Сложные фитоценозы имеют большое количество видов паразитов, приуроченных к конкурентным растениям. При этой системе стабильно существуют хозяева и паразит. Устойчивость растений к каждому паразиту контролируют гены. Паразит, в свою очередь, имеет соответствующий ген вирулентности (совокупности болезнетворных свойств микробов — возбудителей заразных болезней). Длительная эволюция хозяина и паразита способствует увеличению генетического разнообразия партнеров. Грибы-паразиты представляют собой неоднородную популяцию. По теории Н. И. Вавилова, в центрах формирования культурных растений обнаруживается наибольшее разнообразие генов устойчивости к болезням. В природе существует большое разнообразие рас паразитов. Местные растения, много лет обитающие с паразитом, приобретают выносливость по отношению к нему. Интродуцированные из других стран растения в новых условиях существования поражаются сильнее, чем местные. Особенно сильно поражаются растения одного сорта, к которым у рас паразита наблюдается узкая специализация.
Бурая ржавчина пшеницы
В настоящее время на Земле в культуру введено около 3 тыс. видов растений. Интенсивно культивируются только 150 видов, а основными культурами считаются 15 видов (пшеница, рис, кукуруза, сорго, ячмень, сахарная свекла, картофель, фасоль, соя и т. д.). В большинстве стран выращивают монокультуры, что приводит к обеднению генофонда этих растений и создает возможность возникновения опустошительных эпифитотий. Известный советский миколог Ю. Т. Дьяков приводит 6 закономерностей сопряженной эволюции хозяина и паразита на их общей родине. Первая закономерность — наиболее устойчивые растения формируются на своей родине. Вторая закономерность — при несовпадении первичных центров формирования растения и паразита наибольшее разнообразие устойчивых форм растений находится на первичной родине их паразитов. Третья закономерность — устойчивость растения может быть утрачена после интродукции растения туда, где паразит отсутствует, Четвертая закономерность — сопряженная эволюция хозяина и паразита на общей родине приводит к взаимному снижению повреждающего действия друг на друга. Пятая закономерность — в новых районах обычно поражаются виды растений, близкие (родственные) первичным хозяевам паразита. Шестая закономерность — паразиты, как правило, узкоспециализированы по отношению к своим первичным хозяевам, и широко — по отношению к вторичным.
Грибные болезни нарушают строение тканей и клеток растений и влияют на физиологические процессы. Существуют различные типы заболеваний. Одно из часто встречаемых — гниль растений, которую вызывают размягчение и разложение его тканей. Особенно подвержены гнили части растений, плоды и овощи, богатые водой и запасными питательными веществами. Гнили бывают сухие и мокрые, гниению подвержена также древесина.
Пыльная головня пшеницы
В природе широко распространено увядание растений. Основной признак этого заболевания — потеря тургора. Заболевания такого типа вызывают грибы из родов фузариум, вертициллиум и др. При поражении листьев часто возникают пятнистости различной величины, формы и окраски. Наиболее известны в Ленинградской области парша яблони и груши, церкоспороз свеклы, белая пятнистость листьев томатов, дырчатая — косточковых пород, полосчатая — ячменя и т. д. На пораженных органах образуются налеты из мицелия и спор гриба. Особенно четкий налет дает мучнистая роса на крыжовнике. Иногда налеты на листьях — черного цвета, например чернь.
При поражении грибами наблюдаются и деформации листьев, плодов, побегов, стеблей, иногда проявляется курчавость листьев, разрастание побегов на деревьях — "ведьмины метлы". Поражения могут проявляться в виде наростов, как, например, у килы капусты или при раке картофеля. Грибы могут вызвать камедетечение или мумификацию растений.
Фитофтороз картофеля
При попадании на ткань растения споры грибов прорастают, подобно семени растения. Как правило, для этого им необходима капельно-жидкая влага. Под ее влиянием спора набухает, оболочка лопается чаще всего в области ростковой поры. Попадая на поверхность растения, спора прорастает и начинает процесс внедрения в ткань растения. Некротроф ботритис цинереа на поверхности ткани образует аппрессории — специальные клетки, которые помогают закрепиться грибу на поверхности и начать проникновение через кутикулу. Она имеет толщину 0,5-1 микрон и состоит из кутина, прописанного воском. При прободении кутикулы гифа гриба создает давление до 7-8 атмосфер. Грибы способны к химическому разрушению целлюлозы с помощью ферментов. Проникновение ростка споры гриба идет и через устьице листа. Существует труппа раневых паразитов, т. е. паразитов, проникающих только через раны. Преодолев сопротивление клетки хозяина, гифа гриба образует внутри нее особые ветви — гаустории, которые служат одновременно и для растворения, и для поглощения питательных веществ. С этого момента между грибом и растением возникает стабильная связь. Промежуток времени от заражения до проявления внешних признаков болезни называют инкубационным периодом. Продолжительность этого периода бывает от нескольких дней до нескольких месяцев и даже лет. Течение инкубационного периода зависит от паразита, вида поражаемого растения, его устойчивости, а также от факторов среды, особенно температуры и влажности. При благоприятных условиях фитофтора на листьях картофеля заметна через 3-4 дня, а в других случаях — через неделю и более. По окончании инкубационного периода проявляются определенные симптомы болезни: пятна, увядание, загнивания и т. д. Иногда споры паразита заражают растения в течение вегетационного периода несколько раз. В связи с этим болезнь может быстро нарастать. К таким болезням можно отнести фитофтору картофеля, паршу яблони, ржавчину хлебов и т. д. Некоторые заболевания проявляются один раз в год или в очень короткий период (головня хлебов, корнеед свеклы, курчавость листьев сливы и др.).