Размножение делением наблюдается сравнительно редко и лишь у некоторых видов дрожжевых грибков, имеющих удлиненную палочкообразную форму. В этом случае посередине тельца грибка образуется перегородка, которая и разделяет грибок на два самостоятельных грибка, быстро вырастающих и в свою очередь делящихся пополам и т. д. В результате получается колония дрожжевых грибков в виде более или менее длинной цепочки.
Главными, наиболее важными условиями, необходимыми для размножения и жизни дрожжевых грибков являются:
1) достаточное количество пищи для постройки тела дрожжевых грибков;
2) достаточное количество тепла и
3) возможность добывать, так или иначе, кислород, необходимый для работы этих грибков.
Пищей дрожжевых грибков являются, главным образом, белковые (азотистые) вещества, минеральные вещества и лишь в самом ничтожном размере сахаристые вещества.
Белковые вещества (азотистые), поглощаясь тельцами дрожжевых грибков, накапливаются внутри их, распирают их и этим вызывают рост дрожжей и образование почек. При недостатке белковых веществ дрожжи не размножаются и временно замирают.
Из минеральных веществ наиболее необходимы фосфорная кислота, калий, меньше магний и еще меньше известь. Сахар для пищи дрожжей нужен в очень слабой степени, и, в случае недостатка его, дрожжи легко обходятся и без сахара.
Для жизни дрожжевых грибков нужно достаточно тепла. Хотя эти грибки выдерживают очень низкие температуры и даже при замораживании не умирают, а лишь замирают, но наилучше они себя чувствуют при более средних температурах. Размножение дрожжей почкованием требует при 4° — 20 часов, 13,5° — 10 1/2 ч., 23° — 6 1/2 ч. и при 28°C — 5 3/4 часа. Считают, что жизнь дрожжевых грибков происходит лишь при температуре не ниже 1° и не выше 47°. При более низкой грибки замирают; а при более высокой (при нагревании до 80—100°C) даже погибают. Необходимое для жизни тепло дрожжевые грибки, как и все животные и человек, добывают посредством дыхания.
Дыхание дрожжевых грибков представляет особый интерес и особенно важно для виноделия.
Дрожжевые грибки нуждаются в теплоте для своей жизнедеятельности, и тепло это добывают тем, что сжигают углеводы (сахар и т. п. вещества), при этом и выделяется теплота. Но в отличие от более совершенных организмов — человека и животных — дрожжевые грибки сжигают эти углеводы не до конца, а прерывают сгорание как бы на середине, довольствуясь для своей жизни лишь этим неполным сгоранием. При этом этот углевод — сахар дрожжевые грибки превращают в спирт и углекислый газ.
Дрожжевых грибков, бактерий и других организмов имеется очень много разных видов и между ними есть такие, которые, подхватывая недоконченную работу дрожжей спиртового брожения, ведут ее дальше. Таковы, например, бактерии и грибки уксусного брожения, которые сжигают (опять таки частично) образовавшийся спирт и превращают его в уксусную кислоту, выделяя при этом некоторое количество калорий тепла и продолжая, следовательно, процесс дыхания (сжигания сахара) дальше. Имеются организмы, которые дальше разлагают уксусную кислоту и т. д. до тех пор, пока в конце концов все не превратится в углекислый газ и воду, т. е. пока процесс сжигания сахара не будет доведен до конца.
Другие дрожжевые грибки, бактерии и прочие низшие организмы, сжигая сахар, превращают его в молочную, масляную кислоты, но и тут не происходит сжигания до конца и оно продолжается, в свою очередь, другими новыми организмами. При этом некоторые из дрожжевых грибков именно той группы, которая продолжает работу спиртовых дрожжей, не могут жить без доступа воздуха, и для них необходим кислород. Как мы увидим, это — чрезвычайно важное обстоятельство очень полезное для винодела.
Таким образом, рассматривая брожение, т. е. жизнедеятельность грибков, бактерий и др. низших организмов, как одну из стадий (частей) одного общего процесса дыхания (сгорания углеводов), в настоящее время ученые считают, что обратно — и дыхание человека состоит из целого ряда отдельных брожений, идущих вслед одно за другим.
Большое значение имеет сжигание сахара при работе дрожжевых грибков. Замечено, что внутри каждого тельца дрожжевого грибка содержится жидкость, которая и названа дрожжевым соком. В этом соке содержатся особые вещества, прежде называвшиеся ферментами, а теперь называемые энзимами. Эти энзимы, действуя на сахар и другие углеводы, и производят то частичное сжигание их, о котором говорилось выше, выделяют тепло, необходимое для жизни дрожжей, и те вещества, которые нам желательны.
Таких энзимов уже в настоящее время изучено много видов, ибо у каждого вида грибков, бактерий и других организмов имеется свой собственный энзим. Так, у дрожжевых грибков, вызывающих спиртовое брожение, в соке содержится энзим, названный алкоголязой, который, действуя на сахар, содержащийся в фруктовом соке, превращает его в спирт и углекислый газ. Это превращение сахара в спирт и называется спиртовым брожением.
Кроме спиртового брожения, в фруктовом соке может возникнуть и брожение иного характера. Так, если в сок попадут бактерии и грибки, превращающие сахар в уксусную кислоту, то и происходит брожение уксуснокислое. Это брожение важно при производстве уксуса.
Молочнокислое брожение, при котором образуется молочная кислота, необходимо при заквашивании кормов, капусты, для квасоварения и др. Масляно-кислое брожение, при котором образуется масляная кислота, вызывает прогорклость коровьего масла, и др.
Для виноделия самым главным является брожение спиртовое. Все же прочие виды брожении при виноделии совершенно нежелательны, ибо вызывают болезни и порчу вина.
Растения имеют богатую микрофлору в зоне ризосферы (корневой системы). Надземные части растений также имеют свою эпифитную (эпи — на, фитон — растение) микрофлору. Нередко в 1 г зеленой массы растений обнаруживают десятки, сотни и даже миллионы микроорганизмов. Среди них имеются фиксаторы атмосферного азота, микробы, синтезирующие витамины и антибиотики, а также фитопатогенные микроорганизмы. Многие из них образуют пигменты, защищающие их от света. Среди эпифитной микрофлоры наиболее часто встречаются микрококки, сарцины, Streptococcus lac-tis, Pseudomonas herbicola, Pseudomonas fluorescens, Bacterium plantarum, В. aerogenes, В. punctatum, не образующие индол разновидности Bacterium coli, спорообразующие бактерии — Bacillus nigricans, Вас. subtilis, Вас. mesentericus, грибы — Aureobasidium, Alternaria, Cladosporium, Botrytis, Fusarium.
Эпифитная и фитопатогенная микрофлора распространяется в основном ветром и насекомыми из отрядов перепончатокрылых, мух, жуков и др.
ФИТОФТОРОЗ. Инфекционное заболевание, вызываемое грибом-возбудителем Phitophtora infenstans.
Инфекция сохраняется в клубнях, в почве и на растительных остатках. Поражаются листья, стебли и клубни. Как правило, болезнь отмечается преимущественно во второй половине вегетации картофеля сначала на нижних листьях в виде темно-коричневых пятен с сероватым налетом спороношения на нижней стороне листьев. При наличии благоприятных условий болезнь переходит на стебли. Оптимальные условия для развития фитофтороза создаются в прохладную и дождливую погоду (при температуре +8...100С и влажности воздуха свыше 90%). Нередко ботва на участке погибает за 5...10 дней.
В результате полового размножения образуются ооспоры, способные храниться в почве на протяжении 4...5 лет. Симптомы болезни в этом случае часто проявляются раньше, чем обычно - до фазы бутонизации. При этом первые признаки болезни нередко наблюдаются на стеблях, которые легко надламываются и ботва отмирает. Спороношение гриба отмечается на нижней и верхней поверхностях листьев, а также на стеблях. Вредоносность фитофтороза резко возрастает в связи сильным поражением клубней.
Меры борьбы. Возделывать относительно фитофторозоустойчивые сорта. Уборка и уничтожение пораженных растительных остатков, свалок, отходов от переработки картофеля, своевременное и глубокое окучивание перед смыканием ботвы, удаление и уничтожение пораженной ботвы за 7...10 дней до уборки, просушивание клубней пред закладкой на хранение. Протравливание семенного материала перед посадкой одним из следующих препаратов: ботран (20 г/ц), поликарбоцин (260 г/ц), купрозан (25...50 г/ц), цинеб (50...100 г на 1 ц клубней). Внесение повышенных доз калийных и применение медьсодержащих удобрений.
При высоте растений 15...25 см - проводят профилактическое опрыскивание растений 1%-ным раствором бордоской жидкости (100 г медного купороса и 100 г извести на 10 л воды). Норма расхода - 6 л на 1 сотку. Из химических средств борьбы с фитофторозом наиболее эффективны системные препараты: ридомил и акробат (спичечный коробок на ведро воды). Применяются также препараты контактного действия поликарбоцин, полихом (40 г на 10 л воды). Норма расхода 6 л на 1 сотку.
РИЗОКТОНИОЗ. Возбудитель болезни - гриб Rizoktonia solani - широко специализированный патоген, поражающий картофель, томаты, капусту, свеклу, люцерну, фасоль, чечевицу, люпин, а иногда и клевер. Факультативный паразит, то есть, способен длительное время существовать в почве сапрофитно. Предпочитает тяжелые глинистые почвы с высоким содержанием гумуса, склонные к образованию почвенной корки. Проявляет патогенные свойства при температуре почвы от +5 до 270С, а наибольшая вредоносность отмечается при +15...210С и высокой влажности почвы. Инфекция сохраняется в почве и на семенных клубнях.
Ризоктониоз проявляется в виде «черной парши» клубней, загнивания глазков и проростков, они погибают, не выходя на поверхность, отмирания корней. Летом, после смыкания ботвы, при высокой влажности почвы и воздуха гриб начинает спороносить, образуя у основания стеблей грязно-белый налет. Это половая стадия гриба, называемая «белой ножкой». Ее интенсивное развитие в поле свидетельствует о сильном поражении подземных органов картофеля. Покоящаяся стадия гриба - склероции могут сохраняться в почве в течение 2...6 лет. В условиях монокультуры и севооборотов с короткой ротацией происходит накопление патогена в почве, что обеспечивает высокий уровень заболевания.