Sergey Elansky
Unha das enfermidades máis perigosas das patacas e dos tomates é o tizón tardío causado polo oomiceto Phytophthora infestans (Mont.) De Bary. Este fitopatóxeno é altamente prexudicial porque en condicións climatolóxicas axeitadas, é capaz de desenvolverse de xeito masivo e causar grandes perdas de cultivos, así como unha forte variabilidade, o que lle permite superar rapidamente a resistencia das variedades e o efecto tóxico das preparacións funxicidas. Ata a data non se crearon variedades de pataca e tomate que sexan totalmente resistentes a estes axentes patóxenos.
A única opción para a protección contra o tizón tardío é o uso de produtos químicos fitosanitarios. A epifitose do tizón tardío iníciase polo inóculo primario. En Europa, considérase que o inóculo primario é unha infección que entraba no chan con tubérculos de sementes enfermos, oosporas (estruturas reprodutivas de paredes grosas) P. infestans), así como a zoosporangia provocada polo vento de plantas cultivadas a partir de tubérculos invernados nos campos do ano pasado (plantas "voluntarias"), ou en montóns de tubérculos desbotados ao gardalos para o seu almacenamento. Destas, as plantas cultivadas en moreas de tubérculos descartados son consideradas a fonte de infección máis perigosa. alí, a cantidade de tubérculos xermolados é a miúdo significativa e a zoosporangia pódese transportar deles a longas distancias. O resto das fontes (oosporas, plantas "voluntarias") non son tan perigosas, porque non é habitual cultivar plantas nos mesmos campos máis veces que unha vez cada 3-4 anos. A infección por tubérculos de sementes enfermos tamén é mínima debido ao bo sistema de control de sementes.
En xeral, a cantidade de inóculo primario nas poboacións europeas é limitada e, polo tanto, o aumento da epidemia é bastante lento e pódese controlar con éxito empregando preparados funxicidas químicos.
En Rusia, a situación é radicalmente diferente. A maior parte da colleita de pataca e tomate cultívase en pequenos xardíns privados; ou tampouco se levan a cabo medidas de protección ou se realizan tratamentos funxicidas nun número insuficiente e comezan despois da aparición do tizón tardío nas cimas. Como resultado, as hortas privadas actúan como a principal fonte de infección, das que a zoosporangia é transferida polo vento ás plantacións comerciais. Isto confírmano as nosas observacións directas en rexións de Moscova, Bryansk, Kostroma e Ryazan: observáronse danos ás plantas nos xardíns privados antes do inicio dos tratamentos funxicidas das plantacións comerciais. Posteriormente, a epidemia en grandes campos queda restrinxida polo uso de preparados funxicidas, mentres que nos xardíns privados hai un rápido desenvolvemento do tizón tardío.
No caso de tratamentos impropios ou "de baixo orzamento" de plantacións comerciais, aparecen focos de tizón tardío nos campos; no futuro están a desenvolverse activamente, capturando áreas cada vez máis grandes.
A infección nos xardíns privados ten un impacto significativo nas epidemias nos campos comerciais. En todas as rexións de cultivo de pataca de Rusia, a superficie ocupada polas patacas nos xardíns privados é varias veces maior que a superficie total dos campos das grandes organizacións produtoras. En tal ambiente, as hortas privadas pódense ver como un recurso de inóculo global para campos comerciais.
Intentemos identificar aquelas propiedades características das poboacións de P. infestans en xardíns privados. A plantación de sementes e o control de corentena de patacas de consumo, sementes de tomate obtidas de dubidosos produtores estranxeiros, o cultivo a longo prazo de patacas e tomates nas mesmas zonas, tratamentos funxicidas inadecuados ou a súa completa ausencia provocan graves epifitotias no sector privado, cuxo resultado é gratuíto. cruzamento, hibridación e formación de esporas en xardíns privados. Como resultado, obsérvase unha diversidade xenotípica moi alta, cando practicamente todas as cepas son únicas no seu xenotipo (Elansky et al., 2001) e a distribución de xenotipos nas poboacións satisfai a proporción de Hardy-Weinberg (Amatkhanova et al., 2004), o que é unha evidencia a favor do cruzamento libre. en poboacións. As ósporas fórmanse activamente nos órganos vexetais afectados (Smirnov, Elansky 1999). Plantar patacas de semente de varias orixes xenéticas fai improbable que aparezan liñas clonais especializadas en atacar unha determinada variedade. As cepas seleccionadas nese caso distínguense pola súa versatilidade en relación ás variedades afectadas; a maioría ten un número próximo ao máximo de xenes de virulencia (Amatkhanova et al., 2004; Shein et al., 2009). Isto é moi diferente ao sistema de "liñas clonais" típico para grandes campos de empresas agrícolas cun sistema de protección debidamente instalado contra o tizón tardío. As "liñas clonais" (cando todas as cepas de patóxeno de tizón tardío no campo están representadas por un ou máis xenotipos) son omnipresentes nos países onde o cultivo da pataca se realiza exclusivamente por grandes granxas: Estados Unidos, Holanda, Dinamarca, etc. (Goodwin et al., 1994, Dyakov, Elansky, 2007, Cooke et al., 2006). A finais do século XX, as "liñas clonais" estaban estendidas nas partes asiáticas e do Extremo Oriente de Rusia (Elansky et al., 20), o que aparentemente se debe ao uso das mesmas variedades de patacas exclusivamente para plantar. Recentemente, a situación nestas rexións tamén comezou a cambiar cara a un aumento da diversidade xenotípica das poboacións (S.N. Elansky, datos inéditos).
A ausencia de tratamentos intensivos con preparados funxicidas ten outro resultado directo: non hai acumulación de cepas resistentes nos xardíns. De feito, os nosos resultados mostran que as cepas resistentes ao metalaxilo se detectan con menos frecuencia nos xardíns privados que nas plantacións comerciais (Elansky et al., 2007).
A plantación próxima de patacas e tomates nos xardíns facilita a migración de cepas entre estes cultivos, como resultado da cal, na última década, entre as cepas illadas das patacas, aumentou a proporción das persoas que levan o xene para a resistencia ás variedades de tomate cherry T1, que antes só eran características das cepas de "tomate". As cepas co xene T1 na maioría dos casos son moi agresivas tanto para as patacas como para os tomates.
Nos últimos anos, o tizón tardío no tomate comezou a aparecer en moitos casos antes que nas patacas. As mudas de tomate poden estar infestadas de oosporas no chan ou de oosporas presentes nas sementes de tomate ou adheridas a elas (Rubin et al., 2001). Desde finais do século XX, apareceron nas tendas un gran número de sementes empaquetadas económicas, principalmente importadas, ao uso das cales cambiaron a maioría dos pequenos produtores. As sementes poden conter cepas con xenotipos típicos das rexións do seu cultivo. No futuro, estes xenotipos inclúense no proceso sexual nos xardíns privados, o que leva á aparición de xenotipos completamente novos.
Así, os xardíns privados son un "crisol" global no que, como resultado do intercambio de material xenético, se procesan os xenotipos existentes e aparecen outros completamente novos. Ademais, a súa selección ten lugar en condicións moi diferentes ás creadas para as patacas en grandes explotacións: a ausencia de prensa funxicida, a uniformidade varietal das plantacións, o predominio de plantas afectadas por diversas formas de infección viral e bacteriana, a proximidade a tomates e solanáceas salvaxes, o cruzamento activo e a formación de oosporas, a para que as oosporas induzan unha recaída da enfermidade o ano seguinte. Todo isto leva a unha elevada diversidade xenotípica de poboacións de xardíns. En condicións epifitóticas, o tizón tardío esténdese moi rapidamente nas hortas e liberanse enormes cantidades de esporas que voan cara ás plantacións comerciais próximas. Non obstante, ao chegar aos campos comerciais co sistema correcto de tecnoloxía e protección agrícola, as esporas que voaron practicamente non teñen oportunidade de iniciar unha grave epidemia no campo, que se debe á falta de liñas clonais resistentes a 10 funxicidas e especializadas para a variedade cultivada.
Outra fonte de inóculo primario poden ser os tubérculos enfermos atrapados en mudas comerciais. Estes tubérculos cultiváronse, por regra xeral, en campos con boa tecnoloxía agrícola e protección química intensiva. Os xenotipos dos illados que afectaron aos tubérculos adáptanse ao desenvolvemento da súa propia variedade. Estas cepas son significativamente máis perigosas para a plantación comercial en comparación co inóculo orixinado por xardíns privados. Os resultados dos nosos estudos tamén apoian esta suposición. As poboacións illadas de grandes campos con protección química correctamente conducida e boa tecnoloxía agrícola non difiren na alta diversidade xenotípica. A miúdo trátase de varias liñas clonais, caracterizadas por unha alta agresividade e un predominio de cepas resistentes a funxicidas.
As cepas de sementes comerciais poden entrar en poboacións de horta e involucrarse nos procesos que nelas se producen. Non obstante, nunha horta, a súa competitividade será moito menor que nun campo comercial e pronto deixarán de existir en forma de liña clonal, pero os seus xenes pódense empregar na poboación de "xardíns".
A infección que se desenvolve en plantas "voluntarias" e en montóns de tubérculos sacrificados durante a colleita non é tan relevante para Rusia, porque Nas principais rexións de cultivo de pataca de Rusia obsérvase unha profunda conxelación do solo invernal e raramente se desenvolven plantas de tubérculos que invernaron no chan.
Ademais, como demostran os nosos experimentos, o axente causante do tizón tardío normalmente non sobrevive a temperaturas negativas, incluso en tubérculos que mantiveron a súa viabilidade. Na zona árida, onde se practica o cultivo de patacas temperás, o tizón tardío é bastante raro debido á estación de crecemento seca e quente.
Así, actualmente estamos observando a división das poboacións de P. infestans en poboacións de "campo" e "xardín". Non obstante, nos últimos anos observáronse procesos que conducen á converxencia e interpenetración de xenotipos destas poboacións.
Entre eles, pódese notar un aumento xeral da alfabetización de pequenos produtores, a aparición de pequenos paquetes accesibles de patacas de semente, a propagación de preparados funxicidas en pequenos paquetes e a perda do medo á "química" por parte da poboación.
As situacións xorden cando, grazas á vigorosa actividade dun provedor, aldeas enteiras están plantadas con tubérculos de sementes da mesma variedade e se proporcionan pequenos paquetes dos mesmos pesticidas. Pódese supor que as patacas da mesma variedade atoparanse nas plantacións comerciais próximas.
Por outra banda, algunhas empresas comerciantes de pesticidas están a promover esquemas de tratamento químico "orzamentarios". Neste caso, o número de tratamentos redúcese e ofrécense funxicidas máis baratos e non se fai fincapé en evitar o desenvolvemento do tizón tardío ata a sega das copas, senón nun certo atraso no epifitotipo para aumentar o rendemento. Tales esquemas están economicamente xustificados cando se cultivan patacas de consumo a partir de sementes de baixa calidade, cando en principio non hai dúbida de obter un alto rendemento. Non obstante, neste caso, a diferenza das poboacións de xardín, o fondo xenético nivelado da pataca permitirá seleccionar razas fisiolóxicas específicas de fitopatóxenos, que son moi perigosos para esta variedade.
As tendencias cara á converxencia de métodos de "xardín" e "campo" de produción de patacas parécennos bastante perigosas. Para evitar as súas consecuencias negativas tanto no fogar como no sector comercial, será necesario controlar tanto a variedade de patacas de semente como a gama de funxicidas ofrecidos a propietarios privados en pequenos envases, así como facer un seguimento dos esquemas de protección da pataca e do uso de funxicidas no sector comercial.
Debido ao débil desenvolvemento da produción de sementes en Rusia, importáronse grandes volumes de patacas de semente do exterior. Xunto a el, importaranse novas cepas de patóxenos, posiblemente altamente patóxenas e resistentes aos funxicidas, incl. tizón tardío.
En Rusia, a súa reserva xenética participará no proceso natural de creación de novos xenotipos, adaptados ás nosas condicións e á derrota das variedades cultivadas en Rusia.
Nas áreas do sector privado, hai un intenso desenvolvemento non só de tizón tardío, senón tamén de Alternaria. A maioría dos propietarios de parcelas privadas non toman medidas especiais para protexerse contra Alternaria, confundindo o desenvolvemento de Alternaria co marchitamento natural das cimas ou o desenvolvemento do tizón tardío. Polo tanto, co desenvolvemento masivo de Alternaria en variedades susceptibles, as parcelas domésticas poden servir como fonte de inóculo para plantacións comerciais.
Este traballo realizouse co apoio parcial da Russian Science Foundation (proxecto N 14-50-00029).
O artigo publicouse na revista "Potato Protection" (no 1, 2015)