Гриби-паразити рослин: трутовики, борошнисто-росяні, сажки, ріжки

Гриби-паразити — це організми, які живляться за рахунок живої рослини-хазяїна, послаблюючи її та спричиняючи хвороби. На відміну від сапротрофів, що розкладають мертву органіку, паразитичні гриби вступають із рослиною в зв’язок типу «паразит — хазяїн» (паразитизм, +/−): гриб дістає поживні речовини з живої рослини, а рослина зазнає шкоди. Програма НМТ виділяє чотири групи таких грибів: сажки, ріжки, трутовики й борошнисто-росяні гриби.

За способом проникнення в рослину гриби-паразити поділяють на дві категорії. Перші — сажки, ріжки й трутовики — впроваджують свої гіфи безпосередньо в тканини хазяїна. Гіфи ростуть між клітинами або всередині них, руйнуючи клітинні стінки й поглинаючи поживні речовини. Другі — борошнисто-росяні гриби — розвивають міцелій на поверхні органа (листка, стебла, плоду) і занурюють у клітини шкірочки спеціальні присоски — гаусторії. Через гаусторії гриб всмоктує воду й розчинені органічні речовини, не вбиваючи клітину одразу, але виснажуючи її.

Наслідки зараження завжди негативні: рослина слабне, її органи деформуються або руйнуються, урожай різко знижується, а якість продукції (зерна, плодів, деревини) погіршується. Шляхи, якими спори потрапляють до рослини, різноманітні: вітер і комахи переносять спори на квітки й листки; спори зберігаються на поверхні зерна, у ґрунті з рослинними рештками або всередині насінини; трутовики проникають у стовбур через рани кори, обламані гілки чи тріщини. Тепла й волога погода прискорює проростання спор і поширення інфекції.

Важливо пам’ятати, що паразитизм — лише один із типів біотичних зв’язків. Докладно цю тему розглядають у курсі «Екологія і біосфера», а тут ми зосередимось на конкретних представниках, які трапляються в завданнях НМТ.

Сажкові гриби (порядок Ustilaginales) уражають пшеницю, ячмінь, овес, кукурудзу та інші злаки. Характерна ознака — замість зерна в колосі чи волоті утворюється чорна порошиста маса спор, що нагадує сажу. Звідси й назва групи. Розрізняють кілька типів сажок залежно від того, який орган уражено і як поширюється інфекція.

Летюча сажка пшениці (Ustilago tritici)

Під час цвітіння пшениці вітер переносить спори з уражених колосів на квітки здорових рослин. Міцелій проростає всередину зав’язі й зимує всередині зернівки, не виявляючи себе зовні. Навесні з такого зовні здорового зерна виростає рослина, у якої замість колоса розвивається чорна маса спор. Колос ніби обгорілий (звідси назва «сажка»), а спори легко розлітаються з вітром, лишаючи голий стрижень колоса, — звідси назва «летюча».

Тверда (вонюча) сажка пшениці (Tilletia caries)

Зерна зовні залишаються цілими, але всередині заповнені чорними спорами, які мають характерний запах оселедця (триметиламін). Під час обмолоту спори налипають на поверхню здорового зерна. Коли таке зерно висівають, спори проростають разом із проростком і заражають молоду рослину.

Пухирчаста сажка кукурудзи (Ustilago maydis)

На качанах, стеблах і листках кукурудзи утворюються великі пухирі (гали), заповнені чорними спорами. Пухирі можуть сягати кількох сантиметрів у діаметрі. Уражені рослини дають менший урожай, а качани стають неїстівними.

Ріжки (Claviceps purpurea)

Ріжки уражають жито та інші злаки (пшеницю, ячмінь, овес) під час цвітіння. Міцелій гриба заміщує зав’язь квітки. Спершу на місці зав’язі утворюється солодка рідина («медяна роса»), яка містить спори (конідії). Комахи, приваблені солодким смаком, переносять ці спори на інші квітки, поширюючи інфекцію.

Згодом замість зернівок у колосках формуються темно-фіолетові, майже чорні ріжкоподібні утвори — склероції. Склероцій — це щільне сплетіння гіф, яке зимує в ґрунті або серед зерна. Навесні склероцій проростає, утворюючи головчасті строми з новими спорами, які знову заражають квітки злаків.

Ерготизм — отруєння алкалоїдами ріжків

Склероції ріжків містять отруйні алкалоїди (ерготамін, ергометрин та інші). Ці речовини звужують кровоносні судини й уражають нервову систему. Отруєння борошном, у яке потрапили подрібнені склероції, називають ерготизмом. Симптоми: судоми, галюцинації, омертвіння (некроз) пальців рук і ніг через порушення кровопостачання. У середньовіччі масові отруєння хлібом із зараженого борошна називали «антоновим вогнем» (ignis sacer).

Водночас очищені алкалоїди ріжків використовують у сучасній медицині: для зупинки маткових кровотеч (ергометрин) і лікування мігрені (ерготамін). Тому ріжки — не лише небезпечний паразит, а й цінна лікарська сировина.

Трутовики

Трутовики — це група грибів-паразитів, які оселяються на стовбурах живих дерев: берези, бука, дуба, осики, а також плодових дерев (яблуні, груші). Спори потрапляють у стовбур через рани кори, обламані гілки, тріщини чи місця неправильного обрізування. Міцелій розростається всередині деревини й руйнує целюлозу та лігнін — основні компоненти клітинних стінок. У результаті утворюється гниль, дерево втрачає механічну міцність, стає ламким і з часом може зламатися під вітром.

Назовні на стовбурі виростають плодові тіла. У типових представників (наприклад, справжній трутовик — Fomes fomentarius) вони тверді, копитоподібні, багаторічні, з трубчастим гіменофором на нижньому боці. В інших видів плодові тіла можуть бути однорічними, розпростертими або шапкоподібними. Щороку до багаторічного плодового тіла додається новий шар трубочок, тому за кількістю шарів можна приблизно визначити вік гриба.

Справжній трутовик росте переважно на березах і буках. Висушені плодові тіла цього гриба колись використовували як трут — матеріал, що легко запалюється від іскри. Звідси й походить назва «трутовик». Важливо знати, що не всі трутовики — паразити. Багато видів є сапротрофами: вони розкладають мертву деревину пнів, сухостою й опаду, повертаючи органічні речовини в колообіг. Такі трутовики виконують у лісі роль санітарів.

Борошнисто-росяні гриби

Борошнисто-росяні гриби (порядок Erysiphales) — це паразити, що утворюють на листках, стеблах і плодах білий «борошнистий» наліт. Наліт складається з поверхневого міцелію та ланцюжків безстатевих спор (конідій). Гриб не проникає глибоко в тканину: він росте на поверхні органа й занурює в клітини шкірочки спеціальні присоски — гаусторії, через які всмоктує поживні речовини.

Уражені листки жовтіють, скручуються й засихають; плоди тріскаються й втрачають товарний вигляд. Борошнисто-росяні гриби уражають найрізноманітніші рослини: аґрус, виноград, дуб, троянди, огірки, злаки. Восени на білому нальоті стають помітними чорні крапки — це плодові тіла (клейстотеції), у яких зимують спори. Навесні дозрілі спори вивільняються й заражають нові рослини.

Борошниста роса поширюється особливо швидко в теплу й вологу погоду за умов загущених посівів або поганої вентиляції крон. Тому профілактика цього захворювання включає проріджування пагонів і забезпечення циркуляції повітря.

Боротьба з грибами-паразитами потребує комплексного підходу, який охоплює підготовку насіння, агротехнічні прийоми в полі та догляд за садом і лісом. Вибір заходу залежить від того, як саме гриб заражає рослину.

Заходи з насінням

Проти сажок найдієвіший спосіб — протруювання насіння фунгіцидами перед сівбою. Оскільки спори твердої сажки налипають на поверхню зерна, а міцелій летючої сажки зимує всередині зернівки, хімічна обробка знезаражує насіннєвий матеріал. Для ріжків застосовують механічне очищення зерна від склероціїв. Наприклад, у розчині кухонної солі склероції спливають на поверхню, а здорове зерно тоне. Також важливо сіяти лише здорове насіння стійких сортів, які менше уражаються грибами.

Агротехнічні заходи в полі

• Сівозміна — не сіяти злаки на тому самому полі, де був уражений урожай. Склероції ріжків зберігають життєздатність у ґрунті лише близько року, тому чергування культур знижує ризик повторного зараження. Сажки ж передаються переважно з насінням, тож проти них головне — протруювання.

• Глибока оранка — заорювання рослинних решток на глибину понад 25 см запобігає проростанню склероціїв ріжків навесні.

• Знищення злакових бур’янів і рослинних решток після збирання врожаю, адже вони можуть бути резервуаром інфекції.

Заходи в саду й лісі

• Видалення й знищення уражених пагонів, листків і плодів, де розвивається борошниста роса.

• Обприскування фунгіцидами, зокрема препаратами сірки, які ефективні проти борошнисто-росяних грибів.

• Захист кори дерев від механічних пошкоджень і фахове обрізування гілок без залишення «пеньків», через які проникають спори трутовиків.

• Фахова оцінка небезпечних дерев: якщо трутовик уже оселився на стовбурі, видалення плодового тіла не знищує міцелій усередині деревини. Садовий вар не лікує гниль, тому таке дерево може становити небезпеку (ламання гілок чи падіння стовбура).

Санітарний контроль зерна

Зерно, призначене для харчових і кормових цілей, проходить обов’язковий санітарний контроль на вміст склероціїв ріжків. Допустима норма — не більш як 0,05 % маси зерна. Перевищення цього показника робить партію непридатною для використання через ризик ерготизму. Уражені зерна видаляють на зерноочисних машинах або методом флотації.

Запам’ятай: захід боротьби завжди відповідає шляху зараження. Якщо гриб передається із зерном (сажки, ріжки) — обробляй насіння. Якщо гриб уражає листки (борошниста роса) — обприскуй фунгіцидами. Якщо гриб проникає через рани (трутовики) — захищай кору.

Розгляньмо кілька типових завдань на тему грибів-паразитів рослин, які можуть трапитися на НМТ.

Приклад 1. Логічні пари — гриб і ознака ураження

Установи відповідність між грибом-паразитом і характерною ознакою ураження.

1 летюча сажка пшениці; 2 ріжки; 3 справжній трутовик; 4 борошнисто-росяний гриб.

А чорна маса спор замість колоса; Б темно-фіолетові склероції замість зернівок жита; В тверді копитоподібні плодові тіла на стовбурі берези; Г білий наліт на листках аґрусу; Д кулясті спорангії з чорними спорами на хлібі.

Розв’язання: Летюча сажка пшениці (1) утворює чорну масу спор замість колоса — відповідь А. Ріжки (2) формують темно-фіолетові склероції замість зернівок — Б. Справжній трутовик (3) має тверді копитоподібні плодові тіла на стовбурі — В. Борошнисто-росяний гриб (4) дає білий наліт на листках — Г. Варіант Д (кулясті спорангії на хлібі) — це ознака цвілевого гриба мукора, який належить до сапротрофів, тож він зайвий.

Відповідь: 1 — А, 2 — Б, 3 — В, 4 — Г.

Приклад 2. Вибір однієї відповіді — небезпека ріжків

Чим небезпечне борошно, до якого потрапили подрібнені склероції ріжків?

А) Спори ріжків, потрапивши в дихальні шляхи, спричиняють алергію. Б) Алкалоїди склероціїв спричиняють отруєння — судоми й омертвіння кінцівок. В) Ріжки лише надають хлібу гіркоти, але не становлять загрози. Г) Склероції зменшують уміст крохмалю в борошні, проте безпечні.

Розв’язання: Склероції ріжків містять алкалоїди (ерготамін, ергометрин), які звужують судини й уражають нервову систему. Отруєння таким борошном називають ерготизмом; симптоми — судоми, галюцинації, омертвіння пальців. Варіант А помилковий: спори ріжків не вражають легені, небезпечні саме алкалоїди всередині склероціїв. Варіант В небезпечно применшує ризик — ріжки спричиняють тяжке отруєння, а не просто гіркоту. Варіант Г також неправильний: навіть невелика домішка склероціїв робить борошно отруйним.

Відповідь: Б.

Приклад 3. Вибір однієї відповіді — боротьба з твердою сажкою

Який із заходів найдієвіший проти твердої сажки пшениці?

А) Обприскування листків препаратами сірки. Б) Обробка ран кори садовим варом. В) Протруювання насіння перед сівбою. Г) Внесення азотних добрив.

Розв’язання: Тверда сажка передається через спори, що налипають на поверхню зерна під час обмолоту. Тому найдієвіший спосіб — протруювання насіння фунгіцидами перед сівбою (В). Варіант А (обприскування сіркою) застосовують проти борошнистої роси, а не сажок. Варіант Б (садовий вар) — для захисту ран кори, але сажка не проникає через кору. Варіант Г (азотні добрива) не знищує збудника.

Відповідь: В.

Приклад 4. Два твердження

Оціни правильність двох тверджень.

I. Трутовики заражають дерево через пошкодження кори. II. Борошнисто-росяні гриби розвиваються всередині деревини.

А) Правильне лише I. Б) Правильне лише II. В) Обидва правильні. Г) Обидва неправильні.

Розв’язання: Твердження I правильне — трутовики проникають у стовбур через рани кори, обламані гілки, тріщини, і міцелій розвивається всередині деревини. Твердження II неправильне — борошнисто-росяні гриби ростуть на поверхні листків, стебел і плодів, утворюючи білий наліт, а всередину деревини не проникають; вони занурюють у клітини лише гаусторії.

Відповідь: А.

Типові помилки в цій темі — плутати ознаки ураження різних грибів або добирати захід боротьби не до шляху зараження. Розгляньмо типові пастки.

• Вважають ріжки безпечними. Насправді алкалоїди склероціїв спричиняють тяжке отруєння — ерготизм — із судомами й омертвінням кінцівок. Навіть невелика домішка склероціїв у борошні небезпечна.

• Вважають чорну масу в колосі гнилим зерном. Це не гниль, а маса спор сажкового гриба, яка заміщує зернівки. Звідси й назва — «сажка», бо спори схожі на сажу.

• Вважають білий наліт борошнистої роси пилом чи слідами шкідників. Насправді це міцелій і ланцюжки спор гриба, який живе на поверхні листка й живиться через гаусторії.

• Вважають плодове тіло трутовика окремим організмом. Плодове тіло — лише «плід» гриба; основна маса — міцелій усередині деревини. Тому зрізання плодового тіла не знищує гриб.

• Добирають захід не до шляху зараження. Проти сажок, що передаються із зерном, протруюють насіння, а не обприскують листки. Обприскування сіркою — проти борошнистої роси, а садовий вар — для захисту ран кори, а не лікування гнилі.

• Вважають усі трутовики шкідниками. Сапротрофні трутовики розкладають мертву деревину пнів і сухостою, повертаючи речовини в колообіг, тобто приносять лісу користь.

Тема «Гриби-паразити рослин» входить до теми 3.8 програми НМТ з біології. Програма називає чотири групи — трутовики, борошнисто-росяні, сажки, ріжки — і вимагає визначати взаємозв’язки грибів з іншими організмами та оцінювати їхнє значення в природі й житті людини.

У демоваріанті НМТ-2026 тема 3.8 була основною в завданні № 12 — це вибір однієї відповіді з чотирьох (А–Г) на 1 бал, що ґрунтується на тексті про історичне відкриття. Крім того, у завданнях на логічні пари (25–28) тема може трапитися у форматі: установи відповідність 1–4 → А–Д, де одна буква зайва. За кожну правильну пару нараховують 1 бал, максимум — 4 бали. Для тренування зручні, наприклад, пари «гриб → ознака ураження» або «гриб → захід боротьби».

Стратегія: визначай гриб за органом, який він уражає, і за виглядом ураження. Зерно чи колос — сажки або ріжки (шукай чорну масу або фіолетові склероції). Стовбур — трутовик (шукай плодові тіла). Листок із білим нальотом — борошнисто-росяний гриб. Далі добирай захід боротьби відповідно до шляху зараження.

Тут зібрано відповіді на найпоширеніші запитання про гриби-паразити рослин.

• Сажки: чорні маси спор замість зерна злаків (пшениця, ячмінь, овес, кукурудза). Найдієвіша боротьба — протруювання насіння фунгіцидами.

• Ріжки: темно-фіолетові склероції в колосках жита й інших злаків. Алкалоїди склероціїв спричиняють ерготизм — тяжке отруєння з судомами й омертвінням кінцівок. Очищені алкалоїди використовують у медицині.

• Трутовики: паразитичні види проникають через рани кори й руйнують деревину, спричиняючи гниль. Плодові тіла бувають багаторічними (копитоподібні) або однорічними. Сапротрофні трутовики розкладають мертву деревину — корисні для лісу.

• Борошнисто-росяні гриби: білий «борошнистий» наліт міцелію й конідій на листках, стеблах і плодах. Гаусторії проникають у клітини шкірочки. Захід — обприскування фунгіцидами (препарати сірки).

• Комплекс заходів: протруювання й очищення насіння, сівозміна, глибока оранка, фунгіциди, знищення уражених рослин, санітарний контроль зерна.