Sergey Elansky
Jedna od najopasnijih bolesti krompira i paradajza je kasna plamenjača, koju izaziva oomiceta. Phytophthora infestans (Mont.) de Bary. Ovaj fitopatogen je veoma štetan jer pod pogodnim vremenskim uslovima može se masovno razviti i uzrokovati velike gubitke usjeva, kao i snažnu varijabilnost, što mu omogućava da brzo savlada otpornost sorti i toksično djelovanje fungicidnih lijekova. Do danas nisu stvorene sorte krompira i paradajza koje su potpuno otporne na ove patogene.
Jedina mogućnost zaštite od kasne plamenjače je upotreba hemijskih sredstava za zaštitu bilja. Epifitotiju kasne plamenjače pokreće primarni inokulum. U Evropi se primarnim inokulumom smatra infekcija koja je u tlo ušla sa oboljelim sjemenskim gomoljima, oosporama (reproduktivnim strukturama debelih stijenki) koje su prezimile u tlu. P. infestans), kao i zoosporangije koje vjetar donosi sa biljaka uzgojenih iz prezimljenih gomolja na prošlogodišnjim poljima („dobrovoljne“ biljke), ili na gomilama krtola odbačenih tokom skladištenja. Od njih najopasnijim izvorom zaraze smatraju se biljke uzgojene na hrpama odbačenih gomolja, jer tamo je broj izniklih gomolja često značajan, a zoosporangije iz njih se mogu prenositi na velike udaljenosti. Drugi izvori (oospore, "dobrovoljne" biljke) nisu toliko opasni, jer Nije uobičajeno uzgajati biljke na istim poljima češće od jednom u 3-4 godine. Infekcija od oboljelih sjemenskih gomolja je također minimalna zbog dobre kontrole sjemena.
Općenito, količina primarnog inokuluma u europskim populacijama je ograničena, te je stoga rast epidemije prilično spor i može se uspješno suzbiti uz pomoć hemijskih fungicidnih lijekova.
U Rusiji je situacija radikalno drugačija. Većina usjeva krompira i paradajza se uzgaja u malim privatnim baštama; na njima se ili uopće ne provode mjere zaštite ili se fungicidni tretmani provode u nedovoljnim količinama i počinju nakon pojave kasne plamenjače na vrhovima. Kao rezultat toga, privatni vrtovi djeluju kao glavni izvor zaraze; zoosporangije iz njih vjetar prenosi u komercijalne zasade. To potvrđuju naša direktna zapažanja u regijama Moskva, Bryansk, Kostroma i Ryazan: oštećenja biljaka u privatnim vrtovima uočena su prije početka tretmana fungicidima na komercijalnim zasadima. Potom se epidemija na velikim poljima suzbija upotrebom fungicidnih lijekova, dok u privatnim vrtovima dolazi do naglog razvoja kasne plamenjače.
U slučaju nepravilnih ili „niskobudžetnih“ tretmana komercijalnih zasada, na poljima se pojavljuju žarišta kasne plamenjače; u budućnosti se aktivno razvijaju, zauzimajući sve veća područja.
Infekcije koje se razvijaju u privatnim baštama imaju značajan uticaj na epidemije u komercijalnim oblastima. U svim regijama u kojima se uzgajaju krumpiri u Rusiji, površina koju krompir zauzima u privatnim vrtovima nekoliko je puta veća od ukupne površine polja velikih proizvodnih organizacija. U takvim uslovima, privatni povrtnjaci mogu se smatrati globalnim resursom inokuluma za komercijalna polja.
Pokušajmo identificirati ona svojstva koja su karakteristična za populacije P. infestans u privatnim vrtovima. Sadnja stočnog krompira koji nije prošao sjemensku i karantensku kontrolu, sjemena paradajza dobijenog od sumnjivih stranih proizvođača, dugogodišnji uzgoj krompira i paradajza na istim površinama, nepravilan tretman fungicidima ili njihovo potpuno odsustvo dovode do ozbiljnih epifitozija u privatnom sektoru, što rezultira slobodnim ukrštanjem, hibridizacijom i formiranjem oospora u privatnim vrtovima. Kao rezultat toga, primećuje se veoma visoka genotipska raznolikost, kada je skoro svaki soj jedinstven u svom genotipu (Elansky et al., 2001), a distribucija genotipova u populacijama zadovoljava odnos Hardy-Weinberg (Amatkhanova et al., 2004) , što ukazuje u prilog slobodnom križanju u populacijama. Formiranje oospora se aktivno javlja u zahvaćenim biljnim organima (Smirnov i Elansky 1999). Sadnja sjemenskog krumpira različitog genetskog porijekla čini malo vjerojatnim da će se pojaviti klonske linije specijalizirane za napad na određenu sortu. Sojevi odabrani u ovom slučaju odlikuju se svojom svestranošću u odnosu na zahvaćene sorte, većina njih ima blizu maksimalnog broja gena virulencije (Amatkhanova et al., 2004., Shein et al., 2009.). Ovo se veoma razlikuje od sistema „klonskih linija“ tipičnih za velika polja poljoprivrednih organizacija sa pravilno instaliranim sistemom zaštite od kasne plamenjače. „Klonske linije“ (kada su svi sojevi patogena kasne plamenjače na polju zastupljeni sa jednim ili više genotipova) su sveprisutne u zemljama u kojima se uzgoj krompira bave isključivo velikim farmama: SAD, Holandija, Danska itd. ( Goodwin et al., 1994, Dyakov, Elansky, 2007, Cooke et al., 2006). „Klonske linije“ krajem 20. veka bile su rasprostranjene u azijskim i dalekoistočnim delovima Rusije (Elansky et al., 2001), što je, očigledno, posledica upotrebe istih sorti za sadnju isključivo domaće proizvodnje. krompir. Nedavno se situacija u ovim regijama također počela mijenjati u pravcu povećanja genotipske raznolikosti populacija (S.N. Elansky, neobjavljeni podaci).
Izostanak intenzivnih tretmana fungicidnim preparatima ima i još jedan, direktan rezultat - nema nakupljanja otpornih sojeva u baštama. Zaista, naši rezultati pokazuju da se sojevi otporni na metalaksil rjeđe otkrivaju u privatnim vrtovima nego u komercijalnim zasadima (Elansky et al., 2007).
Obližnje zasade krompira i paradajza u povrtnjacima olakšavaju migraciju sojeva između ovih useva, usled čega je u poslednjoj deceniji među sojevima izolovanim iz krompira, udeo koji nosi gen otpornosti na sorte cherry paradajza T1, ranije karakterističan. samo kod "paradajz" sojeva, povećao se. Sojevi sa T1 genom su u većini slučajeva vrlo agresivni i prema krompiru i prema paradajzu.
Posljednjih godina kasna plamenjača na paradajzu se u mnogim slučajevima počela javljati ranije nego na krumpiru. Izvor infekcije sadnica paradajza mogu biti oospore u tlu ili oospore prisutne u sjemenu paradajza ili zalijepljene na njega (Rubin i sar., 2001). Od kraja 20. stoljeća u trgovinama se pojavio veliki broj jeftinog pakiranog sjemena, uglavnom iz uvoza, a većina malih proizvođača prešla je na njihovu upotrebu. Sjeme može sadržavati sojeve sa genotipovima tipičnim za regije u kojima se uzgaja. Nakon toga, ovi genotipovi se uključuju u seksualni proces u privatnim vrtovima, što dovodi do pojave potpuno novih genotipova.
Tako su privatni vrtovi globalni “melting pot” u kojem se, kao rezultat razmjene genetskog materijala, obrađuju postojeći genotipovi i pojavljuju potpuno novi. Istovremeno, njihova se selekcija odvija u uvjetima koji su vrlo različiti od onih stvorenih za krumpir na velikim farmama: nepostojanje fungicidne preše, sortna ujednačenost zasada, prevladavanje biljaka zahvaćenih raznim oblicima virusne i bakterijske infekcije, blizina paradajza i divljeg velebilja, aktivno ukrštanje i formiranje oospora, mogućnost da oospore izazovu obnavljanje bolesti naredne godine. Sve to dovodi do vrlo visoke genotipske raznolikosti populacija domaćinstava. U epifitotskim uslovima, kasna plamenjača se vrlo brzo širi u povrtnjacima i oslobađaju se ogromne količine spora koje lete u obližnje komercijalne zasade. Međutim, kada se nađu na komercijalnim poljima sa ispravnim sistemom poljoprivredne tehnologije i hemijske zaštite, pristigle spore praktički nemaju priliku da pokrenu tešku epidemiju na terenu, što je zbog nedostatka klonskih linija otpornih na 10 fungicida i specijalizovanih za kultivisana sorta.
Drugi izvor primarnog inokuluma mogu biti oboljeli gomolji koji se unose u komercijalne zasade sjemenskim materijalom. Ovi krtoli su gajeni, po pravilu, na poljima sa dobrom poljoprivrednom tehnologijom i intenzivnom hemijskom zaštitom. Genotipovi izolata koji su zahvatili gomolje prilagođeni su razvoju na njihovoj sorti. Ovi sojevi su znatno opasniji za komercijalne zasade u odnosu na inokulum koji potiče iz privatnih vrtova. Ovu pretpostavku podržavaju i rezultati našeg istraživanja. Populacije izolovane sa velikih polja sa pravilno sprovedenom hemijskom zaštitom i dobrom poljoprivrednom tehnologijom ne odlikuju se visokim genotipskim diverzitetom. Često je to nekoliko klonskih linija, koje karakterizira visoka agresivnost i dominacija sojeva otpornih na fungicide.
Sojevi komercijalnog sjemenskog materijala mogu ući u populacije u povrtnjacima i biti uključeni u procese koji se u njima odvijaju. Međutim, u povrtnjaku će njihova konkurentnost biti znatno niža nego na komercijalnom polju, a uskoro će prestati postojati u obliku klonske linije, ali njihovi geni mogu se koristiti u populaciji „bašte“.
Infekcija koja se razvija na "dobrovoljnim" biljkama i na gomilama gomolja odbačenih tokom berbe nije toliko relevantna za Rusiju, jer U glavnim regionima uzgoja krompira u Rusiji primećuje se duboko zimsko smrzavanje tla, a biljke iz gomolja koje su prezimile u tlu se retko razvijaju.
Štoviše, kako pokazuju naši eksperimenti, uzročnik kasne plamenjače u pravilu ne preživi na temperaturama ispod nule čak ni na gomoljima koji ostaju održivi. U aridnoj zoni, gdje se prakticira rani uzgoj krompira, kasna plamenjača je prilično rijetka zbog sušne i vruće vegetacije.
Dakle, trenutno promatramo podjelu populacija P. infestans na populacije „poljske“ i „vrtne“. Međutim, posljednjih godina primijećeni su procesi koji su doveli do konvergencije i međusobnog prodiranja genotipova iz ovih populacija.
Među njima se može primijetiti općenito povećanje pismenosti malih proizvođača, pojava pristupačnih malih pakovanja sjemenskog krompira, širenje fungicidnih pripravaka u malim pakiranjima i gubitak straha od „hemije“ stanovništva.
Situacije nastaju kada se, zahvaljujući aktivnom radu jednog dobavljača, čitava sela nađu zasađena sjemenskim gomoljima iste sorte i snabdjevena malim pakovanjima istih pesticida. Sasvim je moguće pretpostaviti da će se krumpir iste sorte pojaviti i na komercijalnim zasadima u blizini.
S druge strane, neke kompanije za trgovinu pesticidima promovišu „jeftine“ šeme hemijskog tretmana. U ovom slučaju se smanjuje broj tretiranja i nude najjeftiniji fungicidi, a akcenat nije na sprečavanju razvoja plamenjače do košnje vrhova, već na određenom odlaganju epifitotije kako bi se povećao prinos. . Takve sheme su ekonomski opravdane kada se uzgajaju prehrambeni krumpiri iz sjemenskog materijala niskog kvaliteta, kada u principu nema govora o dobivanju visokog prinosa. Međutim, u ovom slučaju, za razliku od baštenskih populacija, izjednačena genetska pozadina krumpira omogućit će odabir specifičnih fizioloških rasa fitopatogena, koji su vrlo opasni za datu sortu.
Trendovi ka konvergenciji „baštenskog“ i „poljskog“ načina proizvodnje krompira nam se čine prilično opasnim. Kako bi se spriječile njihove negativne posljedice kako u domaćinstvu tako iu komercijalnom sektoru, bit će potrebno kako kontrolisati asortiman sjemenskog krumpira i asortiman fungicida koji se nude privatnim trgovcima u maloj ambalaži, tako i pratiti šeme zaštite krompira i upotrebu fungicidnih preparata u komercijalni sektor.
Zbog slabog razvoja sjemenske proizvodnje u Rusiji, velike količine sjemenskog krompira se uvoze iz inostranstva. Uz to će se uvoziti i novi, moguće visoko patogeni i na fungicide otporni sojevi patogena, uklj. kasna mrlja.
U Rusiji će njihov genofond biti uključen u prirodni proces selekcije novih genotipova prilagođenih našim uslovima i poraz sorti koje se uzgajaju u Rusiji.
U područjima privatnog sektora intenzivno se razvija ne samo kasna bolest, već i Alternaria. Većina vlasnika privatnih parcela ne poduzima posebne mjere za zaštitu od Alternarije, zamjenjujući razvoj Alternarije za prirodno uvenuće vrhova ili razvoj kasne bolesti. Stoga, s masovnim razvojem Alternarije na osjetljivim sortama, parcele u domaćinstvu mogu poslužiti kao izvor inokuluma za komercijalne sadnje.
Rad je izveden uz djelimičnu podršku Ruske naučne fondacije (projekat br. 14-50-00029).
Članak je objavljen u časopisu “Zaštita krompira” (br. 1, 2015.)