A.I. Polinova, D.R. Zagirova, L.Yu. Kokaeva, I.I. Busko, I.V. Levantsevich, S.N. Elansky
Nos últimos anos, o estado fitosanitario das patacas e sementes deteriorouse notablemente en Bielorrusia. Cambiou o papel de certos tipos de organismos nocivos e a súa relación nas agrofitocenoses. A perigosidade de moitas enfermidades non só estendidas (tizón tardío, alternaria, todo tipo de costra, bacteriose, podremia seca do fusarium) aumentou, senón tamén novas, insuficientemente estudadas, como a podremia acuosa da ferida (Fig. 1). Esta enfermidade, que ocorre na India, Asia Central e outros países do sur, observouse nas rexións de Gomel, Brest, Grodno e Minsk de Bielorrusia. Do mesmo xeito que outros oomicetos que habitan no solo, o P. ultimum causa danos masivos en condicións de humidade excesiva, en zonas mal drenadas, durante as choivas prolongadas (Taylor et al., 2008).
En Bielorrusia, a propagación da enfermidade observouse en anos cunha temperatura aumentada na estación de crecemento: nalgúns lotes de patacas, o 8-10% dos tubérculos foron afectados. A podremia acuosa de tubérculos pode causar danos significativos, causados pola falta de variedades resistentes, medidas de protección desenvolvidas e o rápido desenvolvemento da enfermidade en caso de danos aos tubérculos (Zhuromskaya, 2003; Ivanyuk et al., 2005). A enfermidade afecta só aos tubérculos. En Rusia, a podremia acuosa da ferida aínda non é significativa.
Neste traballo investigamos 4 cepas de axentes causantes da podremia acuosa das feridas illadas de tubérculos de pataca afectados de variedades Vektar bielorrusa, skarb e híbridos reprodutores nos almacéns do Centro Científico e Práctico da Academia Nacional de Ciencias de Bielorrusia para a pataca e a horticultura (rexión de Minsk). Os obxectivos do estudo foron determinar as especies pertencentes aos illados illados, a súa virulencia en relación cos tubérculos da pataca, avaliar o crecemento a diferentes temperaturas ambientais e a resistencia ao metalaxilo.
O micelio dos illados cultivouse en medio de chícharos líquidos (180 g de chícharos verdes conxelados fervéronse durante 10 minutos en 1 litro de auga destilada, despois do cal autoclavanse durante 30 minutos a 1 atm); Illouse o ADN de cada cepa. Para o illamento do ADN, o micelio conxelado triturouse en nitróxeno líquido, lisouse en tampón CTAB e despois desproteinizouse con cloroformo. O ADN almacenouse en auga desionizada a –20 ° С. A análise das secuencias de nucleótidos de rexións xenómicas específicas de especies (rexións de xenes ribosómicos nucleares 18S e 5,8S, así como o separador interxénico transcrito interno ITS1), amplificadas mediante cebadores ITS1 e ITS2 (White, 1990), demostraron que as cepas estudadas pertencen á especie Pythium ultimum Trow. (sinónimo Globisporangium ultimum (Trow) Uzuhashi, Tojo & Kakish).
Todas as cepas estudadas afectaron a franxas de tubérculos de pataca Gala colocadas en cámaras húmidas. As manchas escuras formáronse sobre elas, converténdose despois en úlceras húmidas e penetrantes (Fig. 2). A infección levouse a cabo colocando o micelio P. ultimum no centro da porción de tubérculo.
Os discos de tubérculo inoculados incubáronse a + 22 ° C. A taxa máxima de crecemento da área afectada observouse nos primeiros 2 días, entón a área da úlcera mantívose practicamente inalterada.
Este patrón era válido para todas as cepas estudadas.
A taxa de crecemento das cepas estimouse no medio de agar de avea a temperaturas de 5, 15, 24 e 34 ° C (Fig. 3). O crecemento observouse a todas as temperaturas; a taxa máxima de crecemento observouse a 24 ° C (o vaso de 86 mm estivo completamente invadido en 2 días). A 15 e 34 ° C, a taxa de crecemento foi significativamente menor (a copa estaba crecida en 4 e 3 días, respectivamente).
A temperaturas de 15, 24 e 34 ° C, as taxas de crecemento de todas as cepas estudadas non diferiron. A unha temperatura de 5 ° C, a cepa P1 creceu moito máis rápido que outras (20 mm o día 4), P4 - algo máis lenta (10 mm o día 4), P2 e P3 practicamente non creceron.
Tamén hai que ter en conta que a unha temperatura de 24 ° C o crecemento comezou inmediatamente despois da plantación nun prato, a temperaturas de 15 e 34 ° C houbo un atraso na aparición do crecemento activo por 1 día e a 5 ° C - por 2 días.
O metalaxilo (e o seu isómero mefenoxam) son recoñecidos como os medicamentos máis eficaces para o control dos oomicetos do solo. O metalaxil é capaz de penetrar nos tubérculos e proporcionar (incluso a concentracións moi baixas) a súa protección a longo prazo (Taylor et al., 2008; Bruin et al., 1982). Non obstante, a eficacia do metalaxyl diminúe bruscamente despois da aparición de cepas resistentes nas poboacións. Atopáronse cepas moi resistentes en varias rexións dos Estados Unidos (Taylor et al., 2002). Non hai datos sobre a resistencia das cepas bielorrusas de P. ultimum ao metalaxilo e, polo tanto, decidiuse probar a súa resistencia á droga neste traballo.
O estudo da susceptibilidade ao funxicida metalaxyl levouse a cabo en medio de agar de avea coa adición de funxicida a diferentes concentracións (Pobedinskaya, Elansky, 2014).
As cepas estudadas presentaron algunhas diferenzas na resistencia ao metalaxilo (táboa 1). Así, a unha concentración de funxicida de 1 mg / l, o crecemento da cepa P4 parou completamente e o resto das cepas ralentizouse moito. As cepas P1 e P2 creceron moi lentamente nun medio cunha concentración de metalaxilo de 10 mg / L. A concentración efectiva calculada EC50 (a concentración de funxicida que ralentiza a taxa de crecemento da cepa dúas veces en relación ao control) para todas as cepas foi inferior a 2 mg / L. Así, todas as cepas investigadas eran susceptibles ao metalaxilo; demostrouse que é altamente eficaz na inhibición do crecemento de P. ultimum.
Segundo Bruin et al. (1982) despois do tratamento de plantas durante a vexetación con metalaxilo a unha dose de 0,5 kg / ha, a acumulación de funxicida nos tubérculos foi de 0,055 μg / g no peridermo, 0,022 μg / g na capa cortical e 0,034 μg / g na parte central do tubérculo. Segundo os nosos datos, esta concentración de metalaxilo é insuficiente para contrarrestar a enfermidade, pero pode retardar o seu desenvolvemento.
Cando medran en medio de avea, todas as cepas formaron oosporas no monocultivo (Fig. 4), o que é típico de P. ultimum. O empalme por par das cepas non mostrou síntomas visibles de incompatibilidade vexetativa; as cuncas estaban uniformemente cubertas de micelio.
Os datos obtidos indican que P. ultimum é un fitopatóxeno capaz de crecemento rápido nun amplo rango de temperatura, incluso a unha temperatura de almacenamento de 5 ° C. É virulento para os tecidos dos tubérculos da pataca e forma oosporas capaces de sobrevivir a longo prazo. Así, a especie é un fitopatóxeno perigoso que pode representar unha ameaza para a agricultura e necesita estudos adicionais.
A investigación realizouse co apoio da Russian Science Foundation (proxecto N 14-50-00029).
Táboa 1. Sensibilidade das cepas de P. ultimum ao metalaxilo
Cepo | Concentración de metalaxilo, mg / l | ||
0 (control) | 1 | 10 | |
P1 | 63 | 6 | 0 |
P2 | 65 | 5 | 0 |
P3 | 59 | 0 | 0 |
P4 | 61 | 0 | 0 |
P1 | 105 | 10 | 3 |
P2 | 110 | 10 | 3 |
P3 | 95 | 0 | 0 |
P4 | 98 | 0 | 0 |
Aprox. Danse datos medios para 3 medicións.
O artigo publicouse na revista "Potato Protection" (no 1, 2017)