Небезпечний фузаріоз – діагностика
15.10.2019
Одне з перших місць за шкодочинністю серед збудників хвороб зернових колосових культур справедливо посідають гриби роду fusarium, прояв яких на культурі може бути різноманітним. І справді, фузаріози супроводжують вирощування культури протягом усього періоду вегетації, не залишать без уваги отриманий вами врожай і нагадають про себе в показниках якості подальших продуктів переробки!
Основне джерело інфекції — уражені пожнивні рештки і заражене насіння. Уражене насіння набуває рожевого відтінку, стає щуплим, втрачає блиск. Також варто не забувати, що збудник може проявляти себе у вигляді латентної інфекції, тобто без будь‑яких візуальних ознак ураження. Під час зберігання вологість такого зерна може сягати 18 % і більше. За таких умов хвороба інтенсивно розвивається й поширюється, склеюючи міцелієм зерна у тверді грудки.
Отже, хворе зерно найнебезпечніше! Воно слугує джерелом ураження інфекцією іншого насіння під час зберігання. У разі висіву насіння з прихованою інфекцією можлива загибель сходів або ослаблення рослин, які надалі матимуть підвищену чутливість до ґрунтової інфекції. Саме тому обов’язковим етапом у підготовці посівного матеріалу є детальна фітопатологічна діагностика його партії.
Наслідки інфікування від уражених рослинних решток можна побачити вже з моменту проростання насіння та появи сходів. Перші симптоми прояву фузаріозу — загнивання проростків у полі одразу після проникнення міцелію в колеоптиль та зародкові корінці. Рослина гине, іноді навіть до того, як досягне поверхні ґрунту, як наслідок, посіви стають зріджені. Помітити такі рослини важко, оскільки для цього потрібно провести детальний моніторинг посівів з розкопуванням уражених рослин і подальшою діагностикою в лабораторних умовах. Річ у тім, що схожі симптоми викликає ціла низка мікроорганізмів: церкоспорельоз (збудники — Helgardia herpotrichoides (Fron) Crous & W. Gams і H. acuformis (Nirenberg) Crous & W. Gams), офіобольоз (збудник — Gaeumannomyces graminis (Sacc.) von Arx & Olivier var. tritici Walker), побуріння основи стебла, або фузаріоз (збудники — гриби роду Fusarium Link); фузаріозна коренева гниль (збудники ті ж самі); звичайна, або гельмінтоспоріозна коренева гниль (збудник — Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoemaker) та ризоктоніоз (збудник — Rhizoctonia cerealis Van der Hoeven).
Рис. 1. Візуальні ознаки ураження насіння грибами роду Fusarium у порівнянні зі здоровим.
Рис. 2. Симптоми ураження сходів грибами роду Fusarium.
Надалі шкодочинність фузаріозів проявлятиметься у зимовий період, у разі малосніжної зими — розвиток кореневих гнилей або збудники в патогенному комплексі, що їх називають «сніговою пліснявою». Ознаки ураження сніговою пліснявою помітні одразу після танення снігу. Патоген має більшу агресивність за низьких температур (5 ⁰С), чим і пояснюється переважне розселення гриба в роки з холодною весною. На листках озимих з’являються водянисті плями з білим павутинним нальотом, що призводить до склеювання листків, внаслідок чого уражене листя відмирає. За сильного ураження спостерігається відмирання вузла кущіння, листових піхов, коренів і загибель усієї рослини. Біля основи стебел і на залишках загиблих рослин протягом усього вегетаційного періоду формується конідіальне спороношення гриба, збудник зберігається у ґрунті та на органічних рештках.
Рис. 3. Посіви озимої пшениці, уражені сніговою пліснявою.
Рослини, які добре перезимували та досягли стадії кущення без пошкодження фузарієвими грибами, все ще знаходяться під загрозою ураження, особливо в районах із низьким рівнем зволоження. Придаткові корені є воротами для ґрунтової інфекції, через них міцелій збудника проникає у вузол кущення, звідти — далі в основу стебла. Водночас транспортування поживних речовин від коренів до надземної частини рослини ускладнюється. Ослаблені рослини буріють, спочатку в районі листових піхов, потім на нижній частині стебел, що призводить до прискореного відмирання листків нижніх ярусів, а за сильного ураження навіть стебел, які надалі є середовищем для розвитку макроконідій.
Рис. 4. Візуальні ознаки ураження прикореневої частини та стебел пшениці озимої.
При підвищеній вологості та затяжній дощовій погоді макроконідії з краплями води проникають на верхні яруси рослини та спричиняють розвиток листкової форми фузаріозу. Це ставить неабияке завдання перед аграріями, оскільки візуальні симптоми ураження дуже схожі з плямистостями, спровокованими іншими збудниками. Наприклад, вегетаційний період 2014 року видався дуже непростим для сільгоспвиробників, адже кількість опадів за вегетаційний період перевищила річну, а в деяких регіонах і 2‑річну норму. Саме тоді основною помилкою аграріїв у фітосанітарній діагностиці було те, що симптоми розвитку фузаріозу на листі сприймалися як розвиток піренофорозу. Проте у ході детальних лабораторних досліджень переважна більшість випадків із підозрою на піренофороз показала розвиток фузаріозу в листковій формі.
При досягненні рослинами фази молочно‑воскової стиглості починають проявлятися найзагрозливіші симптоми такої хвороби, як фузаріоз колосу. Саме в цей період починаємо спостерігати бурі водянисті плями біля основи колоскових лусок і так зване завчасне дозрівання окремих колосів, які виглядають білими на фоні ще зеленої основної маси колосся. Це свідчить про те, що інфікування колосу відбулося в період цвітіння через виступаючі пиляки.
Рис. 5. Симптоми прояву фузаріозу колосу пшениці озимої.
Також слід пам’ятати про те, що інфекція може проникати в колос разом із краплями дощу та роси вже після цвітіння. У цьому випадку розвиватиметься інший тип зараження без будь‑яких видимих симптомів.
Фузаріоз зерна за багатьма характеристиками є унікальним захворюванням рослин, до того ж надзвичайно складним для вивчення. Однією з його відмінностей є специфічна етіологія — участь у патогенному процесі декількох видів грибів роду Fusarium. Ураження рослин фузаріозами значно погіршує посівну і харчову якість зерна, призводить до великих втрат урожаю.
Ураження фузаріозом усього колосу знижує врожай на 87 %, половини — на 76 %, третини колосу — на 44 %. Внаслідок фузаріозного зараження маса зерна може знизитися на 64 %, кількість зерен у колосі — на 46 %. Крім того, що фузаріоз зернових культур призводить до значних втрат урожаю, він погіршує якість кінцевої продукції: вміст протеїну в зерні пшениці, ураженому грибами роду Fusarium, менший порівняно зі здоровим на 0,1–0,5 %, вміст сирої клейковини знижується з 29,2 до 14,7–22 %. Як наслідок, погіршується якість борошна і хліба.
Ще однією особливістю грибів роду Fusarium є здатність продукувати в процесі життєдіяльності мікотоксини — вторинні метаболіти мікроскопічних грибів, що забруднюють харчові продукти та корми і є дуже небезпечними й токсичними речовинами для людей і тварин. Вживання уражених мікотоксинами продуктів справляє руйнівний вплив на клітини, тканини та органи. Водночас в організмі можуть спричинюватися канцерогенна, мутагенна, тератогенна, нейротоксична, імуносупресивна, алергенна та ембріотоксична дії.
Останніми роками в усьому світі проводяться широкомасштабні дослідження з вивчення шляхів біосинтезу мікотоксинів та запобігання їх накопиченню в урожаї. Тому чітке розуміння, якими саме видами грибів роду Fusarium інфіковані рослини, є дуже важливим для з’ясування типу подальшої загрози вирощування зернової продукції.
На базі Білоцерківського діагностичного центру компанії «Сингента» починаючи з 2015 року проводиться моніторинг 8 видів грибів роду Fusarium (F. graminearum, F. culmorum, F. sporotrichioides, F. langsethiae, F. poae, F. avenaceum, F. tricinctum, F. cerealis), охоплюючи 20 областей із трьох природно‑кліматичних зон вирощування сільськогосподарських культур. Дослідження проводяться за допомогою ПЛР‑аналізу в реальному часі за використання комерційних тест‑систем.
Рис. 6. Наслідки впливу мікотоксинів на тваринний організм.
Отримані нами дані свідчать про наявність фузаріозної інфекції на насінні пшениці. Домінантними видами в більшості агроценозів останніми роками були F. graminearum та F. avenaceum. Обидва види фузаріозів проявляються на генеративних органах рослини з явними симптомами ураження, формуючи спороношення на колоскових лусках у вигляді зафарбованої маси макроконідій.
F. graminearum на сьогодні включає в себе 13 різних підвидів, основним токсином яких є В‑токсин дезоксиніваленол (ДОН) — високотоксичний трихотециновий мікотоксин, який викликає сильне отруєння та розлади ШКТ, вирізняється імунодепресивним ефектом. Що ж стосується F. avenaceum, то він основний продуцент моніліформіну (МОН), що є кардіотоксичним мікотоксином, який спричинює гіпертрофію шлуночків серця.
Підбиваючи підсумки результату аналізів лише невеликої частини видового складу грибів роду Fusarium і зважаючи на темпи розповсюдження фузаріозних хвороб, слід звернути особливу увагу на боротьбу з даними збудниками, які зменшують кількість та якість отриманого врожаю, загрожують життю як тварин, так і людей. Саме тому ефективними будуть дотримання агротехніки, вибір стійких сортів та гібридів, протруєння посівного матеріалу якісними препаратами й вчасна фунгіцидна обробка колосу.
Інфоіндустрія за матеріалами syngenta.ua
Пов’язані теми:
