Rak bakteryjny drzew owocowych

Rak bakteryjny drzew owocowych jest chorobą o dużym znaczeniu gospodarczym, która powoduje poważne straty w sadach czereśniowych i wiśniowych, a także w uprawach jabłoni, gruszy, moreli i brzoskwini. Choroba poraża wszystkie nadziemne organy drzew. Najgroźniejsze są infekcje jesienne i wiosenne, ponieważ mogą prowadzić do zamierania całych pędów i osłabienia drzewa. Charakterystyczną cechą tej choroby są nekrozy kory oraz wycieki gumy z porażonych pędów i konarów. Kluczowe znaczenie w ochronie ma szybkie usuwanie porażonych części roślin oraz stosowanie środków ochronnych w okresach największego ryzyka zakażeń.

Chorobę wywołują bakterie Pseudomonas syringae pv. syringae i Pseudomonas syringae pv. morsprunorum. Są to gram-ujemne pałeczki o wymiarach 0,7-1,2 µm szerokości i 1,5-3 µm długości. Bakterie są urzęsione lofotrichalnie, czyli posiadają kilka rzęsek umieszczonych na jednym biegunie komórki, co ułatwia im ruch i kolonizację roślin.

Biologia
Patogen zimuje w tkankach roślin gospodarzy: w pąkach, w miękiszu kory porażonych drzew oraz na powierzchni pędów. Wiosną wraz z sokami roślinnymi i wyciekami gumy bakterie zaczynają intensywnie się namnażać. Infekcje pierwotne następują przez naturalne rany i blizny po opadłych liściach, a także przez uszkodzenia mechaniczne spowodowane przez owady.

Źródła infekcji
Głównym źródłem infekcji są porażone pędy, pąki i kora. Zimą bakterie pozostają w tkankach drzewa, a wiosną wraz z sokami mogą kolonizować powierzchnię młodych pędów i kwiatów. Szczególnie groźne są miejsca ran po opadłych liściach, przez które bakterie łatwo wnikają do wnętrza rośliny.

Rozprzestrzenianie patogenu
Patogen rozprzestrzenia się dzięki kroplom deszczu, które przenoszą bakterie z wycieków na zdrowe organy, a także przy pomocy wiatru i owadów uszkadzających tkanki. Bakterie mogą szybko rozprzestrzeniać się systemicznie wewnątrz drzewa, powodując zamieranie pąków, nekrozy kory i stopniowe obumieranie gałęzi.

Bakterie najlepiej rozwijają się w warunkach dużej wilgotności powietrza i umiarkowanych temperatur.
Optymalny zakres temperatur dla infekcji wynosi około 18-25°C.
Do zakażeń najczęściej dochodzi wiosną w okresie nabrzmiewania pąków i kwitnienia oraz jesienią po opadnięciu liści. Szczególne znaczenie dla rozwoju choroby mają rany na pędach, powstałe w wyniku działalności owadów lub uszkodzeń mechanicznych. Patogen może wykorzystać także cukry wydzielane przez rośliny w miejscach uszkodzeń, co dodatkowo sprzyja jego namnażaniu.

Kwiaty – porażone brunatnieją i zasychają, często pozostają na drzewie.
Pędy – na młodych pędach i krótkopędach pojawiają się nekrozy oraz charakterystyczne wycieki gumy. Porażone pąki brunatnieją i zamierają.
Kora i gałęzie – wokół miejsc infekcji powstają rozległe nekrozy kory, które mogą powodować pękanie i odpadanie fragmentów kory, odsłaniając drewno. W efekcie tworzą się rany rakowe, które powiększają się z każdym sezonem.
Liście – objawy widoczne w postaci żółtych, wodnistych plam, które brunatnieją i zasychają. U gruszy występują także plamy z brunatną obwódką, natomiast u jabłoni objawy te są mniej wyraźne.
Owoce – na gruszkach powstają brunatne plamy o średnicy 2-3 mm, natomiast jabłka porażane są rzadziej.

• Zabiegi sanitarne
  Usuwanie z sadów drzew silnie porażonych, a z drzew słabiej porażonych – wycinanie zrakowaciałych pędów.
  Z pni i konarów należy wycinać obumarłą korę aż do zdrowego drewna, a powstałe rany zabezpieczać pastą ochronną lub farbą emulsyjną z dodatkiem fungicydu miedziowego.
  W szkółkach usuwać wszystkie drzewa z objawami porażenia, aby nie stanowiły źródła infekcji.
• Ochrona chemiczna
  W okresie nabrzmiewania pąków, kwitnienia i opadania liści stosować opryski środkami miedziowymi, które ograniczają rozwój bakterii.
  W sadach czereśniowych i wiśniowych nie należy dosadzać młodych drzew w miejscach, gdzie choroba występuje, ponieważ szybko ulegają porażeniu.

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.