В связи с выявлением нового бактериоза картофеля в нашей стране сложилась опасная ситуация с его диагностикой в системе семеноводства и возможным широким распространением в частном секторе.
Традиционная «черная ножка»
До недавнего прошлого в нашей стране принято было считать, что типичные признаки «черной ножки стеблей и мягкой гнили клубней» способна вызывать только бактерия Erwinia carotovora. У этого многоядного патогена (поражает большое количество как культурных, так и дикорастущих видов растений разных семейств) различают 2 разновидности: условно называемую «стеблевую» форму - subsp. atroseptica и «клубневую» - subsp. carotovora.
Симптоматика этой болезни общеизвестна. Болезнь проявляется в 2-х формах: в виде увядания и загнивания стеблей и мягкой гнили посадочных и хранящихся клубней. Предвсходовое развитие бактериальной клубневой инфекции или ранее послевсходовое проявление обычно сопровождается обширным загниванием материнского (семенного) клубня и ведет, как правило, к выпадению кустов
Более позднее обнаружение черной ножки фиксируют в фазу цветения. Симптомы проявления на всходах выражаются в резком отставании в росте, листья желтеют, становятся мелкими, жесткими и закручиваются вдоль средней жилки. Побеги располагаются под острым углом к стеблю и тянутся кверху. Нижняя часть стебля на уровне почвы размягчается и загнивает, приобретая различные оттенки от желто-коричневого до темного (отсюда название «черная ножка»). Пораженные растения легко выдергиваются из почвы, многие из них погибают. Через столоны бактерия проникает в клубни, часть из них загнивает и превращается в мягкую кашицеобразную слизистую массу (мокрая гниль), позже при участии сапрофитных и полусапрофитных организмов клубни полностью распадаются, приобретают резкий неприятный запах.
Часто болезнь у клубней бывает незаметна. Однако инфекция находится в скрытом виде, главным образом, в столонной части клубня. Процент молодых клубней со скрытой формой инфекции зависит от степени проявления черной ножки на растениях в вегетационный период. В некоторых случаях до 75% клубней под больным кустом являются носителями фитопатогенных бактерий. Однако при отсутствии благоприятных погодных условий болезнь не развивается и бактерии из посадочного клубня через растение и столоны без видимых признаков проникает в дочерние клубни.
Развитие черной ножки на растениях картофеля зависит от взаимодействия ряда абиотических факторов: температуры, относительной влажности воздуха, количества выпавших осадков, насекомых и др. Эти факторы определяют длину инкубационного периода при развитии болезни. Оптимальной температурой для проявления данного бактериоза является 21-26°С, но стеблевая форма может развиваться и при более низких температурах 16-18°С.
Новая «черная ножка»
Серьезной проблемой нового бактериального заболевания картофеля является то, что его симптомы почти неотличимы от описанной нами выше черной ножки, вызываемой бактерией E. сarotovora, поэтому его также повсеместно именуют «черной ножкой».
Первое появление нового патогена на картофеле (еще под названием E. сhrysanthemi), который вызывал увядание его кустов, зафиксировано в Нидерландах в 1972 г. Тогда эту бактерию преимущественно связывали с болезнями декоративных культур. Позднее этот патоген выявили на полях многих европейских государств (в Англии, Франции, Венгрии, Германии, Швеции, Бельгии, Швейцарии, Польши, Финляндии, Шотландии, Испании, Швейцарии и др.), а также в Израиле. Но интерес к нему значительно усилился только в последние 10-12 лет, когда произошла активизация его вредоносности, и он оказался причиной значительных потерь семенных и продовольственных партий клубней (особенно последние 5 лет).
Дальнейшие исследования большого набора штаммов вида E. chrysanthemi выявили, что он поражает широкий круг растений-хозяев. В связи с этим систематики разделили его на 6 видов-«патоваров» - «chrysanthemi», «dianthicola», «dieffenbachiae», «paradisiaca», «parthenii» и «zeae», основываясь на специфичности их растений-хозяев. Применение анализа рДНК-гибридизации и широкое изучение биохимических характеристик пектолитических, т.е. разлагающих растительную ткань, бактерий подтолкнуло научное сообщество эти группы chrysanthemi полностью отделить от группы Erwinia и дать им новое родовое название Dickeya (саму группу этих патоваров именовать Dickeya ssp.). К настоящему времени последние уже разделены на следующие виды (соответствуют в определенной мере конкретному патовару) - D. dianthicola, D. dadantii, D. zeae, D. chrysanthemi bv. chrysanthemi, D. chrysanthemi bv.parthenii, D. paradisiaca, D. dieffenbachiae.
Как выяснили также западноевропейские ученые, все эти Dickeya ssp., кроме D. рaradisiaca, обнаружены на большом спектре декоративных растений, многие из которых являются предметом широкого экспорта. D. dianthicola обычно вызывает медленное увядание растений картофеля, сопровождающееся внутренним некрозом стебля, почернением его припочвенной части, и впоследствии его полным усыханием.
Штаммовый состав нового патогена
Также большой группой фитобактериологов, возглавляемых Samson R. (Франция), было предпринято всестороннее, с привлечением новейших методов исследований, в т.ч. ПЦР-анализа, изучение значительного штаммового состава нового патогена D. dianthicola. К 2004-2005 гг. они выяснили, что в составе D. dianthicola имеются бактерии («биовар 3»), которые ученые нашли целесообразным выделить в отдельный вид (D. solani).
Микроорганизмы указанного «биовара 3» характеризуются специфическими особенностями, в т.ч. большей агрессивностью по отношению к картофелю. В настоящее время дискутируется вопрос, откуда появились эти агрессивные бактерии D. solani, но до 2004-2005 гг. подавляющим большинством ученых разных стран основным патогеном на картофеле признан «dianthicola», о чем сообщают их многочисленные результаты по тестированию штаммового состава бактерий Dickeya ssp.
Фитобактериологами установлено, что D. dianthicola вызывает бактериозы картофеля, томата, цикория, топинамбура, а также ряда декоративных растений (бегонии, георгина, фрезии, гиацинта, ириса, каланхоэ, гвоздики и сенполии), поэтому предполагается, что его патогенные свойства могли претерпеть изменения на каком-то растении-хозяине, после чего стать для картофеля более агрессивным.
Эта бактерия любит тепло
Зарубежные ученые также отмечают, что штаммы Dickeya ssp. способны вызвать характерное заболевание «черной ножки стеблей» и «мягкой гнили клубней» с более низким уровнем заражения инфекцией клубней и растений в период вегетации, так как их бактерии имеют больше возможностей для распространения через сосудистую ткань растений и характеризуются значительно большей агрессивностью.
Та особенность, что для этой группы патогенов необходима несколько более высокая оптимальная температура для развития болезни, имеет отражение в проявлении симптоматики в более поздний период вегетация, когда увеличивается летняя температура, чем от микроорганизма E. carotovora (при этом инфекционный процесс протекает очень быстро).
Известно также, что эти бактерии несколько менее морозостойки в почве и могут успешно выживать и переносится через речную воду, в отличие от последнего. Как признают отдельные зарубежные авторы, виды Dickeya ssp. стали на их полях доминирующими возбудителями черной ножки, вероятно, из-за более высокой оптимальной температуры развития и их способности более эффективно поражать растительную ткань, по сравнению с бактериями Erwinia ssp. Возрастающее значение Dickeya ssp. они связывают с увеличением средней температуры в течение вегетационного периода в связи с глобальным потеплением.
Меры борьбы
Меры борьбы со всеми бактериозами картофеля одинаковые, сводятся, как правило, к соблюдению всех приемов агротехники и использованию здорового (обеззараженного путем серодиагностики) семенного клубневого материала. Эффективные пестициды, позволяющие подавить внутреннюю инфекцию бактериозов, в настоящее время пока отсутствует, хотя отдельные препараты способны уничтожить эти бактерии на поверхности клубней.
Российские специалисты изучают новый патоген
К настоящему времени этот бактериоз выявлен специалистами ВНИИ фитопатологии и МСХА в ряде регионов Российской Федерации, в т.ч. в Воронежской, Московской и Нижегородской областях. Эти фитобактериологи полностью разделяют мнение вышеописанных зарубежных систематиков. Как и московские авторы, также придерживаемся точки зрения, что погодные условия вегетационных сезонов 2008-2010 гг. могли дать возможность проявиться, а потом способствовать широкому распространению на европейской территории страны новой формы «черной ножки», вызываемой Dickeya ssp.
Хотя биологические особенности нового патогена в некоторой степени изучены группой столичных специалистов, еще точно не определен его штаммовый состав на территории как европейской части страны, так и всей ее площади, пока неизвестна плотность его распространения по регионам, поэтому новая «черная ножка», вероятно, может представлять серьезную проблему при ее диагностике для семеноводства культуры, а также для таможенных и карантинных служб ввиду больших закупок страной значительных партий экспортного картофеля.
СХВ
