Что такое галлы в биологии
Галл (биология)
В фармации галлами принято называть наросты на участках листьев, образовавшиеся в результате укусов насекомых. При поражении целых органов, например, листовых почек, образуются тератоморфы (уродства). В некоторых случаях значительная часть цикла развития насекомого проходит внутри галла и тератоморфы. Вследствие нарушения обмена веществ галлы обогащаются дубильными веществами. Дубильными веществами особенно богаты галлы на дубе, сумахе и фисташке (бузгунча, или бузгундж, или бызгундж).
Примером инквилинизма могут послужить осы-наездники, личинки которых, поселяясь в галлах, сначала высасывают личинку, образовавшую этот галл, а затем переходят к питанию стенками галла.
Галлы, образуемые личинками ос, орехотворок на листьях дуба, представляют собой пористые «чернильные орешки», получившие это название потому, что в старину из них изготовляли чернила для письма. Эти чернильные орешки используются для дубления кожи и получения лекарственных (вяжущих) средств.
У винограда галлы на листьях, а также похожие на них вздутия на корнях, вызываются уколами филлоксеры (Phylloxera vastatrix).
Паразитический круглый червь Пшеничная нематода, или пшеничная угрица (Anguina tritici) вызывает образование галлов в колосе пшеницы, ржи, ячменя, овса и других злаков. Галлы пшеничной нематоды — твёрдые орешки с белой рыхлой массой внутри, состоящей из тысяч личинок паразита.
Почковый клещ смородины (Eriophyes ribis) вызывает галлообразное разрастание, разрыхление и засыхание почек смородины или, реже, уродливое израстание их в виде пучка побегов.
Галловая нематода (Meloidogyne marioni) паразитирует преимущественно в районах с тёплым климатом на самых различных тепличных, огородных, бахчевых, плодово-ягодных и технических растениях. При массовом размножении галловая нематода вызывает галловый нематодоз растений, снижая урожай основной культуры (например, огурцов) на 40—60 %.
Галлы орехотворок (Cynipoidea), особенно разнообразные на дубах и растениях семейства Розовые, имеют форму и строение, характерные для каждого вида орехотворок, а их насчитывается около 1900.
Для получения медицинского танина используются галлы турецкие и китайские. Галлы турецкие (лат. Gallae turciсае) — высушенные галлы дуба заражённого (Quercus infectoria), произрастающего на Балканах, в Малой Азии, Иране — содержат 50—60 % галлотанина. При прокалывании яйцекладом самки-орехотворки листовых почек дуба образуются тератоморфы шаровидной формы. Развивающаяся из яичка личинка в течение 5—6 месяцев проходит внутри нароста весь цикл развития и превращается в окрылённую орехотворку, которая прогрызает отверстие и вылетает. Галлы китайские (Gallae chinensis) — высушенные галлы сумаха полукрылатого (Rhus semialata), произрастающего в Корее, Вьетнаме, Китае и Индии, — образуются при поражении веточек и листовых черешков кустарника тлёй. Содержат 50—80 % галлотанина.
Галлы или цецидии
Галлы (от латинского galla) или цецидии (от греческого kēkidion) представляют собой паразитические новообразования на частях или органах растений, которые являются аномалиями роста растений, вызванными чужеродными организмами.
Наука о галлах называется цецидологией. Первое научное описание явления образования галлов на растениях предположительно было сделано знаменитым древнегреческим целителем и философом Гиппократом. Но он рассматривал галлы только как особые плоды растений, не наблюдая связи между влиянием паразитов и галлообразованием. И лишь в XVII веке итальянский биолог и врач Марчелло Мальпиги в своей книге «Анатомия растений» подробно описал 60 различных форм галлов, а также попробовал их систематизировать и определить причину возникновения.
Сегодня хорошо известно, что появление галлов может быть вызвано действием на растения различных паразитов: бактерий, вирусов, грибков, других растений, клещей, насекомых. Известны почти 15 000 видов из всего спектра живых организмов, которые способны образовывать галлы на растениях. Но точно идентифицировать причину их возникновения в каждом конкретном случае удается не всегда. Вследствие повреждения внешних тканей растения происходит их паталогический рост и образование специфических наростов, аналогичных, например, бородавкам или доброкачественным опухолям на теле у животных либо человека.
Хорошо известные практически каждому шарообразные наросты на листьях дуба, также называемые дубовыми яблоками – один из наиболее ярких примеров галлов. Это распространенное явление можно наблюдать не только на листьях, но и на ветках, почках, цветах, коре, стеблях и даже на плодах и корнях растений. Большинство галлов безвредны для деревьев, хотя некоторые из них способны им навредить и даже спровоцировать гибель молодых деревьев. Известны случаи, когда из-за чрезмерного развития галлов большие деревья также ослабевали и погибали.
Дубовые галлы вызываются группой мелких насекомых, известных как производители галлов. Большинство производителей галлов – это крошечные осы, хотя встречаются и некоторые виды мух. Галлы являются частью репродуктивного цикла насекомого и обеспечивают защищенную оболочку для развития потомства (личинки). Они образуются деревом в ответ на химические вещества, выделяемые насекомыми, или другие раздражители, которые стимулируют гормоны растений к образованию наростов. Внутри галла образуется специальная питательная ткань, которая содержит много углеводов, белков или жиров, она является источником концентрированной пищи для развивающихся личинок.
Типы галлов и насекомых, вызывающих их, характерны для определенных видов растений. Некоторые галлы имеют округлую или чашеобразную форму, одни – комковатые, другие – колючие либо сглажены. Размеры их могут варьироваться от долей миллиметра до нескольких сантиметров в диаметре. Часто более крупные галлы растут целой группой на стеблях, образуя большие массы, которые отягощают ветку.
Несмотря на эстетическую непривлекательность деревьев, пораженных галлообразующими насекомыми, галлы являются неотъемлемой частью экосистемы. Их незначительное количество не причинит вреда деревьям, на которых они обитают. К тому же есть некоторые виды насекомых-паразитов и хищников, которые питаются личинками галлообразующих насекомых, контролируя естественным образом их популяции. Неплохой результат дает и своевременное удаление зараженных листьев и веток (обрезка), когда галлы еще достаточно маленькие. Также важно поддерживать растения, своевременно проводя поливы и подкормки.
Благодаря значительному содержанию смол, дубильных и красящих веществ в некоторых видах галлов, они издавна использовались людьми. Дубовые галлы применяются в производстве высококачественных чернил, при окрашивании и дублении кожи. Растущее в Китае дерево сумах китайский (лат. Rhus chinensis) является поставщиком галлов, служащих ценным сырьем для фармацевтической промышленности. Из них производят танин и содержащие его препараты.
Что за яблоки на листьях дуба и кто в них живёт?
В народе такие разрастания называют «дубовыми яблоками», «кукушкиными слезами» и «чернильными орешками», по научному – это галлы или цецидии. Причиной их появления является мелкая мушка из отряда орехотворок. Возникают галлы не каждый год, но время от времени дубы ближе к осени обрастают такими шариками, сначала они зелёные или желтовато-белые, а позднее могут покраснеть как спелые яблоки. С виду эти образования довольно плотные, но если смять галл, внутри него можно обнаружить мягкую ткань, похожую на губку.
Откуда появляются чернильные орешки?
Весной, пока на деревьях только распускаются листья, мушки — орехотворки перемещаются по кроне дубов. Взрослое крылатое насекомое орехотворки садится на лист, прокалывает его кожицу и откладывает яйца по одному в мякоть листа. Личинка начинает развиваться, питаясь тканями листьев, и выделяет вещество, которое вызывает патологическое разрастание окружающих тканей. Если галл разрезать, внутри камеры можно увидеть едва заметную личинку, которая развивается в рыхлой, мягкой ткани, где ей тепло, комфортно и безопасно. Осенью вместе с дубовыми листьями галлы падают на землю, а примерно в конце октября имаго проделывает ход в мякоти дубового яблока и выбирается через него наружу.
Почему галлы называют чернильными орешками?
Потому что раньше их собирали, чтобы делать чернила. Дело в том, что в дубовых галлах содержится большое количество дубильных веществ — природных полифенолов, которые при взаимодействии с солями железа дают густую чёрную окраску. Долгое время именно такие чернила использовали в письме, а начиная с середины 18-го века и до середины 20-го они были распространены повсеместно. Орешки собирали осенью, измельчали и настаивали несколько дней, иногда используя вино или уксус. Затем к настойке добавляли немного железного купороса и жидкость становилась густо-чёрной. Чтобы чернила лучше ложились на бумагу, и если нужно было придать густоту или глянец, добавляли различные виды клея: мёд или вишнёвую камедь. Чернила были стойкими и не выцветали, правда, из-за активных веществ в составе со временем они разрушали бумагу.
Чем полезны дубовые галлы?
Чернильные орешки использовались и для дубления кожи, а также для получения лекарственных средств. В дубовых яблоках содержатся все ценные вещества, которые есть, например, и в листьях, и в коре дуба (танины, галловая и эллаговая кислота, флавоноиды, пентозаны и т.д.), только в в концентрированном виде. Так что не удивительно, что галлы использовали для получения танина, применяемого в медицинских целях. А в народе их просто собирали и заваривали, чтобы потом пить отвар с мёдом или сахаром. Сбор чернильных орешков начинался осенью, после чего их обрабатывали горячим паром, сушили и использовали.
Галлы на листьях: природа возникновения, особенности, вред и методы борьбы. Галловые клещи
Фото: Галлы на листьях липы, в которых вызревают личинки липового клеща
Что такое галлы
В период вегетации, с весны по осень, на листовых пластинках, стеблях, хвое или почках можно заметить различные утолщения, бугорки или выпуклости – это галлы. Эти патологические образования отличаются друг от друга формой, размерами, окраской, строением и, конечно, возбудителями.
Ученые различают свыше пятнадцати тысяч видов галлов, и каждый из них является специфичным для того или иного паразита. Форма, размер, цвет, расположения галла на растении и строение поврежденных тканей позволяют точно определить вредителя.
Причины образования галлов
Разрастанию растительных тканей – галлгенезу – способствуют химические вещества, которые выделяют паразиты. Это могут быть выделения из ротовых желез самок, которые откладывают яйца, прорастающие грибковые споры, бактериальные выделения. По сути, патогенное разрастание тканей у растений – наросты на листьях, почках, стеблях, корнях и даже цветах – сходно с раковыми опухолями у животных.
Интересно! В галлах, которые развиваются на растениях, содержащих танины и дубильные вещества, эти компоненты накапливаются в значительных количествах. Поэтому наросты на листьях дуба, сумаха и некоторых других растений применяют в медицине и для дубления кож. А раньше из галлов, называемых «чернильными орешками» изготавливали чернила.
Фото: побеговый сливовый клещ образовал галлы на ветвях сливы
Чем опасны галлы
Галлы деформируют листья и стебли, уродуют их, растение теряет декоративность и привлекательность. Но кроме эстетического фактора галлы вызывают ряд причин физиологического и химического характера, которые вредят растениям:
• уменьшается зеленая поверхность листьев, и как следствие, ухудшается фотосинтез и выработка органических веществ;
• галлы, развивающиеся на почках, приводят к тому, что почка не раскрывается, а засыхает, а если раскрывается, то листья мелкие и деформированные («ведьмины метлы»);
• стеблевые галлы и галлы на молодых побегах тормозят их рост, развитие, иногда приводят к верхушечному усыханию;
• большое количество лиственных галлов приводит к засыханию и отмиранию листьев, ухудшению углеводного обмена и общего физиологического состояния растения;
• корневые галлы приводят к ухудшению всасывания воды и минеральных компонентов (при сильном поражении у растения отмирает большая часть корневой системы, что может привести к гибели);
• галлы на плодах, например на зерновках пшеницы, приводят к снижению урожая, иногда на 30 – 50 %;
• галлы провоцируют и стимулируют различны грибковые и бактериальные заболевания плодовых, декоративных и овощных культур (например, бактериальный рак корней плодовых деревьев, кила – болезнь растений из семейства Крестоцветные).
Галловые клещи
Четырехногие клещи – микроскопические представители типа Членистоногих, имеют и другое название – галловые клещи, из-за способности образовывать галлы на листьях. Причиной образования большей части лиственных галлов становятся именно клещи.
Эта многочисленная группа вредителей выделена в отдельное надсемейство, которое насчитывает свыше 4200 видов. В отличие от знакомых всем кровососущих клещей их четырехногие собратья не причиняют вреда животным, а специализируются исключительно на растениях.
Внимание! Клещи – не насекомые, они относятся к классу Паукообразных и отличаются от насекомых строением, рядом физиологических особенностей и некоторыми характеристиками в химическом составе.
Фото: галлы на листьях яблони образованы яблоневым галловым клещем
Галловые клещи поражают множество растений, многие их виды получили названия от тех культур, на которых они чаще всего паразитируют, например, побеговый сливовый клещ, яблоневый клещ, виноградный клещ, грушевый клещ. Однако это не означает, что клещи являются исключительными приверженцами одного вида растений, так грушевый клещ может селиться на рябине, яблоне, айве.
Предпосылки появления и благоприятные условия
Факторы, влияющие на появление и массовое развитие галловых клещей, могут быть биологическими, химическими, агротехническими, экологическими. Обычно для сильного заражения растения необходимы несколько факторов :
— загущенность кроны;
— избыток фосфатов, в том числе фосфорных удобрений;
— уничтожение при помощи инсектицидов;
— отсутствие обрезки ветвей;
— использование препаратов – стимуляторов роста растений, которые параллельно могут стимулировать и рост клещей.
Методы борьбы
На начальных стадиях развития галлы могут быть не слишком заметны и выглядеть как небольшие вздутия на листовых пластинках. Цвет их сначала может оставаться зеленым, как, например, в случае с грушевым галловым клещом. Но впоследствии на местах вздутий ткани листа отмирают, теряют зеленый цвет, становясь коричневыми или темно-серыми. Листья теряют хлорофилл и перестают выполнять свои функции.
Поскольку галловый клещ зимует в спящих почках деревьев, а с наступлением тепла активизируется и поражает еще не раскрывшиеся почки, борьбу с ним нужно начинать до наступления вегетации. В этот период (в начале весны) нужно обрабатывать деревья акарицидными препаратами, например, «Инта-Виром».
Для борьбы с галловым клещом нужно использовать препараты системного действия, которые проникают внутрь растительных тканей, а после этого в пищеварительную систему клещей. При первых появлениях наростов на листьях дерева необходимо провести его обработку. Обрабатывают крону от двух до четырех раз, в зависимости от поражения, с промежутками в 7 – 10 дней. При этом нужно чередовать препараты или пользоваться одним и тем же не более двух раз. Клещи очень адаптивные беспозвоночные животные, они быстро вырабатывают иммунитет к тому или иному веществу.
Препараты против галлового клеща:
• «Акрекс»;
• «Нитрафен»;
• «Фуфанон»;
• «Актелик»;
• «Вертимек»;
• «Фитоверм»;
• «Аполло»;
• «Каратэ Зеон»;
• «Дитокс»;
• «Карбофос».
Все препараты против клеща очень ядовиты. Если на деревьях или кустарниках во время обработки были плоды, то употреблять их можно лишь через две недели после обработки.
Препараты контактного действия против галловых клещей малоэффективны или вовсе не эффективны. Поэтому нужно внимательно читать инструкцию на упаковке, чтобы не перепутать галлового клеща с паутинным.
Все чаще в борьбе с галловыми клещами стали использоваться щадящие биологические средства, например, препараты на основе авермектинов (синтезируются грибами Streptomyces avermitilis) или хищные клещи из семейства Phytoceiidae, поедающие клещей галловых. Эти средства в борьбе с галловым клещем на оказывают на природу побочных действий как химические препараты.
В настоящее время появился новая методика, которая заключается в инъекциях для деревьев. Но для этого метода защиты желательно привлекать специалистов, чтобы не навредить растению.
Профилактика появлений галловых клещей
Если статья Вам понравилась, пожалуйста, поделитесь ссылкой в своей социальной сети! Спасибо!
Описание заболевания и симптомы болезни Галлы, меры борьбы и профилактики, фотографии заболевших растений.
Галлы: описание заболевания.
Как правило, галлы сами по себе безобидны, однако говорят о достаточно серьезной проблеме растения. В норме галлы не должны быть видны на растении вообще. Если выросты обнаруживаются на обширной части кроны растения, то это ненормально и с этим необходимо бороться.
Механизм образования галлов похож на развитие воспалительной реакции в организме человека. При получении травмы иммунная система способствует усиленному образованию дополнительных тканей в месте поражения. То же происходит и с растениями. Формируя галлы, растения стараются защитить место поражения (укуса насекомого). Образованию галлов способствуют и сами вредители, выделяя слюну и тем самым все больше раздражая ткани растения. Галлы могут появиться не только на листьях, стеблях, а также на почках, корнях или цветках. Они могут быть практически незаметными или разрастаться до огромных размеров, вызывая настоящее уродство дерева.
Среди всех разновидностей галлов наибольшую опасность для дерева вызывают корончатые галлы в виде бурого бородавчатого нароста на стволе или корнях, которое вызывают бактерии. Если корончатый галл циркулярно обовьется вокруг ствола, то последствия для дерева могут стать плачевными.
Более распространенной разновидностью являются галлы, появляющиеся на листьях, и вызываемые галловыми клещами. Галловые клещи – четырехногие насекомые надсемейства паукообразных, отряда акариформных клещей. Галловые клещи очень маленькие – их размер не превышает 0,1-0,6 мм. Они не имеют органов зрения и дыхания, питаются содержимым клетки, вызывая разрушением тканей растения различные деформацию и уродства листьев и побегов. Иногда внутри галлов происходит большая часть жизненного цикла насекомого. Например, самка насекомого орехотворки прокалывает листовую почку дуба и откладывает туда личинку. Вокруг личинки начинает развиваться кольцеобразный нарост. Уже через 5-6 месяцев развитая личинка превращается в орехотворку, прогрызает приютивший ее галл и выбирается наружу. Зимуют взрослые клещи под чешуйками почек. В одной почке их бывает до 1,5 тысяч. Рано весной, до распускания почек, самки откладывают яйца там же, где зимовали. Отродившиеся личинки питаются внутри почек. В период развертывания первых листочков личинки превращаются в самок нового поколения, которые проникают вблизи центральной жилки в ткань листа, где проделывают ходы и высасывают соки. В месте внедрения и питания клещей ткани листа разрастаются, и на поверхности образуются плоские желтовато-бурые вздутия (галлы), которые позже чернеют и засыхают. Их можно принять за пятна парши.
Разрастания на листьях вязаличинки галлового клеща Eriophyes tiliae tiliae вызревают внутри белых или красных галлов липы; орехотворки нумизматической Neuroterus numismalis – внутри кольцеобразных наростов на листьях дуба; осиновой красной галлицы – внутри шарообразных вздутий на листьях осины; тромбидиформного клеща – внутри розоватых выростов на листьях черемухи; клеща Фоке – внутри красных выростов на листьях клена; липового галлового клеща – внутри вертикально расположенных мешковидных выростов в 0,5-0,8 см высотой на листьях липы; березового войлочного клещика – внутри бархатистых малиновых образований на листьях березы и т.д. В России известно порядка 100 видов галловых клещей, и каждому растению присущи свои паразиты. В результате нарушения обменных процессов галлы обогащаются дубильными веществами. Это касается, в первую очередь, дубовых, сумаховых или фисташковых галлов.
Галлы: симптомы заболевания.
Галлы: меры борьбы и профилактика заболевания.
Галлы портят вид декоративного растения, снижают площадь кроны, участвующей в процессе фотосинтеза. Галловые клещи могут стать источниками распространения инфекции. Борьба с галловыми клещами состоит, в основном, в профилактической обработке. Если выросты на листьях уже появились, то борьба затрудняется. Уже поврежденная лиственная пластина не восстанавливается. В таком случае, обработки производят системными акарицидами и инсектицидами пиретроидного ряда. Правильно подобранный акарицид остановит развитие популяции вредителя. И, наоборот, неправильно подобранные препараты даже могут подхлестнуть активность клеща, затруднив дальнейшую борьбу.
Насекомые обладают уникальной способностью адаптироваться к любым ядам. У галловых клещей такая адаптация происходит очень быстро. Поэтому, важно подобрать действующий на конкретный вид вредителя инсектицид, чтобы уничтожить всю популяцию сразу (или за несколько обработок, в зависимости от времени обработок, степени заражения и подобранных препаратов.
1. Сбор и сжигание опавших поврежденных листьев.
2. Опрыскивание деревьев 10 %-ным карбофосом (75-90 г на 10 л воды), 20 %-ным кельтаном (20 г на 10 л воды), 10 %-ным изофеном (60 г на 10 л воды) весной в период порозовения бутонов.
3. Обработка суспензией коллоидной серы (100 г на 10 л воды) сразу после цветения. Обработки следует повторить в июне и июле при сильном заселении вредителем молодых садов.