Понятие о болезни растений является одним из основных положений общей фитопатологии и имеет важное значение для построения системы мероприятия, в основу которой кладутся условия возникновения и характер развития заболевания.
Точное определение того, что надо понимать под больным растением и чем больное растение отличается от здорового, и от наблюдающихся иногда сходных изменений в растении, которые все же не являются болезнями, — дело весьма трудное. Определение болезни растения принадлежит к относительным, или условным, понятиям, изменяющимся в зависимости от уровня развития фитопатологии, от того, что кладется в основу заболевания растений, а также от степени и продолжительности нарушения нормального состояния, от характера этого нарушения, отточки зрения специалиста на это явление. Поэтому в разное время предлагались различные определения понятия «больное растение», а точного и полного определения этого явления до сих пор нет.
На ранних этапах развития фитопатологии больным считалось состояние растения, характеризующееся всяким уклонением его от нормального состояния. Впервые такое определение сформулировал A. Франк (1815) и Де Кандоль (1832), а позднее этого взгляда на больное растение с некоторыми изменениями формулировки придерживались и многие современные ученые (С. И. Ростовцев, А. С. Бондарцев, B. Ф. Купревич, A. Н. Бухгейм, Э. Стекмен и Дж. Харрар и др.).
Самое сложное в этом определении заключается в том, как провести линию различия между нормальным состоянием, или здоровым растением, и ненормальным, или больным, растением. Сточки зрения современной агробиологии нормальным, или здоровым, будет называться такое растение определенного вида или сорта, которое развивается в окружающих условиях, благоприятных для его оптимального роста и развития, т. е. растение полностью удовлетворено необходимыми условиями существования, характерными для данного вида. В этом случае растение и его условия существования составляют диалектическое единство, а растение имеет типичное для данного вида строение вегетативных и репродуктивных органов и физиологический обмен веществ.
Когда один какой-либо или некоторые факторы окружающей среды становятся неблагоприятными, развитие растения соответственно изменяется и у него появляются ненормальные признаки, признаки болезненного состояния, внешне определяемые по изменению структуры или по физиологическим процессам.
Приведенная характеристика нормального и болезненного состояния растения правильна в биологическом отношении, в отношении роста, развития, семенной продуктивности, продолжительности и сохранения данного вида или сорта. Но она может оказаться неправильной с точки зрения практической деятельности человека. Примером такого случая могут быть всем известные махровые цветы, у которых пыльники превращены в лепестки, а пестик атрофирован. В биологическом отношении такие растения являются ненормальными, так как у них необычное строение репродуктивных органов и они бесплодны. С точки зрения цветовода, выращивающего такие красивые растения, махровость — нормальное явление, и он стремится соответствующими условиями поддерживать это свойство декоративных растений. Вторым примером может быть морковь. Дикие виды этого растения имеют тонкие деревянистые твердые корни, богатые крахмалом, что является нормальным в биологическом отношении, а у культурных сортов корни толстые мясистые и богатые сахаром и, следовательно, ненормальные в биологическом отношении. Сточки зрения сельскохозяйственной практики такие толстые корни моркови — нормальное явление.
Относительность понятия нормального и болезненного состояния подтверждается и другими примерами, в частности степенью нарушения нормального роста и строения растений. На плодах яблок и груш появляются иногда различные пятна, образованные микроорганизмами. В биологическом отношении такие плоды считаются нормальными, так как развивающиеся внутри плодов семена здоровы, всхожи и служат для размножения вида плодового дерева. Сточки зрения сельскохозяйственной практики плоды, пораженные пятнистостью, считаются больными, и торговая ценность их снижается. В этом примере различных взглядов на болезни растений биологические соображения (семенная продуктивность) дополняются соображениями экономическими (снижение товарной ценности) и эстетическими (фрукты должны быть красивыми).
Многие заболевания отличаются друг от друга существенными особенностями, являющимися определенными внешними признаками, как загнивание, увядание, различные налеты и т. д. Последствия болезни растения следующие: остановка в росте и развитии, угнетение и даже гибель всего растения, приводящая к снижению или полной потере урожайности.
Всякое заболевание растения характеризуется и внутренними признаками, сопровождается определенными изменениями и глубоким расстройством его физиологических функций: дыхания, ассимиляции, транспирации, ослаблением оттока ассимилятов из листьев в стебель и корни. В первую очередь те или иные важные изменения протекают в клетках и тканях растения.
Все изменения внутренних тканей и клеток растений под влиянием возбудителей болезней и условий окружающей среды, сопровождающиеся нарушением их физиологических функций, получили название патологического процесса.
Патологический процесс может наблюдаться либо в отдельных органах и частях растения, вызывая местные болезни, либо во всем растении, диффузных болезнях. Патологический процесс в растительном организме возникает и развивается в результате взаимодействия между растением, источником болезни и различными факторами внешней среды. При одних сочетаниях и взаимодействиях факторов патологический процесс приведет растение к состоянию болезни, а при других — к иммунитету.
Установление наличия патологического процесса в растительном организме позволило по-новому подойти к определению болезни. Проф. Н. А. Наумов, много и плодотворно работавший по вопросам общей фитопатологии, считал, что при любой болезни растений наблюдается патологический процесс, который и должен быть положен в основу понятия болезни. Впоследствии он сформулировал на этой основе оригинальное определение болезни. Правильное определение болезни дал В. П. Муравьев.
В этих определениях болезнь рассматривается не как статическое состояние, а как динамический процесс, возникающий и развивающийся в результате взаимодействия между растительным организмом и средой. При определении на этом принципе болезнь рассматривается как процесс, «возникающий под воздействием болезнетворного начала» и «качественно отличный от здорового состояния растения» (В. П. Муравьев), или как следствие «нарушения сложившихся в филогенезе отношений между растительным организмом и средой» (Н. А. Наумов).
На основе патологического процесса в растительном организме строил свое довольно сложное по формулировке определение болезни Т. Д. Страхов. Он рассматривал болезнь как результат изменчивости взаимосвязей в единой системе: растение — паразит — среда. Болезнь характеризуется сложным процессом возникновения и развития взаимоотношений между растением, патогенными факторами и факторами окружающей среды.
Последние определения, основанные на патологическом процессе, полнее других отражают биологические явления в больном растении. Но эти определения длинные, сложно сформулированы и трудны для запоминания при освоении курса фитопатологии студентами.
На основе рассмотренных материалов, различных взглядов на болезнь растений, а также учитывая предшествующий опыт определения этого понятия, приводится следующее определение болезни растений.
Болезнь растений — это сложное динамическое состояние, характеризующееся патологическим процессом, сопровождающееся нарушением физиологических функций, изменением структуры и снижением продуктивности и зависящее от свойств растения, возбудителя болезни и условий окружающей среды.
В настоящем определении подчеркивается, что болезнь — это не статическое состояние, а сложный динамический процесс, имеющий начало, развитие и окончание. В зависимости от сложившихся внешних условий, патогенных свойств возбудителя и состояния растения болезнь может прогрессировать и привести растение к полной гибели пли растение может выздороветь. Самое существенное в этом определении — патологический процесс, который может возникать под влиянием патогенных организмов при инфекционных болезнях и в результате нарушения и изменения условий внешней среды (неподходящая температура, влажность, питание и т. п.) — при неинфекционных болезнях. Во всех случаях внешнее проявление патологического процесса сопровождается нарушением морфологических признаков, физиологических функций и продуктивности растения.
Однако не всякое нарушение нормального строения или роста растений приводит к болезни. Например, стеблевая ржавчина (Puccinia graminis f. tritici) на устойчивом сорте пшеницы вызывает образование некоторого числа мелких некротических пятен, внутри которых часть ткани оказывается убитой паразитом. Но эти пятна, незначительные по величине и по числу, не оказывают ощутимого влияния на рост и плодоношение растения. Растение будет больным в том случае, если некротические пятна будут многочисленны и достаточно велики, чтобы возникший патологический процесс стал оказывать вредное влияние на все растение в целом или на какую-нибудь его существенную часть.
Болезнь не представляет собой какого-то совершенно нового, не свойственного здоровому растению признака или свойства; патологический процесс развивается на основе нормального состояния, приобретая в условиях заболевания новые качественные особенности. Болезнь представляет новое качественное состояние растения, возникшее в результате накопления многочисленных мелких количественных изменений.
В определении болезни указывается, что этот сложный биологический процесс зависит от свойств и состояния растения, от особенности и активности возбудителя болезни или неблагоприятных условий, от условий существования и условий внешней среды. В процессе болезни растения эти компоненты представляют собой неразрывное единство, причинно взаимосвязаны и взаимно обусловлены. В свою очередь единство растения-хозяина и возбудителя болезни, а также единство организмов и условий жизни следует понимать как процесс противоречивый, как противоречивое единство. Противоречие между ними заключается в том, что с изменением напряжения какого-либо одного или нескольких факторов меняется активность возбудителя болезни, возникает или прекращается патологический процесс, т. е. болезнь растения есть диалектический процесс, возникающий и формирующийся при взаимодействии многочисленных факторов.
Представление о болезни растений как диалектическом процессе, в котором все факторы (растение, возбудитель, внешняя среда) связаны между собой и обусловливают друг друга, подтверждает учение марксистской диалектики о единстве природы, о связи и взаимообусловленности природы.
В свете этого определения всякие уродливости растений не относятся к болезням, так как в этих случаях патологический процесс отсутствует. Примерами уродливости могут служить: фасциации — лентовидное уплощение и отчасти сращение стеблей, корней и цветоносов, махровость цветков, в которых тычинки превращены в лепестки, пролиферация — прорастание цветков и соцветий и др. Изучение уродливости растений выделилось в самостоятельную науку тератологию.