Fuzaryjne więdnięcie pomidora

Fuzaryjne więdnięcie pomidora jest groźną chorobą naczyniową, wywoływaną przez glebowego grzyba workowego, który zasiedla system korzeniowy rośliny i naczynia przewodzące, prowadząc do przewlekłego więdnięcia, zahamowania wzrostu i w końcu do zamierania całych roślin. Choroba występuje przede wszystkim w uprawach pomidora pod osłonami, czyli w szklarniach i tunelach foliowych, gdzie panują wysokie temperatury i wilgotność powietrza, ale może występować także w uprawach gruntowych, zwłaszcza na glebach lekkich, kwaśnych i długo użytkowanych pod pomidory.
Choroba może powodować bardzo wysokie straty plonu, zwłaszcza w intensywnych uprawach pod osłonami: przy silnym porażeniu możliwa jest utrata znacznej części roślin, a pojedyncze egzemplarze mogą zamierać już w pierwszej połowie sezonu, co prowadzi do drastycznego obniżenia plonu handlowego. Chorobę uznaje się za szczególnie ważną w rejonach o ciepłym klimacie i intensywnej produkcji szklarniowej, ale ze względu na rozwój nowych ras patogenu problem nasila się również w strefie umiarkowanej.

Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici należy do kompleksu gatunków F. oxysporum, który obejmuje liczne formy specjalne wyspecjalizowane względem różnych roślin. Grzyb tworzy strzępkę septowaną oraz kilka typów zarodników: liczne mikrokonidia, większe, kilkukomórkowe makrokonidia oraz grubościenne chlamydospory pełniące funkcję formy przetrwalnikowej. Mikrokonidia są zwykle jedno lub dwukomórkowe, powstają w tzw. pseudopiknidach lub bezpośrednio na strzępkach, natomiast makrokonidia są sierpowate, kilkuprzegrodowe i tworzą się na trzonkach konidialnych zebranych w sporodochiach. Chlamydospory powstają pojedynczo lub w łańcuszkach w obrębie strzępek i mogą przetrwać w glebie wiele lat.
Populacja patogenu jest silnie zróżnicowana genetycznie i składa się z kilku ras fizjologicznych. Klasycznie wyróżnia się rasy 1, 2 i 3, które różnią się zdolnością pokonywania genów odporności pomidora (I-1, I-2, I-3, obecnie również I-7). Rozwój nowych ras dopasowanych do uprawianych odmian powoduje, że odporność genetyczna bywa przełamywana i konieczne jest stałe doskonalenie odmian odpornych.
Patogen jest typowym organizmem glebowym. Zasadniczą rolę w jego przeżyciu odgrywają chlamydospory, które mogą przetrwać w resztkach roślinnych i glebie nawet powyżej 10 lat, często na głębokości kilkudziesięciu centymetrów, zachowując zdolność kiełkowania mimo braku rośliny żywicielskiej. Grzyb może rozwijać się saprofitycznie na resztkach organicznych, co dodatkowo wydłuża jego przeżywalność.

Pierwotnym źródłem infekcji są najczęściej porażone nasiona oraz sadzonki produkowane w zainfekowanym podłożu, a także gleba w obiekcie uprawowym, w której wcześniej uprawiano pomidory. Patogen wnika do rośliny głównie przez młode korzenie, drobne zranienia oraz miejsca uszkodzone przez nicienie lub inne patogeny glebowe. Po przeniknięciu do tkanek korzenia strzępki kolonizują ksylem, a wraz z prądem transpiracyjnym przemieszczają się ku górnym częściom rośliny, powodując brunatnienie wiązek przewodzących. Rozrastająca się grzybnia oraz produkowane metabolity toksyczne i enzymy ściany komórkowej prowadzą do zatykania naczyń i zaburzeń transportu wody, co jest bezpośrednią przyczyną więdnięcia.

Rozprzestrzenianie się patogenu w uprawie następuje głównie poprzez przemieszczenie zainfekowanego podłoża, wody irygacyjnej i narzędzi uprawowych, a także w wyniku kontaktu korzeni sąsiadujących roślin. Na polu lub w szklarni szeregi więdnących roślin są często efektem stopniowego rozprzestrzeniania się grzyba w glebie na sąsiednie egzemplarze.

Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici preferuje ciepłe warunki i umiarkowanie wysoką wilgotność gleby.
Optymalna temperatura rozwoju patogenu wynosi około 25-28°C, a choroba szczególnie nasila się w glebach o odczynie lekko kwaśnym oraz na stanowiskach o podwyższonej zawartości CO₂ i słabej wymianie powietrza.
Do infekcji często dochodzi przy długotrwałym utrzymywaniu się wysokiej temperatury gleby, zwłaszcza gdy rośliny są dodatkowo narażone na stresy, takie jak zasolenie, zbyt wysokie nawożenie azotowe, nierównomierne podlewanie czy obecność nicieni. Wysoka wilgotność podłoża sprzyja kiełkowaniu chlamydospor i wzrostowi strzępek, natomiast na części nadziemne choroba rzadko przenosi się bezpośrednio, dlatego krople wody na liściach nie mają takiego znaczenia jak w przypadku patogenów liściowych.

Choroba może występować na każdym etapie rozwoju rośliny, jednak najczęściej pierwsze objawy są obserwowane w okresie intensywnego wzrostu wegetatywnego oraz w początkowej fazie owocowania. W warunkach szklarniowych, przy stałym utrzymywaniu wysokiej temperatury, rozwój choroby może być bardzo szybki i już w ciągu kilku tygodni od infekcji całe partie roślin ulegają silnemu porażeniu.

Objawy fuzaryjnego więdnięcia pomidora mogą pojawiać się we wszystkich fazach rozwojowych roślin, jednak szczególnie charakterystyczne są w okresie kwitnienia i zawiązywania owoców.
Liście
Zwykle pierwsze symptomy obserwowane są na dolnych liściach – zaczynają one żółknąć, więdną i zasychać, często najpierw po jednej stronie rośliny, co prowadzi do asymetrycznego jej wyglądu. W dni słoneczne, przy wysokiej temperaturze, rośliny tracą turgor, zwieszają liście i pędy, natomiast nocą mogą częściowo odzyskiwać jędrność, co bywa mylone z przejściowym niedoborem wody. W miarę postępu choroby więdnięcie obejmuje coraz wyższe piętra liści, a całe rośliny ulegają zahamowaniu wzrostu.
Pędy
Na pędach mogą pojawiać się podłużne, lekko brunatne smugi, związane z przebiegiem wiązek przewodzących. charakterystyczną cechą diagnostyczną jest zbrunatnienie wiązek naczyniowych widoczne na podłużnym lub poprzecznym przekroju łodygi i ogonków liściowych; wiązki są brązowe, czasem niemal czarne, ostro odgraniczone od zdrowej tkanki przewodzącej.
Korzenie
Mogą wyglądać pozornie zdrowo lub jedynie wykazywać lekkie przebarwienia, co utrudnia rozpoznanie choroby na wczesnym etapie. W zaawansowanym stadium rośliny całkowicie więdną i zamierają, często pozostając na poletku w postaci szeregów suchych, brązowych pędów.
Owoce
Na owocach z reguły nie obserwuje się typowych objawów pierwotnych, ale przy silnym porażeniu części nadziemnej mogą wystąpić zaburzenia wzrostu i dojrzewania, a mniejsza powierzchnia asymilacyjna i skrócony okres plonowania powodują spadek liczby i masy owoców.

• Metody agrotechniczne
  W produkcji szkółkarskiej powinno się stosować podłoża wolne od patogenu oraz nasiona o potwierdzonej zdrowotności, zaprawiane środkami fungicydowymi lub inne substancje zalecane do ochrony przed Fusarium.
  W obiektach uprawowych wskazane jest utrzymywanie wysokiego poziomu higieny, czyli dokładne usuwanie resztek roślinnych, dezynfekcja konstrukcji, narzędzi i pojemników, a także unikanie wprowadzania ziemi z zewnątrz bez uprzedniej dezynfekcji.
  W zmianowaniu powinno się unikać długotrwałego użytkowania tego samego stanowiska pod pomidora oraz innych gospodarzy naczyniowych Fusarium, a po zakończeniu uprawy wskazane jest prowadzenie kilkuletniej przerwy z udziałem roślin nie będących żywicielami tego patogenu.
  Pożądane jest ograniczanie czynników stresowych, takich jak zasolenie podłoża, nadmierne nawożenie azotem czy obecność nicieni. Zdrowy system korzeniowy jest mniej podatny na infekcję, dlatego ważne jest utrzymywanie odpowiednich parametrów pH oraz wilgotności podłoża.
• Znaczącą rolę odgrywa dobór odmian odpornych na odpowiednie rasy patogenu. W nowoczesnych programach hodowlanych wykorzystuje się geny odporności I-1, I-2, I-3 oraz I-7, dlatego przy planowaniu uprawy zaleca się wybór odmian o znanym profilu odporności, dostosowanym do składu rasowego patogenu w danym regionie.
• Metody biologiczne
  Coraz większe znaczenie w praktyce mają metody biologiczne, oparte na stosowaniu antagonistycznych szczepów Trichoderma spp., bakterii z rodzaju Bacillus czy zastosowaniu biocharu oraz kompostu, które mogą ograniczać żywotność chlamydospor i hamować rozwój choroby. Wyniki najnowszych badań wskazują, że takie rozwiązania, stosowane łącznie z odpornymi odmianami i prawidłowym zmianowaniem, stanowią ważny element zintegrowanego zarządzania chorobą.
• Metody chemiczne
  Chemiczne zwalczanie opiera się na stosowaniu fungicydów systemicznych działających doglebowo lub w strefie korzeni, jednak środki te nie eliminują patogenu całkowicie i mają przede wszystkim znaczenie w ochronie młodych roślin i ograniczaniu presji infekcyjnej.

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.