Иммунитет — один из важнейших компонентов системы сохранения и восстановления здоровья, возникшей у растений в процессе эволюции.
Установление естественных закономерностей обеспечения и сохранения здоровья растений и обоснование способов его целенаправленной регуляции — предмет фитогигиены — науки, одновременно принадлежащей к циклу ботанических и гигиенических наук.
Фитоиммунология взаимосвязана с фитогигиеной во многих отношениях.
Здоровье растений сохраняется на протяжении их индивидуального развития благодаря определенной системе морфофункциональных особенностей и свойств. К их числу принадлежат:
1) наличие системы иммуногенетических барьеров, способствующих сохранению жизнеспособности растений в целом (структурная защита зародышей, а также апикальных и латеральных меристем; множественность однозначных вегетативных и репродуктивных органов; возможность изменения числа их метамерных частей и неравномерность их формирования и объединения в единую систему в процессе роста и развития; иерархический характер генной, мембранной, гормональной и электрофизиологической регуляции роста и формообразования; наличие антимутагенов и механизмов генетической несовместимости и т. д.);
2) относительная морфофункциональная автономность однозначных органов; способность к изменению ритмов их формирования и возникновению новых корреляций между ними; многократность вторичного роста (утолщения) и образования опробковевающих покровов и т. д., способствующие сохранению целостности органов и систем органов;
3) способность меристем этических и паренхимных клеток к дифференциации в различных направлениях (тотипотентность); возможность их реактивного деления и реактивной гипертрофии, большая площадь камбия; обособление ксилемного и флоэмного транспорта в проводящих пучках и т. д., способствующие сохранению целостности тканей и тканевых систем;
4) наличие специализированных клеточных оболочек; компарментация протопласта; множественность однозначных органелл и их способность к восстановлению и т. д., способствующие сохранению целостности клеток;
5) способность к интенсификации фотосинтеза, газо-обмена, водообмена и к дезактивации потенциально опасных химических соединений, в первую очередь химических загрязнителей; наличие дополнительных (резервных) путей метаболизма и соединений с адаптоген — ной активностью; полифункциональность и специфичность гормонов; многокомпонентность систем физиологически активных соединений; способность к дополнительному синтезу информационных макромолекул и т. д., способствующие сохранению целостности физиологических функций и обмена веществ;
6) множественность микроспор и плодов; способность к многократному цветению и изменению продолжительности жизненного цикла; зависимость темпа процессов формообразования от условий окружающей среды; возможность перехода в анабиотическое состояние и т. д., способствующие сохранению целостности популяций.
Помимо сложной системы иммуногенетических барьеров, каждая структура и каждая функция растений тем или иным путем способствует защите их организма от воздействия повреждающих агентов. Однако обеспечить сохранение здоровья растительного организма в целом все они способны лишь в том случае, если активность повреждающих агентов не превышает активности защитных сил. При значительном повышении активности повреждающих воздействий собственная система иммунитета растений оказывается недостаточной, и у них возникают различные патологические явления.
В особенности значительно ослабление иммунитета при травмировании покровных тканей и камбия на большой площади; при отклонениях процессов роста и тканевой дифференциации; при изменении режима транспорта соединений по проводящей системе в результате ее повреждения; при повреждении механизмов фотосинтеза, газообмена, водообмена и минерального об-мена; при отклонениях в деятельности и функционировании систем регуляции индивидуального развития и его ритмики. Их дисфункцию способны вызвать при определенных условиях любые химические и физические агенты, связанные с человеческой деятельностью. Наиболее вредоносны трансформирующие соединения и предшественники их синтеза, окислы серы, азота, углерода, галогенов и металлов, продукты фотохимических процессов (компоненты смога) и производные мочевины.
Воздействуя на систему иммуногенетических барьеров сельскохозяйственных растений и на их индивидуальное развитие в целом, химические загрязнители изменяют и условия обитания на их покровных тканях или же в их теле вредоносных организмов—вирусов, бактерий, микоплазм, грибов, нематод, клещей и насекомых. Это приводит к отклонениям в связях сельскохозяйственных растений и их потребителей, причем результатом может быть увеличение вредоносности последних. Подобный результат имеет место в тех случаях, когда ткани растения оказываются загрязненными химическими соединениями, стимулирующими питание, а также обладающими мутагенной активностью. Среди возникающих мутаций возможны такие, которые придают их носителям способность к массовому размножению, расширению границ распространения и более интенсивному питанию.
Таким образом, антропогенные нарушения окружающей среды часто оказываются фактором, ослабляющим иммунитет сельскохозяйственных растений к фитопатогенным организмам.