A.I. Polinova, D.R. Zagirova, L.Yu. Kokaeva, I.I. Busko, I. V. Levantsevich, S.N. Elansky
En els darrers anys, l'estat fitosanitari de les existències de patates i llavors s'ha deteriorat notablement a Bielorússia. El paper de certs tipus d’organismes nocius i la seva proporció en les agrofitocenoses ha canviat. Ha augmentat la nocivitat de moltes malalties generalitzades (tizones tardanes, alternàries, tot tipus de crosta, bacteriosi, podridura seca del fusarium), sinó també de noves, insuficientment estudiades, com la podridura aquosa de les ferides (Fig. 1). Aquesta malaltia, que es produeix a l'Índia, Àsia Central i altres països del sud, es va observar a les regions de Gomel, Brest, Grodno i Minsk de Bielorússia. Igual que altres oomicets que viuen al sòl, P. ultimum causa danys massius en condicions d’excés d’humitat, en zones poc drenades, durant pluges prolongades (Taylor et al., 2008).
A Bielorússia, la propagació de la malaltia es va observar en anys amb un augment de la temperatura de la temporada de creixement: en alguns lots de patates, un 8-10% dels tubercles es van veure afectats. La podridura aquosa de ferits dels tubercles pot causar danys importants, causats per la manca de varietats resistents, les mesures de protecció desenvolupades i el ràpid desenvolupament de la malaltia en cas de dany als tubercles (Zhuromskaya, 2003; Ivanyuk et al., 2005). La malaltia només afecta els tubercles. A Rússia, la podridura aquosa de la ferida encara no és significativa.
En aquest treball, hem investigat 4 soques d’agents causants de podridura aquosa ferida aïllades de tubercles de patata afectats de varietats Vektar bielorussa, skarb i híbrids reproductors als magatzems del Centre Científic i Pràctic de l’Acadèmia Nacional de Ciències de Bielorússia per a la patata i l’horticultura (regió de Minsk). Els objectius de l’estudi eren determinar les espècies pertanyents als aïllats aïllats, la seva virulència en relació amb els tubercles de la patata, avaluar el creixement a diferents temperatures ambientals i la resistència al metalaxil.
El miceli dels aïllats es va cultivar sobre un pèsol líquid mitjà (180 g de pèsols verds congelats es bullen durant 10 minuts en 1 litre d’aigua destil·lada, després dels quals s’autoclaven 30 minuts a 1 atm); L’ADN es va aïllar de cada soca. Per a l'aïllament de l'ADN, el miceli congelat es va triturar en nitrogen líquid, es va lisar en tampó CTAB i després es va desproteinitzar amb cloroform. L'ADN es va emmagatzemar en aigua desionitzada a –20 ° С. L’anàlisi de les seqüències de nucleòtids de regions genòmiques específiques de les espècies (regions dels gens ribosòmics nuclears 18S i 5,8S, així com l’espai intergènic transcrit intern ITS1) amplificat mitjançant els primers ITS1 i ITS2 (White, 1990), van demostrar que les soques estudiades pertanyen a l’espècie Pythium ultimum Trow. (sinònim Globisporangium ultimum (Trow) Uzuhashi, Tojo i Kakish).
Totes les soques estudiades van afectar llesques de tubercles de patata Gala col·locats en cambres humides. Es van formar taques fosques que es van convertir en úlceres humides i profundament penetrants (figura 2). La infecció es va dur a terme col·locant el miceli de P. ultimum al centre de la llesca de tubercle.
Els discos de tubercles inoculats es van incubar a + 22 ° C. La taxa màxima de creixement de la zona afectada es va observar en els primers 2 dies, i la zona de l'úlcera pràcticament no va canviar.
Aquest patró era vàlid per a totes les soques estudiades.
El ritme de creixement de les soques es va estimar en medi d’agar de civada a temperatures de 5, 15, 24 i 34 ° C (Fig. 3). Es va observar un creixement a totes les temperatures; la velocitat màxima de creixement es va observar a 24 ° C (la tassa de 86 mm va quedar completament envaïda en 2 dies). A 15 i 34 ° C, la taxa de creixement va ser significativament inferior (la tassa va créixer en 4 i 3 dies, respectivament).
A temperatures de 15, 24 i 34 ° C, les taxes de creixement de totes les soques estudiades no difereixen. A una temperatura de 5 ° C, la soca P1 va créixer molt més ràpid que altres (20 mm el dia 4), P4 - una mica més lent (10 mm el dia 4), P2 i P3 pràcticament no van créixer.
També cal tenir en compte que a una temperatura de 24 ° C el creixement va començar immediatament després de plantar-lo en un plat, a temperatures de 15 i 34 ° C es va produir un retard en l’aparició del creixement actiu 1 dia i a 5 ° C - 2 dies.
El metalaxil (i el seu isòmer mefenoxam) es reconeix com els medicaments més efectius per al control dels oomicets del sòl. El metalaxil és capaç de penetrar els tubercles i proporcionar (fins i tot a concentracions molt baixes) la seva protecció a llarg termini (Taylor et al., 2008; Bruin et al., 1982). Tot i això, l’eficàcia del metalaxil disminueix bruscament després de l’aparició de soques resistents a les poblacions. S’han trobat soques molt resistents a diverses regions dels Estats Units (Taylor et al., 2002). No hi ha dades sobre la resistència de les soques bielorusses de P. ultimum al metalaxil i, per tant, es va decidir provar la seva resistència al medicament en aquest treball.
L’estudi de la susceptibilitat al fungicida metalaxil es va dur a terme en medi d’agar de civada amb l’addició de fungicida a diferents concentracions (Pobedinskaya i Elansky, 2014).
Les soques estudiades presentaven algunes diferències en la resistència al metalaxil (taula 1). Així, a una concentració de fungicida d’1 mg / l, el creixement de la soca P4 es va aturar completament i la resta de les soques es va alentir molt. Les soques P1 i P2 van créixer molt lentament en un medi amb una concentració de metalaxil de 10 mg / L. La concentració efectiva calculada EC50 (la concentració de fungicida que alenteix la velocitat de creixement de la soca 2 vegades respecte al control) per a totes les soques va ser inferior a 1 mg / L. Per tant, totes les soques investigades eren susceptibles al metalaxil; s'ha demostrat que és altament eficaç per inhibir el creixement de P. ultimum.
Segons Bruin et al. (1982) després del tractament de plantes durant la vegetació amb metalaxil a una dosi de 0,5 kg / ha, l'acumulació de fungicida als tubercles va ser de 0,055 μg / g al periderm, 0,022 μg / g a la capa cortical i 0,034 μg / g a la part central del tubercle. Segons les nostres dades, aquesta concentració de metalaxil és insuficient per contrarestar la malaltia, però pot frenar el seu desenvolupament.
En créixer en medi de civada, totes les soques formaven oospores en monocultiu (figura 4), que és típic de P. ultimum. L’empalmament parial de les soques no va mostrar símptomes visibles d’incompatibilitat vegetativa: les tasses es van cobrir uniformement amb miceli.
Les dades obtingudes indiquen que P. ultimum és un fitopatogen capaç de créixer ràpidament en un ampli rang de temperatura, fins i tot a una temperatura d’emmagatzematge de 5 ° C. És virulent per als teixits dels tubercles de la patata i forma oospores capaces de sobreviure a llarg termini. Per tant, l'espècie és un fitopatogen perillós que pot suposar una amenaça per a l'agricultura i que necessita estudis addicionals.
La investigació es va dur a terme amb el suport de la Russian Science Foundation (projecte N 14-50-00029).
Taula 1. Sensibilitat de les soques de P. ultimum al metalaxil
Colar | Concentració de metalaxil, 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. Es proporcionen dades mitjanes de 3 mesures.
L'article es va publicar a la revista "Potato Protection" (núm. 1, 2017)