Sergey Elansky
Una de les malalties més perilloses de les patates i els tomàquets és el tizó tardà causat per l’omicet Phytophthora infestans (Mont.) De Bary. Aquest fitopatogen és altament nociu, perquè en condicions meteorològiques adequades, és capaç de desenvolupar-se massivament i provocar grans pèrdues de cultius, així com una forta variabilitat, que li permet superar ràpidament la resistència de les varietats i l’efecte tòxic dels preparats fungicides. Fins ara no s’han creat varietats de patata i tomàquet que siguin totalment resistents a aquests patògens.
L’única opció de protecció contra el tardo tardà és l’ús de productes químics fitosanitaris. L’epifitosi del tizó tardà s’inicia mitjançant l’inòcul primari. A Europa, l’inòcul primari es considera una infecció que entrava al sòl amb tubercles de llavors malalts, hivernats a les oospores del sòl (estructures reproductives de parets gruixudes) P. infestans), així com la zoosporangia produïda pel vent a partir de plantes cultivades a partir de tubercles hivernats als camps de l'any passat (plantes "voluntàries"), o sobre munts de tubercles rebutjats en emmagatzemar-los per emmagatzemar-los. D’aquestes, les plantes cultivades en munts de tubercles rebutjats es consideren la font d’infecció més perillosa. allà, el nombre de tubercles germinats sovint és significatiu i es pot transportar zoosporangia a distància llarga. La resta de fonts (oospores, plantes "voluntàries") no són tan perilloses, ja que no és habitual cultivar plantes als mateixos camps més d'una vegada cada 3-4 anys. La infecció per tubercles de llavors malaltes també és mínima a causa del bon sistema de control de llavors.
En general, la quantitat d’inòcul primari en les poblacions europees és limitada i, per tant, el creixement de l’epidèmia és bastant lent i es pot controlar amb èxit mitjançant preparacions fungicides químiques.
A Rússia, la situació és radicalment diferent. La major part del cultiu de patates i tomàquets es cultiva en petits jardins privats; o bé no s’hi prenen mesures de protecció, o bé es realitzen tractaments fungicides en un nombre insuficient i comencen després de l’aparició d’un tizó tardà a la part superior. Com a resultat, els horts privats actuen com la principal font d’infecció, des d’on el vent porta la zoosporangia a les plantacions comercials. Ho confirmen les nostres observacions directes a les regions de Moscou, Bryansk, Kostroma i Riazan: es van observar danys a les plantes dels jardins privats abans de començar els tractaments fungicides de les plantacions comercials. Posteriorment, l'epidèmia en grans camps es veu limitada per l'ús de preparats fungicides, mentre que en els jardins privats es produeix un ràpid desenvolupament del tizó tardà.
En el cas de tractaments inadequats o "de baix pressupost" de les plantacions comercials, apareixen focus de plagues tardanes als camps; en el futur es desenvoluparan activament, capturant àrees cada vegada més grans.
La infecció als jardins privats té un impacte significatiu en les epidèmies en els camps comercials. A totes les regions productores de patates de Rússia, la superfície ocupada per les patates als jardins privats és diverses vegades superior a la superfície total de camps de grans organitzacions productores. En aquest entorn, els horts privats es poden veure com un recurs d’inòcul global per a camps comercials.
Intentem identificar aquelles propietats que són característiques de les poblacions de P. infestans en jardins privats. La plantació de control de llavors i de quarantena de patates de consum, llavors de tomàquet obtingudes de dubtosos productors estrangers, cultiu a llarg termini de patates i tomàquets a les mateixes zones, tractaments fungicides inadequats o la seva absència completa comporten greus epifitoties al sector privat, el resultat del qual és gratuït encreuament, hibridació i formació d’ospores en jardins privats. Com a resultat, s’observa una diversitat genotípica molt elevada, quan gairebé totes les soques són úniques en el seu genotip (Elansky et al., 2001), i la distribució de genotips a les poblacions satisfà la proporció de Hardy-Weinberg (Amatkhanova et al., 2004), que testifica a favor del lliure creuament. en poblacions. Les òspores es formen activament als òrgans vegetals afectats (Smirnov, Elansky 1999). La plantació de patates de llavors de diversos orígens genètics fa que sigui improbable que apareguin línies clonals especialitzades a atacar una determinada varietat. Les soques seleccionades en aquest cas es distingeixen per la seva versatilitat en relació amb les varietats afectades; la majoria tenen un nombre proper al màxim de gens de virulència (Amatkhanova et al., 2004; Shein et al., 2009). Això és molt diferent del sistema de "línies clonals" típic per a grans camps d'empreses agrícoles amb un sistema de protecció adequadament instal·lat contra el tizó tardà. Les "línies clonals" (quan totes les soques de patogen del tizó tardà al camp estan representades per un o diversos genotips) són omnipresents en països on el cultiu de patates es duu a terme exclusivament per grans explotacions: EUA, Països Baixos, Dinamarca, etc. (Goodwin et al., 1994, Dyakov, Elansky, 2007, Cooke et al., 2006). A finals del segle XX, les “línies clonals” estaven àmpliament esteses a les parts asiàtiques i de l’extrem orient de Rússia (Elansky et al., 20), cosa que aparentment es deu a l’ús de les mateixes varietats de patates exclusivament per plantar. Recentment, la situació en aquestes regions també va començar a canviar cap a un augment de la diversitat genotípica de les poblacions (S.N. Elansky, dades inèdites).
L’absència de tractaments intensius amb preparats fungicides té un altre resultat directe: no hi ha acumulació de soques resistents als jardins. De fet, els nostres resultats mostren que les soques resistents al metalaxil es detecten amb menys freqüència en jardins privats que en plantacions comercials (Elansky et al., 2007).
La plantació propera de patates i tomàquets als jardins facilita la migració de soques entre aquests cultius, com a conseqüència de la qual, en la darrera dècada, entre les soques aïllades de les patates, ha augmentat la proporció de les persones que porten el gen de resistència a les varietats de tomàquet cherry T1, que abans només eren característiques de les soques de "tomàquet". Les soques amb el gen T1 en la majoria dels casos són molt agressives tant per a les patates com per als tomàquets.
En els darrers anys, el tizó tardà al tomàquet va començar a aparèixer en molts casos abans que a les patates. Les plàntules de tomàquet poden ser infestades per oospores al sòl o oospores presents a les llavors de tomàquet o adherides a elles (Rubin et al., 2001). Des de finals del segle XX, un gran nombre de llavors empaquetades econòmiques, principalment importades, han aparegut a les botigues i la majoria dels petits productors han canviat a utilitzar-les. Les llavors poden aportar soques amb genotips típics de les regions del seu cultiu. En el futur, aquests genotips s’inclouran en el procés sexual dels jardins privats, cosa que conduirà a l’aparició de genotips completament nous.
Així doncs, els jardins privats són un "melting pot" mundial en què, com a resultat de l'intercanvi de material genètic, es processen els genotips existents i apareixen de nous. A més, la seva selecció es realitza en condicions molt diferents de les creades per a les patates a les grans explotacions: absència de premsa fungicida, uniformitat varietal de les plantacions, predomini de les plantes afectades per diverses formes d’infecció vírica i bacteriana, proximitat a tomàquets i solanites silvestres, creuament actiu i formació d’ospores, possibilitat perquè les oospores indueixin una recaiguda de la malaltia l'any següent. Tot plegat condueix a una elevada diversitat genotípica de poblacions de jardins. En les condicions dels epifitòtics als horts, el tizó tardà s’estén molt ràpidament i s’alliberen grans quantitats d’espores que volen a les plantacions comercials properes. No obstant això, en arribar als camps comercials amb el sistema correcte de tecnologia i protecció agrícola, les espores que han volat pràcticament no poden iniciar una greu epidèmia al camp, que es deu a l’absència de línies clonals resistents a 10 fungicides i especialitzades en la varietat cultivada.
Una altra font d’inòcul primari poden ser els tubercles malalts atrapats en plàntules comercials. Aquests tubercles es conreaven, per regla general, en camps amb bona tecnologia agrícola i protecció química intensiva. Els genotips dels aïllats que afectaven els tubercles s’adapten al desenvolupament de la seva pròpia varietat. Aquestes soques són significativament més perilloses per a la plantació comercial en comparació amb l’inòcul originat en jardins privats. Els resultats de la nostra investigació també avalen aquesta suposició. Les poblacions aïllades de grans camps amb una protecció química adequada i una bona tecnologia agrícola no difereixen en l’alta diversitat genotípica. Sovint es tracta de diverses línies clonals, caracteritzades per una alta agressivitat i un predomini de soques resistents a fungicides.
Les soques de material comercial de llavors poden entrar a les poblacions d’horts i participar en els processos que s’hi desenvolupen. Tanmateix, en un hort, la seva competitivitat serà molt inferior a la d’un camp comercial i aviat deixaran d’existir en forma de línia clonal, però els seus gens es poden utilitzar a la població de “jardins”.
La infecció que es desenvolupa en plantes "voluntàries" i en munts de tubercles sacrificats durant la collita no és tan rellevant per a Rússia, perquè A les principals regions productores de patates de Rússia, s’observa una congelació profunda del sòl hivernal i poques vegades es desenvolupen plantes de tubercles que han hivernat al sòl.
A més, tal com demostren els nostres experiments, el patogen del tizó tardà, per regla general, no sobreviu a temperatures negatives, fins i tot en tubercles que han conservat la seva viabilitat. A la zona àrida, on es practica el cultiu de patates primerenques, el tizó tardà és bastant rar a causa de la temporada de creixement seca i calorosa.
Per tant, actualment observem la divisió de les poblacions de P. infestans en poblacions de "camp" i "jardí". No obstant això, en els darrers anys s’han observat processos que condueixen a la convergència i interpenetració de genotips d’aquestes poblacions.
Entre ells, es pot observar un augment generalitzat de l’alfabetització dels petits productors, l’aparició de petits paquets assequibles de llavors de patata, la propagació de preparats fungicides en petits paquets i la pèrdua de la por a la "química" per part de la població.
Es produeixen situacions quan, gràcies a l’activitat vigorosa d’un proveïdor, es planten pobles sencers amb tubercles de llavors de la mateixa varietat i s’ofereixen petits paquets dels mateixos pesticides. Es pot suposar que les patates de la mateixa varietat es trobaran a les plantacions comercials properes.
D'altra banda, algunes empreses comercialitzadores de pesticides estan promovent esquemes de tractament químic "pressupostaris". En aquest cas, es redueix el nombre de tractaments i s’ofereixen els fungicides més econòmics, i no es posa èmfasi en evitar el desenvolupament de tizones fins a la sega de les tapes, sinó en un cert retard en l’epifitotip per augmentar el rendiment. Aquests esquemes es justifiquen econòmicament quan es cultiven patates de fusta a partir de material de llavors de baixa qualitat, quan en principi no es tracta d’obtenir un rendiment elevat. Tanmateix, en aquest cas, a diferència de les poblacions de jardins, el fons genètic anivellat de la patata permetrà seleccionar races específiques fisiològiques de fitopatògens, molt perillosos per a aquesta varietat.
Les tendències cap a la convergència de mètodes de "jardí" i "de camp" de producció de patates ens semblen força perilloses. Per evitar les seves conseqüències negatives, tant al sector domèstic com comercial, caldrà controlar tant l’assortiment de patates de llavor com la gamma de fungicides que s’ofereix als propietaris privats en envasos petits, així com el seguiment dels esquemes de protecció de la patata i l’ús de fungicides al sector comercial.
A causa del dèbil desenvolupament de la producció de llavors a Rússia, s’importen grans quantitats de patates de llavors des de l’estranger. Juntament amb ell, s’importaran noves soques de patògens, possiblement molt patògens i resistents als fungicides, incl. tizó tardà.
A Rússia, el seu fons genètic participarà en el procés natural de cria de nous genotips, adaptats a les nostres condicions i a la derrota de les varietats cultivades a Rússia.
A les àrees del sector privat, hi ha un intens desenvolupament no només de la malaltia tardana, sinó també d’Alternaria. La majoria dels propietaris de finques privades no prenen mesures especials per protegir-se contra Alternaria, confonent el desenvolupament d'Alternaria amb el marciment natural del fullatge o el desenvolupament del tizó tardà. Per tant, amb el desenvolupament massiu d’Alternaria en varietats susceptibles, les parcel·les domèstiques poden servir com a font d’inòcul per a plantacions comercials.
Aquest treball es va dur a terme amb el suport parcial de la Russian Science Foundation (projecte N 14-50-00029).
L'article es va publicar a la revista "Potato Protection" (núm. 1, 2015)