Werticilioza maliny

Werticilioza maliny jest chorobą naczyniową, która prowadzi do stopniowego więdnięcia i zamierania pędów, a w końcu całych krzewów maliny. Patogen zasiedla wiązki przewodzące, ogranicza transport wody oraz składników pokarmowych i wywołuje objawy przypominające silną suszę, mimo obecności wody w glebie. Choroba rozwija się skrycie, a pierwsze wyraźne symptomy widoczne są często dopiero w okresie intensywnego wzrostu, co utrudnia jej rozpoznanie.
Werticilioza występuje we wszystkich rejonach uprawy maliny na świecie, szczególnie groźna jest w krajach o klimacie umiarkowanym, gdzie uprawia się maliny przez wiele lat na tym samym polu. Patogen poraża także wiele innych roślin, między innymi truskawkę, pomidora, ziemniaka, liczne rośliny ozdobne i chwasty. Z tego powodu łatwo utrzymuje się w środowisku i może ponownie infekować nowo zakładane plantacje malin.
Na malinie choroba powoduje spadek plonu poprzez zmniejszenie liczby i masy owoców na porażonych pędach, a także przedwczesne zamieranie całych roślin. W ogniskach silnego porażenia zamieraniu może ulegać znaczny odsetek krzewów w rzędzie, co prowadzi do nieopłacalności dalszego użytkowania plantacji.

Grzyb Verticillium dahliae jest typowym patogenem glebowym. Wytwarza w glebie niewielkie mikrosklerocja, ciemne, zwarte skupienia strzępek, które stanowią podstawową formę przetrwalnikową. Mikrosklerocja mogą zachować żywotność w glebie od kilku do nawet ponad 10 lat, również na znacznej głębokości, zwłaszcza w glebach cięższych. Dzięki temu patogen utrzymuje się długo nawet wtedy, gdy na danym stanowisku przez pewien czas nie uprawia się malin.
Zarodniki konidialne powstają na strzępkach grzybni rozwijającej się w naczyniach przewodzących i tkankach rośliny. Uwalniają się wraz z sokiem naczyniowym i mogą przemieszczać się ku górze, zasiedlając kolejne fragmenty pędu. Po obumarciu porażonych korzeni, resztek roślinnych czy chwastów grzybnia ulega fragmentacji, a w glebie ponownie powstają mikrosklerocja.

Źródła infekcji pierwotnych

• zainfekowana gleba zawierająca mikrosklerocja,
• porażone resztki roślinne, w tym korzenie i szyjki korzeniowe poprzedniej uprawy oraz chwastów będących żywicielami,
• zakażone sadzonki lub odrosty, przenoszone z plantacji matecznych na nowe stanowiska.

Przebieg infekcji i rozprzestrzenianie w roślinie
Mikrosklerocja kiełkują w obecności wydzielin korzeniowych gospodarza. Strzępki patogena wnikają do tkanek przez włośniki i drobne uszkodzenia korzeni, po czym zasiedlają ksylem. W naczyniach tworzą się liczne strzępki i zarodniki, które transportowane z wodą przemieszczają się w górę pędu.
Równocześnie roślina reaguje na obecność patogena tworzeniem zatyczek i złogów w naczyniach, co jeszcze silniej ogranicza przepływ wody i potęguje objawy więdnięcia.

Rozprzestrzenianie w środowisku odbywa się głównie przez:

• przemieszczanie gleby na kołach maszyn, obuwiu, narzędziach i wodzie opadowej,
• sadzonki pochodzące z porażonych plantacji,
• chwasty będące roślinami żywicielskimi, utrzymywane na obrzeżach i międzyrzędziach.

Optymalna temperatura dla kiełkowania mikrosklerocjów i wzrostu V. dahliae mieści się w przedziale 21-25 °C, a infekcjom sprzyja gleba o umiarkowanej lub podwyższonej wilgotności. Początkowe zakażenie korzeni zachodzi zwykle wiosną, kiedy gleba jest jeszcze dostatecznie wilgotna.
Charakterystyczne jest to, że najsilniejsze objawy widoczne są latem, w okresie ciepłej, często suchej pogody, gdy zapotrzebowanie roślin na wodę jest największe, a system naczyniowy uszkodzony przez patogena nie jest w stanie jej dostarczać. W takich warunkach porażone rośliny więdną mimo pozornie prawidłowej wilgotności gleby.
Choroba nasilona bywa szczególnie na stanowiskach:

• gdzie maliny lub inne rośliny żywicielskie Verticillium uprawia się od wielu lat,
• o glebach ciężkich, zlewnych, w których mikrosklerocja mogą przetrwać dłużej,
• o wysokim poziomie azotu, który sprzyja silnemu wzrostowi części nadziemnych i zwiększa wrażliwość tkanek na zaburzenia zaopatrzenia w wodę.

Werticilioza maliny jest chorobą trudną do rozpoznania, ponieważ objawy mogą być mylone z niedoborem wody lub uszkodzeniami systemu korzeniowego.
Liście
Pierwsze symptomy obserwuje się zwykle latem. Pomiędzy nerwami blaszki pojawiają się wydłużone, żółte smugi, które w późniejszym okresie brunatnieją. Brzegi liści często zawijają się ku górze, liście więdną, szarzeją i stopniowo zasychają. Zmiany zazwyczaj zaczynają się na dolnych liściach pędu i postępują ku górze.
Pędy
Na pędach obserwuje się więdnięcie liści i ogólne osłabienie wzrostu, a w późniejszym etapie zamieranie całych odcinków pędów. Na powierzchni kory mogą występować wzdłużne, niebieskawe lub brunatno niebieskie smugi. Po wykonaniu podłużnego przekroju widoczne jest ciemnobrązowe przebarwienie wiązek przewodzących, niekiedy w formie pojedynczych pasm, czasem obejmujących znaczną część przekroju.
Całe rośliny
W wyniku postępującego uszkodzenia układu naczyniowego rośliny więdną jednostronnie lub całkowicie. Objawy mogą dotyczyć wszystkich pędów wyrastających z karpy korzeniowej albo tylko pojedynczych pędów. Jeżeli infekcja obejmie większą część systemu korzeniowego, dochodzi do więdnięcia całej rośliny i jej obumarcia w ciągu jednego do trzech lat od zakażenia.
W polu często obserwuje się rzędy zamierających roślin, co jest konsekwencją rozprzestrzeniania się patogenu w glebie wzdłuż rzędów sadzenia.

• Metody agrotechniczne
  Zaleca się dobór stanowiska, na którym przez co najmniej kilka lat nie uprawiano roślin będących żywicielami V. dahliae, takich jak ziemniak, pomidor, papryka, truskawka, ogórek czy inne gatunki z rodziny psiankowatych i liczne rośliny ozdobne.
  Należy utrzymywać właściwy płodozmian i unikać zbyt długiego użytkowania malin na tym samym polu, szczególnie jeżeli wcześniej stwierdzono obecność choroby.
  Wskazane jest stosowanie umiarkowanego nawożenia, zwłaszcza azotem, dostosowanego do potrzeb roślin, ponieważ nadmierne dawki sprzyjają silnemu wzrostowi części nadziemnych i zwiększają wrażliwość na zakłócenia w transporcie wody.
  Powinno się sadzić wyłącznie zdrowe, kwalifikowane sadzonki pochodzące z plantacji wolnych od werticiliozy oraz kontrolować materiał szkółkarski pod kątem zmian w części szyjkowej i korzeniowej.
  Wskazane jest ograniczanie zachwaszczenia w rzędach i międzyrzędziach, ponieważ liczne chwasty wieloletnie stanowią rośliny żywicielskie V. dahliae i mogą utrzymywać patogena w glebie.
  W razie pojawienia się ognisk choroby zaleca się stopniowe usuwanie i niszczenie silnie porażonych roślin wraz z możliwie największą częścią systemu korzeniowego oraz unikanie przenoszenia zakażonej gleby na inne pola.
• Metoda biologiczna
  Prowadzone są badania nad wykorzystaniem antagonistycznych mikroorganizmów glebowych, zwłaszcza grzybów z rodzaju Trichoderma oraz bakterii z rodzaju Pseudomonas i Bacillus, które mogą ograniczać kiełkowanie mikrosklerocjów i kolonizację korzeni przez V. dahliae. Preparaty te w części upraw są już stosowane w integrowanej ochronie, jednak ich skuteczność bywa zmienna i zależy od warunków środowiska.
• Metoda chemiczna
  Skuteczna chemiczna dezynfekcja gleb polowych jest obecnie bardzo ograniczona, głównie ze względów środowiskowych i prawnych. Zabiegi fungicydowe wykonywane na częściach nadziemnych roślin nie likwidują patogenu w naczyniach i w glebie, dlatego mają znaczenie jedynie pomocnicze. W warunkach szklarniowych stosowane bywają środki do odkażania podłoży, jednak na plantacjach polowych podstawą ochrony pozostają działania profilaktyczne i prawidłowy płodozmian.

1. Chemiczne środki ochrony roślin

To zarejestrowane produkty do ochrony roślin, charakteryzujące się okresem karencji oraz możliwością pozostawiania pozostałości substancji aktywnych. Najczęściej są to fungicydy, głównie skuteczne wobec patogenów grzybowych. Zasadniczo nie działają na bakterie i wirusy.

Podział ze względu na sposób działania:

• Środki kontaktowe (powierzchniowe) – pokrywają powierzchnię roślin, nie wnikając do wnętrza. Działają tylko tam, gdzie zostały naniesione, przez co są narażone na spłukiwanie i degradację. Ich skuteczność zwiększa się poprzez stosowanie adiuwantów.
• Środki wgłębne (translaminarne) – częściowo wnikają w tkanki rośliny, zwykle przez aparaty szparkowe, lecz działają tylko w miejscu aplikacji.
• Środki systemiczne – przenikają do wnętrza rośliny i są transportowane wraz z sokami, co pozwala na ochronę także części, które nie były bezpośrednio opryskane. Mogą być stosowane dolistnie lub przez system korzeniowy (z fertygacją). Często mają wydłużony okres karencji.

2. Biopestycydy (biologiczne środki ochrony roślin)
To preparaty często dopuszczone do produkcji ekologicznej, zwykle o bardzo krótkim lub zerowym okresie karencji i bez pozostałości, zawierają:
– mikroorganizmy (szczepy bakterii, grzybów, drożdży),
– ekstrakty roślinne,
– naturalne olejki,
– związki mineralne (jak wodorowęglan potasu).

Ze względu na sposób działania w grupie biopestycydów wyróżniono preparaty:
– kontaktowe – mikroorganizmy tworzą barierę mikrobiologiczną, konkurują z patogenami (tzw. efekt „zajętego krzesła”) lub wytwarzają metabolity zwalczające patogeny. Ich działanie jest zależne od czynników zewnętrznych (UV, deszcz).
– wgłębne (translaminarne) – dotyczy nielicznych naturalnych preparatów, które przenikają płytko w tkanki.
– systemiczne – bardzo rzadkie wśród biopestycydów, mogą występować tylko przy określonych formulacjach, głównie dostarczanych przez system korzeniowy.

3. Biostymulatory
Choć biostymulatory nie są środkami ochrony roślin, mogą pośrednio ograniczać rozwój chorób, wzmacniając odporność roślin na stresy biotyczne (patogeny) i abiotyczne (warunki środowiskowe).

Wśród biostymulatorów wyróżniono dwa rodzaje:

• Mikrobiologiczne – działają kontaktowo, poprzez zasiedlanie powierzchni roślin i konkurencję z patogenami.
• Niemikrobiologiczne – mogą działać kontaktowo, wgłębnie i systemicznie (najczęściej przy aplikacji przez system korzeniowy, np. fertygację). Do tej grupy należy zaliczyć Agro ECA Protect.

4. Nawozy o działaniu wspierającym zdrowotność
Niektóre nawozy wykazują działanie ograniczające choroby, choć formalnie nie są ŚOR. Przykładem są:

• nawozy miedziowe i srebrne (działanie kontaktowe i odkażające),
• wodorowęglan potasu, sodu (działanie powierzchniowe, zmieniające pH na niekorzystne dla patogenów).

Działają: kontaktowo, czasem wgłębne, systemiczne głównie przy aplikacji do gleby.

5. Preparaty mikrobiologiczne zarejestrowane jako nawozy
Podobnie jak biopestycydy mikrobiologiczne, działają wyłącznie kontaktowo, kolonizując powierzchnie roślin i tworząc barierę biologiczną przeciw patogenom (tzw. efekt „zajętego krzesła” lub wytwarzają metabolity/enzymy).

Skuteczna ochrona roślin przed chorobami opiera się na dostosowaniu strategii działania do fazy rozwoju patogena. Wyróżniamy trzy główne metody stosowania preparatów ograniczających i zwalczających choroby.

1. Metoda zapobiegawcza (profilaktyczna)
Polega na cyklicznym stosowaniu preparatów ochronnych jeszcze przed kontaktem patogena z rośliną oraz przed rozpoczęciem infekcji.

Stosowane środki:

• Chemiczne środki ochrony roślin (ŚOR) – głównie fungicydy zapobiegawcze, które inaktywują inokulum patogena, uniemożliwiając kiełkowanie zarodników oraz penetrację tkanek roślinnych. Skuteczność zależy od odporności substancji aktywnej na zmywanie oraz zdolności przemieszczania się do nowych przyrostów rośliny.
• Preparaty mikrobiologiczne (biopestycydy, biostymulatory mikrobiologiczne, nawozy mikrobiologiczne) – działają przez zasiedlanie powierzchni rośliny lub strefy korzeniowej, tworząc barierę mikrobiologiczną oraz wytwarzając metabolity i enzymy hamujące rozwój patogenów.
• Nawozy nieorganiczne o działaniu wspierającym zdrowotność – jak nawozy miedziowe lub potasowe, wykazujące działanie ograniczające rozwój patogenów poprzez bezpośredni kontakt i zmianę warunków środowiskowych na niekorzystne dla rozwoju chorób.

2. Metoda interwencyjna
Polega na zastosowaniu preparatów bezpośrednio po rozpoczęciu infekcji, ale przed pojawieniem się widocznych objawów chorobowych. Staje się coraz powszechniejsza dzięki precyzyjnym systemom monitoringu infekcji, takich jak Farm Smart, który umożliwia wykonanie zabiegu we właściwym momencie, zanim pojawią się objawy chorobowe na roślinie.
Korzyści wynikające ze stosowania ochrony na podstawie systemu Farm Smart:
– redukcja liczby zabiegów nawet o 30% w porównaniu do metody profilaktycznej.
– najwyższa skuteczność preparatów o działaniu kontaktowym wobec młodych stadiów rozwojowych patogenów.

Stosowane środki:

• Chemiczne środki ochrony roślin – fungicydy kontaktowe o działaniu grzybobójczym lub bakteriobójczym, skuteczne w początkowej fazie infekcji.
• Biopestycydy – np. preparaty zawierające substancje wysuszające lub hamujące rozwój strzępek grzybni.
• Biostymulatory niemikrobiologiczne oraz nawozy nieorganiczne – zawierające składniki aktywne o właściwościach ograniczających rozwój patogenów jak krzem, potas, miedź.

Uwaga: Skuteczność interwencyjna ogranicza się do okresu 48–96 godzin od infekcji. Po tym czasie patogeny przenikają do wnętrza rośliny, gdzie środki kontaktowe tracą efektywność.

3. Metoda wyniszczająca (działanie antysporulacyjne)
Stosowana po wystąpieniu widocznych objawów choroby. Celem jest zahamowanie dalszego rozwoju patogena oraz ograniczenie jego rozprzestrzeniania.
Warunek skuteczności – preparaty muszą mieć działanie wgłębne lub systemiczne, aby dotrzeć do patogena rozwijającego się wewnątrz tkanek roślinnych.

Stosowane środki:

• Chemiczne środki ochrony roślin – fungicydy systemiczne lub wgłębne (translaminarne), działające wewnątrz rośliny, w miejscach uszkodzeń i infekcji.
• Biopestycydy – nieliczne preparaty o udokumentowanym działaniu wgłębnym.
• Biostymulatory niemikrobiologiczne oraz nawozy nieorganiczne – zawierające substancje aktywne o działaniu ograniczającym rozwój chorób, które mogą przenikać do wnętrza rośliny poprzez system korzeniowy lub tkanki.