Crop Science Polska

Informacje

Kategoria

Uprawy

Data

Tagi

ziemniak, zainfekowana, zaraza ziemniaka, genotypy, Phytophtora infestans

Zaraza ziemniaka: choroba dynamiczna

Zaraza ziemniaka, wywoływana przez organizm grzybopodobny Phytophtora infestans, stanowi poważne zagrożenie dla upraw ziemniaka w Europie. Przynosi ogromne straty. Warto więc wiedzieć o niej jak najwięcej. Tylko wtedy istnieje możliwość zaplanowania skutecznej ochrony.

Warto wiedzieć

Okres 3‑4 godzin zwilżenia liści wystarczy zarodnikom, aby wykiełkować i zarazić tkankę liścia.

 

Czynniki sprzyjające zarazie

 

Epidemia zarazy ziemniaka powtarza się każdego roku. Atakuje raz mocniej, raz słabiej, powodując pojedyncze lub szerokie fale choroby praktycznie w każdym momencie okresu wegetacyjnego. Poważna epidemia nawiedziła kraje europejskie w latach 2007, 2012, 2014 i 2016. W ubiegłym dziesięcioleciu liczba okresów charakteryzujących się silną presją zarazy zdawała się wzrosnąć w porównaniu do wcześniejszej dekady. Stało się tak prawdopodobnie w wyniku ekstremalnych opadów, które uważa się, że występują współcześnie z większą częstotliwością. Poważne w skutkach epidemie wywoływane są okresami długich lub intensywnych opadów deszczu. W tym czasie bowiem powstają sprzyjające warunki dla zakażenia zarazą. Opady deszczu nawilżają łan i glebę.

Wilgotne gleby przedłużają obecność wody w łanie po zakończeniu opadów, sprzyjając w ten sposób wytwarzaniu zarodników. Przenoszą one także chorobę na bulwy poprzez tzw. zarodniki pływkowe, wywołujące zarazę bulwy. Przy opadach deszczu występuje też zachmurzenie, co pozwala zarodnikom na dłuższe przetrwanie. Mogą one także uniemożliwić rolnikom zabezpieczenie na czas plantacji skutecznymi środkami grzybobójczymi.

 

 

Trudne prognozowanie

 

Epidemie zarazy ziemniaka są często niespodziewane, mimo że istnieją narzędzia, za pomocą których można ją przewidzieć. Jest wiele wariantów rozprzestrzeniania się choroby:

  • Fale choroby pojawiają się jednocześnie na zaskakująco szerokim obszarze – zakażenia wykrywane są na dużej ilości pól w odległości kilku kilometrów, a następnie szybko rozprzestrzeniają się na inne uprawy ziemniaków na sąsiadujących polach.
  • Zaraza ziemniaka jest zdolna pokonywać wiele kilometrów w krótkim okresie czasu.
  • Rozwija się także w ramach jednej uprawy z zainfekowanych sadzeniaków bądź z miejsca składowania odpadów ziemniaka, a także z samosiewów ziemniaka obecnych na innej uprawie.
  • Epidemię czasem wywołują obecne w glebie oospory, powstałe w sezonie na liściach ziemniaka zakażonych odpowiednimi typami kojarzeniowymi, funkcjonujące jako struktury przetrwalnikowe zarazy ziemniaka, odporne na mróz i suszę. W takiej postaci są zdolne do przetrwania w glebie kilka lat. Oospory mogą zarazić łan znajdujący się nad ziemią, jeśli wylądują na niższych liściach łanu na powierzchni gleby lub tuż nad nią poprzez rozpryski uderzeń wody podczas opadów.

 

Wystąpienie każdego z powyższych punktów zapalnych epidemii zależy w dużym stopniu od warunków lokalnych. Często zidentyfikowanie źródła wystąpienia choroby okazuje się trudne.

 

Nowe przyczyny - groźne skutki

 

Występowanie oospor zarazy ziemniaka w Europie wskazuje na możliwość rekombinacji DNA. Dlatego powstają nowe szczepy zarazy, tak zwane genotypy, które mogą dziedziczyć mieszankę cech po genotypach rodzicielskich. Stało się to możliwe od czasu sprowadzenia kilka dekad temu do Europy typu kojarzeniowego A2 z Meksyku. W konsekwencji populacja patogenu zarazy ziemniaczanej stała się bardziej zróżnicowana. Możliwość rekombinacji płciowej umożliwiła patogenowi dużo szybszą adaptację niż miało to miejsce przed wprowadzeniem typu kojarzeniowego A2 (wówczas w Europie występował jedynie typ kojarzeniowy A1, a adaptacja była możliwa wyłącznie przez mutacje DNA patogenu). Adaptacja do warunków typowych dla kontynuacji cyklu rozwojowego choroby (uprawa, pogoda, przetrwanie zimy) doprowadziła do przetrwania bardziej dostosowanych genotypów i proces ten będzie postępował – zaraza ziemniaka stała się o wiele bardziej dynamiczna niż dwadzieścia lat temu. Być może właśnie to jest najtrafniejsze wyjaśnienie przyczyn wyraźnego wzrostu występowania tak silnych infekcji.

 

Euroblight, czyli poszukiwanie odpowiedzi

 

Pojawienie się genotypów zarazy ziemniaka w Europie ocenia się za pomocą ustrukturyzowanej metody opracowanej przez Euroblight. To sieć ekspertów, zajmujących się zarazą ziemniaka, która istnieje od 2013 r. Powstała dzięki wsparciu i sponsoringowi ze strony szeregu instytucji i spółek, w tym również firmy Bayer. Dynamikę populacji badano także przed rokiem 2013, jednak raczej w zakresie indywidualnych projektów krajowych. Program monitorowania zarazy ziemniaka został wdrożony w celu zwiększenia wiedzy na temat struktury populacji zarazy w całej Europie. W każdym sezonie naukowcy, doradcy i przedstawiciele z branży pobierają dużą liczbę próbek zarazy ziemniaka i przekazują je do wyznaczonych laboratoriów w celu identyfikacji genotypu. Wyniki są analizowane i publikowane na stronie internetowej Euroblight (http://euroblight.net) w formie map, przedstawiających występowanie genotypu w poszczególnych krajach i rozłożenie częstotliwości według krajów.

 

Najważniejsze wnioski

 

Wyniki programu monitorowania Euroblight pokazują, że populacja zarazy stała się genetycznie zróżnicowana. Każdego roku bada się wiele próbek nowych unikalnych genotypów (zaliczonych do grupy „inne”, oznaczonych kolorem szarym na mapach). Potwierdza to hipotezę, że oospory stanowią istotne pierwotne źródło epidemii. Kiedy unikalny genotyp staje się coraz częściej wykrywany, w kolejnych sezonach zostaje wyróżniony jako linia klonalna. W próbkach z lat 2013‑16 zidentyfikowano 18 linii klonalnych. Linie klonalne dominują w populacjach zarazy ziemniaczanej w Europie północno-zachodniej, podczas gdy unikalne genotypy stanowią większość próbek w Europie wschodniej i północnej. Mapy sugerują, że występowanie największych linii klonalnych, takich jak EU_6_A1 („pink-6”) oraz EU_1_A1 („orange-1”) jest związane z określonym regionem w Europie. Eksperci nie wyjaśnili jeszcze mechanizmu odpowiedzialnego za tego rodzaju regionalne prawidłowości.

Ekspert radzi

Współcześnie podstawą skutecznej ochrony przed zarazą ziemniaka jest stałe monitorowanie dynamiki jej zmian i miejsc występowania. Warto śledzić na bieżąco ustalenia naukowców i specjalistów branżowych.

 

EU_13_A2 – czyli BLUE-13

 

Dominującą od wielu lat w Europie linią klonalną jest obecnie EU_13_A2 („blue-13”) i występuje ona w większości krajów. Powody jej „sukcesu” również nie są całkowicie zrozumiałe. Najwyraźniej jest ona w stanie przetrwać zimę i zarażać plantacje ziemniaka bardziej skutecznie niż wiele innych genotypów. Przypuszcza się, iż EU_13_A2 wykazuje wyższą agresywność dzięki lepszej adaptacji do klimatu i upraw. Klon „blue-13” wykazuje odporność na metalaksyl, co ma wpływ na efektywność strategii ochrony, uwzględniających produkty zawierające tę substancję. Na szczęście, „blue-13” jest w pełni wrażliwy na preparaty grzybobójcze o innych sposobach działania.

 

 

EU_37_A2

 

Relatywnie nową linią klonalną, także odporną na fungicyd, jest EU_37_A2, wykryta po raz pierwszy w Holandii w 2013 r. Klon ten nie reaguje na substancję fluazynam, podobnie jak genotyp EU_33_A2 („green-33”), który pojawił się kilka lat wcześniej, jednak prawie zanikł z powodu braku dostosowania. Uważa się, że EU_37_A2 ma większe zdolności przystosowania niż „green-33”, biorąc pod uwagę jego nagłe pojawienie się w Wielkiej Brytanii, Francji, Belgii, Niemczech, Czechach i Słowenii w 2016 r. Analiza próbek zebranych w 2017 r. pokaże, czy ten szczególny klon stał się jeszcze istotniejszy, czy też jego występowanie spada. Linie klonalne mogą pojawiać się i znikać ponownie w ciągu zaledwie kilku sezonów. Występowanie genotypów w populacji pozostaje bardzo dynamiczne i nieustannie się zmienia. Linia klonalna „blue-13” ma obecnie 12 lat i z biegiem czasu w ramach genotypu nastąpiło wiele mniejszych zmian, najwyraźniej więcej niż w genotypie „pink-6”, który jest w podobnym wieku. Młodsze linie klonalne, takie jak EU_36_A2 i EU_37_A2 są również mniej zróżnicowane, jednak w najbliższych latach może się to zmienić. Ekspert radzi Współcześnie podstawą skutecznej ochrony przed zarazą ziemniaka jest stałe monitorowanie dynamiki jej zmian i miejsc występowania. Warto śledzić na bieżąco ustalenia naukowców i specjalistów branżowych.

 

 

Ekspercka wiedza w praktyce

 

Jakie znaczenie ma różnorodność linii klonalnych dla naszej wiedzy o zarazie ziemniaka? Jaki jest jej wpływ na strategie prowadzonej ochrony? Jak widać, odporność na fungicydy wspomnianych wyżej klonów wpływa na efektywność strategii ochrony i podkreśla potrzebę zrozumienia danych dotyczących patogenu w celu podjęcia odpowiednich działań kontrolnych. Reakcja na fungicydy to jedno z intensywnie badanych obecnie zagadnień. Bayer stale monitoruje wrażliwość szczepów zarazy ziemniaczanej na fungicydy produkowane przez firmę. Dotychczas wszystkie próbki zebrane w całej Europie wykazały pełną wrażliwość. Naukowcy z całej Europy rozpoczęli także badania nad innymi cechami genotypu w celu zrozumienia, w jaki sposób genotypy reagują na rożne warunki związane z klimatem i uprawą. Zaraza ziemniaka pozostanie niestety patogenem dynamicznym, jednak mamy nadzieję, że nasze zrozumienie tej dynamiki się zwiększy i pozwoli zaktualizować prognozy infekcji choroby oraz dostosować strategię ochrony.

Roel Wanningen,

Bayer Holandia

 

zaraza ziemniaka

Zaraza ziemniaka – objawy na liściach

Radosław Suchorzewski

Radosław Suchorzewski

Grower Manager Owoce, Warzywa i Ziemniaki

Autor

Deklaracja zgody na stosowanie “cookies”

W celu ulepszenia Twoich doświadczeń z korzystania z naszego serwisu internetowego, chcemy analizować Twój sposób zachowania na naszej stronie poprzez stosowanie “cookies”. Szczegółowe informacje dotyczące możliwości wyrażenia, lub wycofania w dowolnym momencie Twojej zgody na stosowanie “Cookies” zawarte są w naszej “Polityce prywatności”.
;