卷曲泛黄的叶子下,正发生一场“大战”

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古籍中的记载揭示了人类与病虫害的斗争贯穿古今,病虫害的猖獗给人类带来了饥荒的苦难。若要持续应对病虫害的威胁,我们必须深入了解它们如何突破植物的防御机制,侵入细胞并造成损害。

“病害界一霸”——植物真菌

昆虫凭借其独特的优势——口针,能够轻易刺破植物的细胞和组织,摄取其中的汁液与养分。那么,这些微小的植物病原菌究竟拥有何种能力,能够“盗取”植物的养分呢?

通常而言,植物病原菌可划分为真菌、细菌、病毒以及线虫这四大类别,各具其独特的入侵植物细胞并摄取营养的方法,以此方式繁衍后代。

首先,我们需探究真菌,被誉为“病害界之雄”的存在开yun体育官网入口登录app,它究竟是如何侵入植物细胞,盗取其营养的。

植物真菌构成了植物病原体中的主要群体,占据了80%的比例。在繁殖过程中,它们会生成形态各异的小孢子。这些孢子具有智慧,能够借助自然界的力量,如风、雨、土壤等,或者通过农业耕作活动,附着在适宜的植物体上。

显微镜下的孢子形态(图片来源:作者拍摄)

这些孢子能够生长出细长的菌丝,这些菌丝如同蝌蚪变青蛙的过程一般,经历“变态”发育,形成了多种侵入植物的特殊结构。它们能够附着在细胞上、固定菌体,甚至捕食线虫,以此来获取养分,并繁衍后代。

植物表面是真菌孢子寄居的场所(资料来源:sciencephotolibrary)。

极具观察力的“捡漏王”——植物细菌

细菌与真菌不同,属于原核生物范畴,它们并不具备真菌那般卓越的入侵能力。当细菌遭遇植物时开元ky888棋牌官网版,它们无法借助菌丝结构来协助自己进入植物细胞。然而,尽管如此,细菌却堪称观察力极强的捕食者。

细菌或许深知自己难以主动造成伤害开yun体育app入口登录,因此它们天生擅长寻觅各种漏洞。这些漏洞可能存在于植物自身的气孔、水孔、蜜腺之中,也可能是昆虫叮咬后留下的痕迹,甚至包括人类不经意间造成的皮肤破损。无论何种情况,细菌总能敏锐地发现并加以利用。

借助大自然赐予的优越条件,它们顺利地渗透至“食物”深处,轻易地实现了自身的侵入,并在植物体内负责输送水分、养分等物质的维管束系统中广泛传播。

众多细菌依赖昆虫作为其传播的媒介,二者相互依存,共同获益,从而在植物间广泛扩散。

病毒界的大家族——植物病毒

当前新冠病毒广泛传播,病毒这一名称相信大家都很熟悉。病毒家族中,植物病毒对粮食安全构成了严重威胁。回溯到2004至2006年,我国江苏等地发生的水稻条纹病毒疫情,导致我国水稻大面积受损,甚至绝收,对国家的粮食安全构成了极大的威胁。

植物病毒是否能够如同新冠病毒那样,通过空气等介质进行传播呢?这显然是不可能的。

植物无法像人类那样自由移动,因此,在漫长的进化历程中,植物病毒与动物病毒存在显著差异。多数病毒借鉴了某些细菌的传播方式,借助昆虫这一关键媒介,来协助它们传播并进入植物细胞内部。

昆虫在吸取染病植物的液体时,会将病毒颗粒一同带入体内暂时储存;当它们攻击下一株健康的植物时,病毒会利用昆虫叮咬时分泌的唾液进入植物细胞,利用宿主提供的能量进行繁殖,从而完成致病过程的后续步骤。

众人此刻或许心生疑惑,昆虫难道真是和善之辈?它们无偿为病毒传播服务,难道不求任何回报?

答案,也是否定的。

众多研究显示,昆虫在遭遇感染病毒与未感染病毒的同类植物时,更倾向于选择前者为食。究其原因,病毒的存在干扰了植物释放驱虫化学物质的能力,从而降低了植物对昆虫的排斥效果。这种昆虫与病毒之间的共生关系,对它们共同侵害植物有利。这不禁让人感叹,这些微小的生物竟拥有如此高超的生存智慧。

植物中的寄居者——植物线虫

遇见植物线虫,众多读者或许会心生疑问:植物线虫难道不是虫类吗?为何它们会与病原体产生关联呢?

实际上并非如此,线虫在分类学上隶属于线虫动物门,而昆虫则归属于节肢动物门,它们在本质上并不属于同一类别。然而,与病原菌相比,线虫和昆虫之间的亲缘关系实际上更为亲近。

显微镜下的植物线虫(图片来源:veer)

为何植物线虫会被植物保护专家归类为病原体?这主要基于以下三个方面的原因:

1.它们造成的危害症状与植物病原物相似;

2.它们的个头小,需要借助显微镜观察;

3.植物线虫的发生、研究、防治同植物病原物类似。

线虫对植物的侵害手段与昆虫相似,依赖口针吸取营养,不过其具体方式存在差异。有的线虫仅将头部刺入植物体内进行摄食,而有的则整个身体都侵入组织内部觅食。尽管如此,它们对植物的损害都是相当严重的。

结语

将那泛着黄色且卷曲的叶片放置于微观的镜头前,我们或许能目睹植物细胞正与各种病原体展开激烈的抗争,双方均不遗余力地拼搏,以期在生存的竞赛中占据优势,大自然那神奇的创造力在微小的细胞世界中得到了极致的展现!

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