu lượng nước cao (W>80%), chỉ

có thể trong điều kiện ẩm ướt mới có thể sinh trưởng thuận lợi

+ ánh sáng: Nấm sinh trưởng và phát triển tốt trong điều kiện ánh sáng tánxạ

Các tia tử ngoại, tia cực tím hoặc ánh sáng trực xạ điều ức chế sự sinh trưởng

và phát triển của nấm (dùng tia tử ngoại để khử trùng)

1.4.2 Sự nảy mầm và lây lan của bào tử nấm:

Bào tử nấm giống như hạt giống cây

Sau khi bào tử tiếp xúc với cây chủ, với điều kiện nhất định, chúng nảy mầmthành ống mầm xâm nhập vào cơ thể lập quan hệ ký sinh với cây chủ Sau một thờigian cây chủ thay đổi biểu hiện triệu chứng và nấm dần dần phát triển thành bào tử.Trong mùa sinh trưởng bào tử vô tính sẽ lây lan đến các cây chủa nảy mầm lại xâmnhiễm

Bào tử nấm có điều kiện nảy mầm khác nhau và tùy thuộc vào các đặc điểm của bào tử và điều kiện sinh thái Có 2 kiểu nảy mầm: gián tiếp và trực tiếp.

- Nảy mầm trực tiếp là kiểu nảy mầm tạo ra sợi nấm

- Nảy mầm gián tiếp là sự nảy mầm tạo ra cơ quan sinh sản như nấm gỉ sắtbào tử động nảy mầm tạo ra bào tử đảm Bào tử vách dày của nấm phấn đen nảymầm cũng tạo ra bào tử đảm

Điều kiện nảy mầm: Khi nấm nảy mầm đòi hỏi những điều kiện môi trường

nhất định Các điều kiện chủ yếu là độ ẩm, nhiệt độ, ôxy, pH môi trường, ánhsáng,

- Độ ẩm: Hầu hết các loài nấm bào tử muốn nảy mầm phải có giọt nước hoặctrong điều kiện độ ẩm bão hòa (trừ nấm phấn trắng chứa sẵn nước trong tế bào)

- Nhiệt độ: là điều kiện quan trọng cho bào tử nảy mầm Nhiệt độ thích hợp

- Xâm nhập qua vết thương

- Xâm nhập qua lỗ tự nhiên: khí khổng, bì khổng, thủy khổng, tuyến mật,

- Xâm nhập trực tiếp: xuyên qua tầng cutin của biểu bì

Nấm có thể lây lan từ cơ quan này đến cơ quan khác, từ cây này đến cây khác nhở các môi giới như gió, nước, côn trùng, con người

Để hạn chế lây lan phải tìm mọi biện pháp hạn chế sự nảy mầm và lây lancủa các bào tử nấm

1.5 Triệu chứng và chẩn đoán bệnh cây do nấm

Khác với bệnh do vi khuẩn và virus gây ra, bệnh cây do nấm gây ra có dấuhiệu triệu chứng đặc trưng là xuất hiện cơ quan sinh sản của nấm trên mô bị bệnh

Người ta căn cứ vào những đặc trưng hình thái của cơ quan sinh sản mà xácđịnh loài nấm bệnh (Dùng mắt thường, kính lúp, kính hiển vi, gây cấy trên môitrường, thí nghiệm phun lên cây khoẻ)

2 Vi khuẩn gây bệnh cây rừng

Cũng như nấm, bên cạnh các loài vi khuẩn có ích, bệnh vi khuẩn gây ra những tổn thất đáng kể cho người, động vật và thực vật

Bệnh thực vật do vi khuẩn gây ra mới được khẳng định vào cuối thế kỷ XIX

do các tác giả Hallier (1875(, Buril (1880) và E Smit (1880)

2.1 Đặc điểm hình thái và phân loại vi khuẩn gây bệnh cây

2.1.1 Đặc điểm hình thái

Vi khuẩn là sinh vật nhân nguyên thủy, đơn bào, không màu, có nhiều hìnhdạng khác nhau: hình cầu (cầu khuẩn), hình que (trực khuẩn) , hình xoắn (xoắnkhuẩn), trong đó gây bệnh trên cây ở dạng trực khuẩn

Loại này có đặc điểm:

- Vách tế bào và màng nguyên sinh chất cố định

- Nguyên sinh chất bao gồm các chất và các cơ quan như tế bào thực vật

- Nhân tế bào không có màng nhân và có nhiều thể nhiễm sắc như thực vật

và động vật

- Bao ngoài vách tế bào vi khuẩn có một lớp chất nhầy dày mỏng khác nhau

Nó có ý nghĩa quan trọng trong việc đề kháng với điều kiện bên ngoài và kéo dàisức sống của chúng

- Ngoài màng nhầy là lông roi Hầu hết chúng di động nhờ lông roi Vị trí vàsống lông roi khác nhau tùy theo loài: một lông roi, chùm lông roi một đầu, chùmlông roi hai đầu, lông roi mọc xung quanh

- Một số loài trong vi khuẩn có thể hình thành bào mầm có sức đề kháng vớimôi trường bất lợi

- Tế bào vi khuẩn sinh sản theo phương thức nhân đôi, khoảng 20 phút phânchia một lần

2.1.2 Phân loại vi khuẩn

Có nhiều căn cứ để phân loại vi khuẩn: phản ứng Gram, vị trí lông roi, môitrường gây bệnh, màu sắc khuẩn lạc, triệu chứng,

1 Phản ứng Gram dương vi khuẩn que (Corynebacterium)

1 Phản ứng Gram âm 2

2 Có lông roi mọc một đầu 3

2 Có lông roi mọc xung quanh 4

3 Lông roi thành chùm, khuẩn lạc màu trắng có màu huỳnh quang (Pseudomonas)

Vi khuẩn đơn bào giả

3 Lông roi chỉ có một, khuẩn lạc màu vàng (Xanthomonas)

Vi khuẩn đơn bào vàng

4 Gây bệnh bướu cây (Agrobacterium)

Vi khuẩn dại

4 Gây bệnh thối Vi khuẩn Erwinia

(Phản ứng Gram: phản ứng nhộm màu: Dùng Cristal violet và dinh dịch iot

xử lý rồi dùng cồn rửa sạch, nếu:

Mất màu: âm Không mất màu: dương)

2.2 Đặc điểm dinh dưỡng và sinh trưởng của vi khuẩn

Hầu hết các loại vi khuẩn gây bệnh cây là loại bán ký sinh và bán hoại sinh

Vi khuẩn lấy thức ăn bằng con đường thẩm thấu hút các chất dinh dưỡng trong dung dịch qua vách tế bào Chúng có hệ thống enzim phong phú, biến đổi các chất trong môi trường từ dạng phức tạp thành dạng đơn giản dễ hấp thu

- Proteaza phân giải protit, gelatin

- Amilaza thủy phân tinh bột

- Pectinaza, protopectinaza phân giải pectin và vách tế bào