Фитопатология как наука имеет небольшую, но весьма интересную и сложную историю. Ее возникновение и развитие нельзя рассматривать в отрыве от истории агрономической науки и биологии в целом. Фитопатология — отрасль биологии и неразрывно связана с развитием таких дисциплин, как ботаника, микология, микробиология, анатомия и физиология растений, вирусология, химия и др.
Болезни растений известны давно. Но о причинах, которые их вызывают, почти ничего не знали вплоть до середины прошлого столетия. Даже меры борьбы со многими болезнями были известны раньше, чем их причины. Первые практические защитные мероприятия по борьбе с болезнями растений были описаны еще Демокритом (460 лет до н. э.), который указывал, в частности, на возможность протравливания семян злаков в соке травы, являющейся, как теперь установлено, заячьей капустой.
В 1660г. во Франции был издан закон об уничтожении кустов барбариса, так как наблюдения показывали, что вблизи него хлеба всегда сильно поражались ржавчиной, хотя роль этого растения как промежуточного хозяина стеблевой ржавчины злаков была установлена лишь в 1863г.
С течением времени накапливались сведения о болезнях - их проявлении, вредоносности, зависимости от условий произрастания, сорта и т. д.
В XVI веке появились первые сведения о грибах, которые можно считать первыми научными знаниями по микологии. В 1729г. итальянским ботаником Микели было установлено, что грибы размножаются «мелкими зернами» (позднее их стали называть спорами).
Первая попытка систематизировать грибы была предпринята Персооном (конец XVIII — начало XIX века). Вслед за ним более полную их систематику дал шведский ботаник и миколог Фриз. С этого времени началось бурное развитие микологии.
Однако при всех накопленных сведениях о грибах и даже явных доказательствах прямой связи грибов с больными растениями (опыты Фабрициуса, Тиллета, братьев Тюлан, Фонтана и др.) в появлении их на растении видели не причину, а следствие болезни. В начале XIX века австрийский ученый Унгер выдвинул так называемую теорию экзантем, или сыпей, по которой истинной причиной болезней растений считалась порча соков, а появление гриба на растении рассматривалось как результат этой порчи. Антинаучная, антибиологическая по своей сути теория экзантем внесла путаницу в вопрос о причинах болезней растений и на долгое время затормозила развитие фитопатологии как науки.
Немецкий миколог и фитопатолог А. де Бари (1831 —1888) первым показал, что грибы не следствие, а причина болезни. Де Бари установил причины фитофтороза картофеля и предложил меры борьбы с этой болезнью. Им же был изучен цикл развития стеблевой ржавчины злаков и установлен разнохозяйность ее возбудителя.
Одновременно с де Бари наш русский миколог и фитопатолог М. С. Воронин (1838—1903) также установил, что грибы — причина болезни. М. С. Воронин изучил цикл развития возбудителя ржавчины подсолнечника, килы крестоцветных, впервые установил разнохозяйность в составе класса аскомицетов.
Открытия, сделанные М.С.Ворониным и де Бари и их учениками и последователями, поставили фитопатологию на научную основу. Грибы были признаны не следствием, а причиной болезни растений.
Несколько позднее было установлено, что возбудителями болезней растений могут быть и бактерии. Первые указания о возможности возникновения болезней растений под влиянием бактерий были сделаны М. С. Ворониным в 1867г. Английский ученый Беррилл в 1882, 1883 подтвердил это предположение, установив, что ожог груш вызывают бактерии. Особенно велика заслуга в изучении бактериальных болезней растений Э. Смита (1854—1927).
Установление причин заболеваний растений позволило разработать методы и средства борьбы с ними.
Первой попыткой применения химических средств борьбы с болезнями было использование медного купороса в качестве протравителя семян. В 50-х годах XIX века для борьбы с оидиумом на винограде в Европе начали применять серу. В 1887г. появилась бордоская жидкость — фунгицид, который и поныне является одним из наиболее эффективных средств против милдью винограда, парши яблони и других болезней. С этого времени началось быстрое развитие химического метода борьбы с болезнями растений. В этот же период появляются и первые серьезные попытки увязать развитие болезней с условиями окружающей среды, температурой, влажностью и т. д. (Уорд — в Англии, Истванфи — в Венгрии и др.). Однако главное внимание при этом уделялось возбудителю болезни. Растению же, являющемуся главной, непосредственной средой обитания паразита, придавалось очень малое значение.
В 1892г. Д. И. Ивановским (1864—1920) был открыт совершенно новый вид возбудителей болезней растений — вирусы. В настоящее время учение о вирусах превратилось в самостоятельную науку — вирусологию, которая играет огромную роль не только в растениеводстве, но и в медицине, ветеринарии и ряде других естественных наук, так как вирусы являются причиной десятков опаснейших болезней человека, животных, растений. Решение вопроса о природе вирусов, как известно, имеет огромное общебиологическое значение.
С 1967 г. стали накапливаться сведения о новой группе возбудителей — микоплазменных организмах.
В развитие отечественной фитопатологии большой вклад внес выдающийся исследователь и энтузиаст фитопатологических исследований А. А. Ячевский (1863—1932). А. А. Ячевский организовал в 1901г. в Петербурге первую в России микологическую и фитопатологическую станцию, а в 1907г. — Бюро по микологии и фитопатологии, которое в 1929г. вошло в состав Всесоюзного института защиты растений. Издаваемый Ячевским с 1903г. «Ежегодник сведений о болезнях и повреждениях растений», а затем «Материалы по микологии и фитопатологии» (1915—1931) сыграли важную роль в развитии фитопатологии в России.
Капитальными трудами А. А. Ячевского являются определители грибов (1913, 1917, 1926, 1927), «Справочник микологических наблюдений» (1930), «Основы микологии» (1933), «Бактериозы растений» (1935) и др.
Значительный вклад в развитие отечественной фитопатологии внес С. И. Ростовцев (1862—1936), автор первого учебника по фитопатологии — «Патология растений», выдержавшего четыре издания (1898, 1899, 1908, 1923).
На Украине в области микологии и фитопатологии в конце XIX —начале XX века работали А. А. Потебня (1870—1919) и A. И.Борггардт (1881 — 1937).
Главное направление исследований А. А. Потебни — установление генетических связей между несовершенными и сумчатыми грибами и разработка классификации несовершенных грибов.
А. И. Борггардт изучал болезни кукурузы, плодовых культур, вопросы устойчивости растений и др. Он автор первой в стране системы противоголовневых мероприятий.
Одним из виднейших русских фитопатологов и микологов был заслуженный деятель науки РСФСР А. С. Бондарцев (1877— 1969). Им написаны книги: «Грибные болезни культурных растений и меры борьбы с ними» (1912, 1927, 1931), «Трутовые грибы европейской части СССР и Кавказа» (1953), «Пособие для определения домовых грибов» (1956) и др.
Развитию биологического направления в отечественной микологии в значительной мере способствовал ученик, сотрудник и преемник А. А. Ячевского Н. А. Наумов (1888—1959), который наряду с исследовательской работой занимался подготовкой кадров микологов и фитопатологов. С 1932 по 1959 г он руководил лабораторией микологии и фитопатологии им. Ячевского в ВИЗР (с 1959г. по настоящее время эту лабораторию возглавляет профессор М. К. Хохряков).
Среди трудов Н. А. Наумова следует отметить «Методы микологических и фитопатологических исследований» (1937), книгу «Флора грибов Ленинградской области» (1954, 1964) и учебник «Болезни сельскохозяйственных растений» (1940, 1952).
Особое место в развитии фитопатологии занимает Н. И. Вавилов (1887—1943), которого по праву можно считать основоположником фитоиммунологии. Его работы, опубликованные в виде серии статей и монографий, нашли всеобщее признание и оказали влияние на дальнейшее развитие фитопатологических работ не только у нас, но и в других странах. Обобщая многочисленные исследования в области иммунитета, Н. И. Вавилов весьма критически подходил к оценке частных факторов иммунитета — морфологических особенностей, кислотности, содержания сахаров, дубильных веществ и т. д. Паразитической специализации гриба он придавал особое значение как фактору иммунитета.
В работе «Учение об иммунитете растений к инфекционным заболеваниям» (глава «Среда и иммунитет») он писал: «Иммунитет или, обратно, восприимчивость определяются, по существу, тремя категориями факторов: с одной стороны — наследственными особенностями сорта, с другой — избирательной способностью, или специализацией видов паразитов или их отдельных рас и с третьей стороны — также условиями среды».
Свои выводы он делал не только в результате обобщения литературных материалов, но и на основе экспериментов, проводимых им на очень широком круге растений, от пшеницы и картофеля до роз и винограда.
В дальнейшем теория фитоиммунологии получила развитие в трудах М. С. Лунина, Т. Д. Страхова, Д. Д. Вердеревского, Л. В. Метлицкого и других ученых.
Характерная черта современной фитопатологии — развитие ее как комплексной науки, обобщающей целую систему научных дисциплин: общую и сельскохозяйственную фитопатологию, физиологию больного растения, учение об иммунитете, химические средства защиты растений, прогноз появления болезней растений, механизацию защитных мероприятий и т. д.
Контрольные вопросы:
1. Кем были описаны первые описания о болезнях?
2. В каком веке были описаны сведения о грибах?
3. Какие труды Н.А.Наумова вы знаете?
4. Кто является основоположником фитоиммунологии?
5. На какие направления фитопатологии вы знаете?
Литература
1.Фитопатология: Учебник/ М.И. Дементьева. - М.: Колос, 1977. - 366 с. - (Учебник и учеб. пособия для высших с.-х. учебных заведений).
2.Яковлева Н.П. Фитопатология программированное обучение. Изд.2-е, допол.: Учеб. для студентов высших учебных заведений, М.: Колос,1992. – 382с.
3.Попкова К.В. Общая фитопатология.- М.: 2005.