• 12-636-18-51
  • wydawnictwo@plantpress.pl
ogrodinfo.pl
sad24.pl
warzywa.pl
Numer 04/2002

CHROŃMY POMIDORY PRZED RAKIEM BAKTERYJNYM

W Polsce raka bakteryjnego pomidorów po raz pierwszy stwierdzono w latach pięćdziesiątych ubiegłego stulecia. Przez czterdzieści lat choroba pojawiała się sporadycznie, w rejonach zakładów przetwarzających owoce i warzywa, wskutek powtórnego — bez dezynfekcji — wykorzystywania skrzynek po warzywach importowanych głównie z Bułgarii i Rumunii, gdzie obserwowano duże nasilenie tej choroby. W latach dziewięćdziesiątych (w okresie w dużej mierze niekontrolowanego importu nasion i rozsady z krajów zachodnich) choroba rozpowszechniła się i występuje obecnie na wielu hektarach pól, tuneli i szklarni. Częste występowanie na pomidorach objawów typowych dla raka bakteryjnego wskazuje, iż jest to jedna z częstszych bakteryjnych ich chorób. Jakkolwiek należy zaznaczyć, że nie zawsze jest możliwe jednoznaczne jej zdiagnozowanie i potwierdzenie metodami naukowymi. Rak bakteryjny to dziś nie tylko problem kwarantannowy ale i gospodarczy.
Objawy
Występują we wszystkich fazach rozwoju pomidora na liściach, łodygach i owocach. Ich nasilenie zależy głównie od temperatury i wilgotności gleby oraz powietrza, terminu i miejsca infekcji, wieku zakażonej rośliny, agresywności bakterii. Objawy najczęściej występują kilka tygodni po sadzeniu rozsady lub w początkowym okresie wiązania owoców. W doświadczeniach, po inokulacji (sztucznym zakażeniu) najwcześniej objawy porażenia obserwowano po 3–10 dniach, ale mogą one wystąpić nawet dopiero po 15–21 tygodniach. Zależy to, między innymi, od odmiany, wieku inokulowanej rośliny, rodzaju i koncentracji użytych do zakażenia bakterii, temperatury i wilgotności. Rozróżnia się objawy porażenia układowego (ustrojowego) i lokalnego (miejscowego), które na tej samej roślinie występować mogą równocześnie. Porażone rośliny w porównaniu ze zdrowymi rosną wolniej, czasami są skarlałe, niekiedy nie plonują, jednak wizualne rozpoznawanie raka bakteryjnego jest zawodne. Choroba może występować w formie utajonej. Objawy wskazujące na jej wystąpienie obserwowane są także przy innych chorobach, co często nie pozwala odróżnić raka od innych chorób.

Porażenie układowe
Za najbardziej typowy i charakterystyczny objaw uważa się więdnięcie pojedynczych listków liści złożonych, najczęściej po jednej stronie ogonka liściowego i z jednej strony łodygi, podczas gdy na innych liściach i pędach takie objawy nie występują. Symptomy te najwcześniej pojawiają się zwykle na listkach położonych najbliżej nasady liścia. Z moich obserwacji wynika, że reguła ta nie dotyczy pierwszych faz rozwoju choroby. Czasem więdnięcie poprzedzone jest zwijaniem się listków, najczęściej ich końców. Więdnięcie rozpoczyna się na różnej wysokości (w zależności od tego, w którym miejscu zaczopują wiązkę przewodzącą przemieszczające się w niej bakterie), zwykle na dolnych liściach i postępuje — szybciej ku górze rośliny, dużo wolniej ku dołowi. Przy obniżeniu temperatury objawy więdnięcia zmniejszają się lub ustępują (w przeciwieństwie do innych chorób, na przykład fuzaryjnego więdnięcia, kiedy raz stracony turgor nie zostaje odzyskany). Na więdnącym liściu stopniowo odbarwiają się nerwy i są widoczne w postaci jasnej siatki żyłek. Potem liście żółkną, zasychają i zwisają nie odpadając. Często w kątach nerwów liści widoczne są nekrozy przypominające poparzenie nawozowe (fot. 1), lecz różniące się od niego regularnością kształtów i rozmieszczeniem. Ściśnięcie ogonka listka lub liścia w miejscu odcięcia powoduje pojawienie się mętnego wysięku bakterii. W warunkach sprzyjających chorobie cała roślina więdnie i zasycha.

FOT. 1. NEKROZY PRZYPOMINAJĄCE POPARZENIA W KĄTACH NERWÓW LISTKA


Na łodygach porażonych roślin, a także na ogonkach liściowych widoczne są początkowo jasne, później ciemnobrązowe smugi, wynikające ze zniszczenia wiązek przewodzących. W miejscach tych powstają niekiedy pęknięcia i zrakowacenia na skórce, z których wydostają się na zewnątrz śluzowate wysięki bakterii, źródło lokalnych infekcji. Na przekrojach łodyg, ogonków liściowych stwierdzić można spowodowane przez bakterie ubytki tkanek przewodzących (fot. 2.).

FOT. 2. PRZEKROJE ŁODYG ROŚLIN PORAŻONYCH UKŁADOWO RAKIEM BAKTERYJNYM


Wiązki przewodzące najczęściej wykazują żółte lub żółtobrązowe przebarwienie. Rdzeń, najczęściej starych łodyg, ulega zbrązowieniu, jest mączysty (miejscami występują puste przestrzenie) i łatwo oddziela się od drewna. U porażonych roślin część korowa łodyg również łatwo się oddziela od drewna. W początkowym stadium choroby z przebarwionych tkanek, po ich przekrojeniu, daje się wycisnąć żółtawy śluz, zawierający liczne bakterie. Porażenie ogonków jest często przyczyną opadania owoców. Porażane mogą być kwiaty, a w nich szczególnie kielich. Chore kwiaty są kruche, więdną, brązowieją i zamierają. Symptomy układowego porażenia owoców to: jasnożółte zabarwienie łożysk (środkowej części owocu, do której przyczepione są nasiona), brunatnożółte zabarwienie wiązek przewodzących w komorach nasiennych, ubytki porażonej tkanki oraz lepka maź otaczająca nasiona. W bardzo wcześnie porażonych owocach w ogóle nie tworzą się nasiona. Jeżeli porażone zostają owoce mające już młode nasiona (po uformowaniu się zarodka) to choroba powoduje brązowienie tych nasion. Porażone w późniejszym okresie nasiona nie różnią się od zdrowych, czasami są tylko mniejsze i gładkie. Bakterie mogą być w nich pod łupiną nasienną, w bielmie i wokół zarodka. Niekiedy porażone zielone owoce są marmurkowate, niekształtne (wskutek ich nierównomiernego wzrostu). Mogą one też nie wykazywać żadnych zewnętrznych objawów.

Porażenia lokalne
Objawy lokalnego porażenia liścieni i liści występują w postaci małych, jasnych, stopniowo brązowiejących, zagłębionych plam otoczonych obumarłą tkanką (fot. 3).

FOT. 3. PLAMY PORAŻENIA LOKALNEGO NA LIŚCIACH


Na górnej stronie liścieni początkowo widoczne są małe, białe pęcherzyki o średnicy do 1 mm. Plamki te powiększają się, zapadają, są ciemne w środku i jasne na brzegach. Na dolnej stronie liścieni w tych miejscach występują zbrązowienia. Liścienie z dużą liczbą plam skręcają się, więdną i zamierają. Podobne plamki mogą również występować na młodych liściach, zwłaszcza na rozsadzie. Liście lokalnie silnie porażone przedwcześnie odpadają, przeciwnie niż te na roślinie porażonej układowo. Rośliny porażone lokalnie nie więdną. Porażenie lokalne łodyg objawia się w postaci wgłębionych, brązowych plam. Bakterie dostają się do kory, a stąd mogą wniknąć do wiązek przewodzących, co prowadzi do porażenia układowego. Silne porażenie szypuł prowadzi do układowego porażenia owocu. Na owocach występują małe, okrągłe, lekko zagłębione, nekrotyczne plamki o szorstkiej powierzchni, otoczone białą obwódką (halo), z brązowym nekrotycznym środkiem, zwane ptasimi oczkami. Powstają one tylko przy porażeniu bardzo młodych owoców, zwłaszcza zawiązków. Podczas dojrzewania owoców biała obwódka "ptasich oczek" przebarwia się na żółto. Początkowo średnica plam nie przekracza 1 mm, z upływem czasu zlewają się i osiągają 3–7 mm. Od plam czarnej bakteryjnej plamistości odróżnia je to, że są lekko zagłębione. W polskich warunkach "ptasie oczka" obserwuje się rzadko.

Szkodliwość choroby
Porażone młode siewki zamierają w 96%. Bakterie zatykając naczynia przewodzące doprowadzają do śmierci młodych roślin. Starsze rośliny zaatakowane przez patogena zwykle nie zamierają, ale osłabione przez jego toksyny wydają mniejsze plony (największe zmniejszenie plonu w warunkach produkcyjnych wynosiło 60%, a udział roślin z objawami choroby przekraczał 70%). Na chorych roślinach liczba owoców może ulec zmniejszeniu nawet o około 80%, a średnia masa owocu o około 20%. W Polsce rak bakteryjny najgroźniejszy jest w uprawie pomidora pod osłonami, zwłaszcza pod folią i na wełnie mineralnej. Porażenie owoców nie wpływa na ich smak, dlatego mogą być wykorzystywane w przetwórstwie.

Epidemiologia choroby
Groźnym źródłem choroby są nasiona zakażone bakteriami raka pomidora (Corynebacterium michiganense, syn. Clavibacter michiganense), zarówno powierzchniowo (dochodzi do niego podczas pozyskiwania nasion), jak i wgłębnie (najczęściej z porażonych układowo owoców). Udział porażonych nasion (pozyskanych z chorych roślin) wynosił od 0,25% do 100%. W obrocie handlowym porażenie nasion rzadko przekracza 1%, w badaniach wykazano jednak, iż jedno chore nasiono na 1000 sztuk wystarcza, aby choroba spowodowała duże straty w produkcji. W warunkach polowych USA stwierdzono, że wysadzając 1% porażonej rozsady, raka obserwowano na 54% roślin. Wysiewając nasiona porażone powierzchniowo nawet w 100% uzyskuje się około 1–2% porażenie siewek, przy wysokiej wilgotności porażenie to może się jednak zwiększyć do około 13%. Bakterie wywołujące tę chorobę są bardzo odporne na wysychanie i mogą przeżyć na nasionach 3 lata, a nawet dłużej. Początkowo ich liczebność szybko się zmniejsza. Po miesiącu, dwóch porażenie nasion ze 100% spada do około 6%. W czasie pikowania z łupiny nasiennej łatwo przenieść bakterie na siewki, których część nie wykazuje jednak objawów choroby. Porażone nasiona stanowią też źródło skażenia gleby bakteriami raka — w tym przypadku szczególnie groźne są silnie porażone, niekiełkujące nasiona. W okresie wegetacji bakterie przenoszone są przez ludzi pracujących przy pielęgnacji roślin, narzędzia, kontakt chorych roślin ze zdrowymi, owady (np. mszyce, wciornastki), wiatr i deszcz. Do roślin bakterie wnikają przez naturalne otwory, a także (zwłaszcza) przez świeże zranienia korzeni i części nadziemnych. Do owoców dostać się mogą przez uszkodzone włoski na ich powierzchni. Najbardziej na infekcje podatne są młode rośliny, z wiekiem ich odporność wzrasta. Równorzędnie istotnym źródłem raka bakteryjnego jest gleba i porażone resztki roślinne (w tym przypadku patogen zachowuje żywotność do czasu ich pełnego rozkładu). We Włoszech na resztkach roślinnych żywą bakterię znaleziono po czterech latach. Siewki pomidora uprawiane w kompoście przygotowanym z chorych roślin były porażone w 100%. Choroba silniej rozwija się na glebach piaszczystych oraz w uprawach hydroponicznych, zwłaszcza przy wyższym stężeniu pożywki. W glebie o temperaturze 16oC obserwuje się pojedyncze chore rośliny, masowo chorują pomidory w temperaturze gleby 25–28oC. Wysoka wilgotność powietrza (powyżej 80%) sprzyja szerzeniu się i ujawnianiu choroby, jej rozwój hamuje natomiast wilgotność 60% i niższa. Najsilniej choroba rozwija się na uprawach pomidorów prowadzonych na glebach alkalicznych, średnio w kwaśnych, najsłabiej — na słabo kwaśnych i obojętnych. Uprawa przy palikach sprzyja rozwojowi raka z powodu zranień powstających podczas podwiązywania i czyszczenia (usuwania liści). Sprawcę choroby, bakterie C. michiganense w naturalnych warunkach stwierdzono na pomidorach, bakłażanach, papryce i psiance czarnej. Ostatnie badania wskazują, iż bakterie te, w formie rezydentalnej (nie powodując objawów porażenia lub, tylko objawy przejściowe), mogą żyć na kukurydzy, słonecznikach, ogórkach, pszenicy, jęczmieniu, życie, owsie, dlatego gdy planuje się uprawę pomidorów rośliny te należy wykluczyć ze zmianowania.

Zapobieganie i zwalczanie
Gdy liczba roślin chorych nie przekracza 5–10% należy je w trakcie uprawy, stopniowo, w miarę ujawniania się choroby, usuwać wraz z glebą i palić. Po zbiorze owoców z plantacji pod osłonami lub na polu, chore rośliny należy wyrwać z korzeniami i spalić a szklarnie, konstrukcje tuneli bezwzględnie odkazić. Maszyny, narzędzia, sznurki, paliki, które miały kontakt z chorymi roślinami oraz pojemniki używane do zbioru owoców można przemyć gorącym octem. Przestrzegać trzeba 3-, 4- letniego płodozmianu, a odczyn gleby przeznaczonej pod uprawę pomidorów doprowadzić do pH 6,5, najlepiej nawożąc wapnem węglanowym, bowiem rośliny dobrze odżywione wapniem są bardziej odporne na infekcje. Wapnować najlepiej bezpośrednio przed rozpoczęciem uprawy, ponieważ bakterie szybciej giną w glebie kwaśnej. W uprawach hydroponicznych korzystnie jest okresowo zakwaszać pożywkę. Należy wysiewać nasiona pochodzące z plantacji nasiennych wolnych od bakterii raka. W każdym przypadku nasiona należy odkażać lub zaprawiać. Jak wykazały nasze badania, odkażanie gorącą wodą o temperaturze 50–54°C przez 25–60 minut nie zawsze jest skuteczne, a często silnie pogarsza kiełkowanie. Zaleca się traktowanie nasion 1–2% kwasem solnym, który jest w stosunku do raka jednym z bardziej skutecznych środków, choć nie daje gwarancji uwolnienia nasion od bakterii. Ponadto kwas solny niszczy tobamowirusy (wirusa mozaiki pomidora — ToMV, wirusa mozaiki tytoniu — TMV, wirusa mozaiki babki — RMV, wirusa mozaiki papryki — PMMV) na nasionach i poprawia kiełkowanie nasion starszych — w doświadczeniach dawał lepsze wyniki niż giberelina. Kwas octowy w stężeniu 0,6% (zalecany także w Polsce do odkażania nasion) to środek mniej skuteczny i pogarsza kiełkowanie. Odkażanie podchlorynem sodu 0,6 % (na przykład 100–200 ml Cloroksu na 1 l wody) również nie jest skuteczne. Zaprawianie tiuramem (w Polsce zaleca się Zaprawę Nasienną T i Zaprawę Funaben T w ilości 3 g/kg nasion lub Sarfun 450 FS 5 ml/kg) zmniejszało porażenie rakiem bakteryjnym pomidora. Prace pielęgnacyjne najlepiej wykonywać, gdy rośliny są suche i rozpoczynać od zdrowych, a kończyć na chorych, w niektórych krajach zaleca się odkażanie rąk w denaturacie. W okresie wegetacji pędy należy wyłamywać, a nie obcinać. Odmiany pomidorów różnią się podatnością na C. michiganense, ale dotychczas nie ma odmian w pełni odpornych. Odmiany samokończące i te, których się nie "czyści", chorują rzadziej. Zrównoważone nawożenie NPK hamuje rozwój choroby oraz łagodzi jej objawy. W okresie wegetacji, również w Polsce, najczęściej zalecane są preparaty miedziowe, choć stwierdzona w badaniach ich skuteczność w ograniczaniu choroby była niezbyt wysoka. Z tej grupy najlepsze wyniki osiągnięto stosując trójzasadowy siarczan miedzi (w Polsce zawiera go Cuproxat 345 SC polecany w dawce 4 l/ha). Lepsze wyniki w badaniach zagranicznych osiągnięto w przypadku preparatów zawierających mancozeb. W Polsce do tej grupy należą między innymi: Dithane 75 WG, Manconex 80 WP, Ridomil Gold MZ 68 WP, Penncozeb 80 WP. Badania prowadzone w Instytucie Warzywnictwa wskazują, iż wśród bakteriocydów i antybiotyków nie ma środka skutecznie zwalczającego tę chorobę. Za granicą dobre wyniki osiągnięto z zawiesiną czosnku, w Polsce takie preparaty są dostępne, lecz skuteczność w badaniach ich była średnia.

Dr Władysław Macias jest pracownikiem Instytutu Warzywnictwa w Skierniewicach