Czarna nóżka i mokra zgnilizna ziemniaka

Czarna nóżka i mokra zgnilizna ziemniaka
Zagrożenia, profilaktyka oraz metoda identyfikacji
 Pectobacterium atrosepticum (Erwinia atroseptica)
 Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum (Erwinia carotovora)
 Dickeya dianthicola, Dickeya solani (Erwinia chrysanthemi)
Opracowali: prof. dr hab. Ewa Łojkowska, mgr Marta Potrykus, dr Wojciech Śledź,
dr Robert Czajkowski, mgr Agata Motyka, Sabina Żołędowska. ZOBR MWB, UG i GUMed
This work was supported by grants:
•
•
NCN 7322/B/P01/2011/40
Pol-Nor/202448/28/2013
Czarna nóżka i mokra zgnilizna
choroby powodowane przez bakterie pektynolityczne
Wśród patogenów bakteryjnych powodujących straty plonów ziemniaka kluczowe
znaczenie mają bakterie pektynolityczne uprzednio klasyfikowane do rodzaju
Erwinia, a obecnie zaliczane do rodzajów Dickeya i Pectobacterium. Bakterie
pektynolityczne wywołują na ziemniaku choroby zwane czarną nóżką i mokrą
zgnilizną a na warzywach i roślinach ozdobnych tylko mokrą zgniliznę. Za sprawcę
choroby zwanej czarną nóżką uważane są obecnie bakterie z gatunku
Pectobacterium atrosepticum, Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum,
Dickeya dianthicola i Dickeya solani. W związku z zagrożeniem jakie stanowią
bakterie z rodzaju Dickeya dla plantacji nasiennych ziemniaka w Szkocji w roku 2010
ustanowiono zero tolerancji na bakterie z tego rodzaju. Także w krajach Afryki
Północnej postulowane jest wprowadzenie podobnej wykładni.
W Polsce bakterie z rodzaju Dickeya wykryto na plantacjach ziemniaka po raz
pierwszy w roku 2005. Badanie to zostało przeprowadzone w ZOBR MWB UG i
GUMed. Od roku 2009 bakterie z rodzaju Dickeya wykrywa się na plantacjach
ziemniaka sadzeniaka w Polsce corocznie, ale z różną częstotliwością, w dużym
stopniu zależną od średnich temperatur powietrza w okresie letnim.
Strategia ochrony ziemniaka, warzyw i roślin ozdobnych przed bakteriami
pektynolitycznymi polega przede wszystkim na wczesnym wykrywaniu bakterii,
eliminacji zainfekowanego materiału nasiennego oraz dezynfekcji narzędzi i maszyn
stosowanych w trakcie uprawy, transportu i przechowywania.
Bakterie pektynolityczne stanowią zagrożenie w trakcie wegetacji
roślin oraz w czasie przechowywania plonów ze względu na:
 zdolność bakterii do przeżywania w materiale nasiennym – sadzeniakach
ziemniaka,
 łatwość rozprzestrzeniania się w obrębie uprawy i powodowanie znacznych strat,
 zdolność przeżywania na resztkach roślinnych, narzędziach, workach,
kontenerach,
 możliwość infekcji latentnej, bezobjawowej, utrzymującej się w tej formie do czasu
pojawienia się warunków zewnętrznych sprzyjających rozwojowi infekcji,
 brak odpornych na bakterie z rodzaju Dickeya i Pectobacterium odmian ziemniaka,
 brak efektywnych chemicznych i/lub biologicznych metod zwalczania tych bakterii,
 ograniczonej wiedzy na temat mechanizmów warunkujących wysoką wirulencje
tych bakterii.
Jak rozpoznać choroby wywoływane przez
bakterie pektynolityczne?
Na obecność bakterii z rodzajów Dickeya i/lub Pectobacterium na roślinach mogą
wskazywać opisane poniżej a występujące w różnych fazach rozwoju roślin objawy.




Przed wschodami - brak kiełkowania i w efekcie brak wschodów.
Po wschodach - obserwuje się infekcje pierwotne, dla których
charakterystyczne są: żółknące liście, zwijające się wzdłuż głównego nerwu,
czernienie i gnicie podstawy łodygi oraz więdnięcie liści. Chore rośliny są
mniejsze, na ogół słabo ukorzenione i dają się łatwo wyciągnąć z gleby.
Rośliny chore stanowią źródło bakterii na plantacji.
W trakcie wegetacji - obserwuje się infekcje wtórne, których objawy są
podobne jak w przypadku infekcji pierwotnych. Objawy mokrego gnicia
mogą być obserwowane na roślinach i bulwach. Źródłem infekcji są chore
rośliny, bakterie przenoszone przez wiatr, deszcz i owady. Objawy
chorobowe o większym nasileniu występują w latach o większej ilości
opadów, na glebach cięższych.
W trakcie przechowywania - mokra zgnilizna bulw, czyli na ich powierzchni
tworzą się ciemnobrunatne plamy, miąższ ulega rozkładowi. Po uszkodzeniu
mechanicznym skórki bulwa ulega rozpadowi, a na zewnątrz wydostaje się
masa rozłożonego miąższu. Rozprzestrzenianiu infekcji sprzyjają uszkodzenia
mechaniczne bulw w czasie zbioru, a także obecność innych patogenów
wywołujących takie choroby jak np. zaraza ziemniaka, sucha zgnilizna, parch
zwykły.
Profilaktyka




Stosowanie wyłącznie zdrowych, wolnych od bakterii pektynolitycznych
sadzeniaków ziemniaka.
Prowadzenie zabiegów pielęgnacyjnych przy użyciu zdezynfekowanych
narzędzi i maszyn.
Prowadzenie inspekcji pól uprawnych w trakcie całego sezonu
wegetacyjnego.
Zbiór ziemniaków powinien odbywać się przy korzystnych warunkach
pogodowych: bez deszczu, słonecznych; w przypadku zbioru w warunkach
wysokiej wilgotności powietrza zalecane jest dosuszanie bulw ziemniaka
przed umieszczeniem w przechowalni.
Wykrywanie i identyfikacja bakterii
metodami biologii molekularnej
Efektywne wykrywanie i identyfikacja bakterii z rodzaju Dickeya
i Pectobacterium jest prowadzona metodami biologii
molekularnej, opartymi na reakcji łańcuchowej polimerazy DNA
(PCR). Testy molekularne pozwalające na wykrycie bakterii
z rodzaju Dickeya i Pectobacterium są wykonywane rutynowo
na zlecenie firm produkujących sadzeniaki ziemniaka w Holandii,
Fot. 1. Wycinanie oczek
Szkocji a także krajach skandynawskich.
z bulw ziemniaka
W Polsce badania diagnostyczne pod kątem obecności bakterii z rodzaju Dickeya i
Pectobacterium można zlecić w ZOBR. W trakcie badania tkanka roślinna jest
pobierana (Fot. 1), homogenizowana a następnie izolowany jest materiał genetyczny
(DNA). Wykrywanie i identyfikacja bakterii prowadzone są metodą Multipleks PCR;
pojedynczy test pozwala na wykrycie obecności bakterii z gatunku Pectobacterium
atrosepticum, Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum oraz rodzaju Dickeya
(Fot. 2). Test PCR-RFLP pozwala na potwierdzenie/wykluczenie obecności w materiale
roślinnym bakterii z gatunku Dickeya solani. Opisana metoda wykrywania i
identyfikacji została zarejestrowana jako zgłoszenie patentowe.
W celu zlecenia wykonania testów diagnostycznych prosimy kontaktować się z ZOBR
MWB UG i GUMed w Gdańsku
Fot. 2. Elektoforeza agarozowa Multipleks PCR.
Pcc - Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum, Pca - Pectobacterium atrosepticum, Dsp – Dickeya sp.
Zakład Ochrony i Biotechnologii Roślin
MWB UG i GUMed
ul. Kładki 24, 80-822 Gdańsk
tel. +48 58 523 6360, fax +48 58 5236426
[email protected]
[email protected]