23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2016/10
Varpų fuzariozės sukėlėjų gebėjimas išgyventi sėjomainose
  • Dr. Skaidrė SUPRONIENĖ, Jurgita KELPŠIENĖ, Povilas ŠVĖGŽDA, dr. Gražina KADŽIENĖ, LAMMC
  • Mano ūkis

Apgalvota ūkininkavimo praktika ir augalų kaita laukuose yra reikšmingas varpų fuzariozės išplitimą reguliuojantis veiksnys. Javų sėjomaina su nemigliniais augalais yra viena iš priemonių ligos plitimui mažinti. Tačiau pastaraisiais metais pasaulyje atlikti tyrimai rodo, kad šeimininkų daugėja ir jais tampa nauji nemigliniai augalai.

Pastaraisiais metais Lietuvoje pastebėta, kad varpų fuzariozė itin dažnai išplinta javuose, tai labiausiai siejama su šiltomis ir lietingomis vasaromis. Meteorologinės sąlygos nulemia daugumos grybelinių ligų pasireiškimą, tačiau per augalų liekanas plintantiems ligų sukėlėjams taip pat labai svarbus yra pakankamas mitybos substrato kiekis.

Varpų fuzariozė yra viena iš ligų, kurios sukėlėjų pagrindiniais infekcijos šaltiniais įvardijamos sėklos ir dirvos paviršiuje esančios augalų liekanos. Jose sukėlėjai žiemoja, o pavasarį, susidarius palankioms aplinkos sąlygoms, formuoja infekcines struktūras.

Infekcijos lygį lemia augalų rūšis

Varpų fuzarioze sergantys miglinių šeimos augalai (kviečiai, miežiai, avižos, rugiai, kvietrugiai, ryžiai ir kukurūzai, kuriuose Fusarium graminearum ir keletas kitų Fusarium rūšių sukelia stiebų ir burbuolių puvinius) yra laikomi pagrindiniais fuzariozės sukėlėjų augalais šeimininkais. Daugelis miglinių ir kai kurios pupinių žolių rūšys taip pat įvardijamos kaip galimi augalai šeimininkai, nes juos gali pažeisti tie patys patogenai.

Varpų fuzariozės sukėlėjų infekcijos kiekis labai priklauso nuo infekuoto augalo rūšies. Kroatijoje atlikti tyrimai parodė, kad daugiausia Fusarium grybų aptikta kukurūzų liekanose (35 proc.), mažiau - kviečių (15 proc.) ir avižų (2,4 proc.), o mažiausiai - saulėgrąžų (0,7 proc.) liekanose. Kviečių liekanose sukėlėjai gyvybingi gali išlikti mažiausiai dvejus metus. Žalingiausiu laikomas ligos sukėlėjas F. graminearum itin gausią infekciją sukelia kukurūzų liekanose ir padaro didelių nuostolių po jų auginamiems kviečiams.

Taigi, javų sėjomaina su nemigliniais augalais gali būti viena iš priemonių fuzariozės plitimui stabdyti. Tačiau, kaip jau minėta, pastaruoju metu aiškėja, kad ligos šeimininkų daugėja ir jais tampa vis nauji nemigliniai augalai. JAV F. graminearum patogenas išskirtas iš puvinių pažeistų bulvių gumbų ir cukrinių runkelių, Šiaurės Dakotoje identifikuotas kaip palyginti plačiai išplitęs valgomųjų pupelių šaknų patogenas, o Ohajuje 30 vietovių išskirtas iš puvinių apniktų kukurūzų ir sojų pupelių daigų.

Monitoringas darytas ir Lietuvoje

Lietuvoje 2013-2014 m. vykdyto monitoringo duomenys taip pat parodė, kad po nemiglinių augalų priešsėlio augintuose vasariniuose kviečiuose varpų fuzariozės išplitimas nebuvo mažesnis. Visi šie aptiktų F. graminearum atvejai užfiksuoti intensyvaus javų auginimo regionuose, ir tai greičiausiai rodo didėjantį patogeno prisitaikymą išlikti aplinkoje net ir be javų - pagrindinių augalų šeimininkų. Taigi, tikėtina, kad priešsėlio augalų įtaka varpų fuzariozei kilti gali būti ribota.

Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro Žemdirbystės institute 2015 m. pagal Nacionalinės tyrimų programos projektą pradėti tyrimai, kurie padės detaliau atskleisti varpų fuzariozės sukėlėjų įsitvirtinimo javų sėjomainoje kelius ir įvertinti tradicinių sėjomainų efektyvumą ligos plitimui riboti. Pirmaisiais metais nusistovėjusiose javų sėjomainose (kai 3 iš 5 arba 4 iš 6 rotacijos narių yra varpiniai javai) atliktas galimų varpų fuzariozės sukėlėjų išplitimo įvertinimas nemigliniuose sėjomainos augaluose. Nustatyta, kad žirnių, vasarinių rapsų, bulvių ir cukrinių runkelių augaluose aptiktas bendras Fusarium grybų kiekis buvo panašus, tik vasariniuose rapsuose jų buvo šiek tiek daugiau.

Fusarium grybų rūšinės sudėties analizė parodė, kad tirtuose augaluose aptiktos visos pagrindinės Fusarium rūšys, galinčios sukelti javų varpų fuzariozę. Vyravo Fusarium culmorum rūšis - tai viena pagrindinių ne tik varpų fuzariozės, bet ir augalų šaknų puvinių sukėlėja ir deoksinivalenolio, nivalenolio, zearalenono ir kitų mikotoksinų gamintoja. Palyginti gausiai aptiktos F. tricinctum ir F. equiseti nėra laikomos reikšmingais fuzariozės sukėlėjais, o žalingiausia F. graminearum rūšis sudarė tik 0,5-3,8 proc. visų aptiktų rūšių.

Stebėtinas sugebėjimas prisitaikyti prie aplinkos

Varpų fuzariozę sukeliantys grybai geba prisitaikyti prie aplinkos, keičia mitybos būdą: augalų paviršiuje ir augalų liekanose jie laikosi kaip saprotrofai (organizmai, maisto medžiagas gaunantys iš negyvos organinės medžiagos), gyvų augalų viduje - kaip biotrofai (parazitai - augalų patogenai) ar endofitai (žalos nedarantys). Tyrimams surinkti augalai neturėjo aiškiai pastebimų Fusarium grybų sukeliamų ligų požymių, tad galima teigti, kad nemigliniuose augaluose aptikti galimi varpų fuzariozės sukėlėjai gyvavo labiau kaip saprotrofai ar endofitai, o ne parazitai.

Kad būtų galima įsitikinti, kiek varpų fuzariozės sukėlėjai yra pavojingi nemigliniams augalams, Žemės ir miškų jungtinio tyrimų centro Mikrobiologijos laboratorijoje buvo atlikti F. graminearum grybų patogeniškumo rapsams, bulvėms, cukriniams ir pašariniams runkeliams, pupoms bei žirniams tyrimai.

Šiltnamyje užauginti augalai buvo dirbtinai užkrėsti F. graminearum grybu ir sudarytos palankios sąlygos (šilta ir drėgna) grybui plisti. Po 5 dienų jau atsirado pirmųjų ligos požymių, kurie ypač išryškėjo praėjus 15 dienų nuo augalų užkrėtimo. Šis tyrimas kartotas du kartus ir gauti labai panašūs rezultatai, liudijantys, kad jautriausios F. graminearum grybui buvo bulvės - kadangi nuo pažeidimo vietos sukėlėjas labai greitai išplito ant viso lapo, o nuo užkrėstų lapų perėjo į stiebus. O štai runkelių, pupų ir žirnių pažeidimai plito lokalizuotai užkrėtimo vietoje. Mažiausiu jautrumu F. graminearum grybui išsiskyrė rapsai.

Atlikti tyrimai parodė, kad F. graminearum yra tikrai agresyvus grybas ir, sudarius jo augimui palankias sąlygas, gali parazituoti ant įvairių sėjomainoje su javais auginamų augalų. Natūraliomis lauko sąlygomis šio grybo išplitimas nemigliniuose augaluose kol kas nekelia didelės grėsmės, bet negalime nepastebėti ir kitų varpų fuzariozės sukėlėjų komplekso narių, kurių aptikta gana nemažai ir kurie, tikėtina, peržiemos kolonizuotose šių augalų liekanose.

Labai nedaug turima duomenų apie varpų fuzariozės sukėlėjų gebėjimą formuoti infekcines struktūras ant skirtingų augalų liekanų, bet tai, ką pavyko surasti, rodo, kad ant nepagrindinių augalų šeimininkų jų suformuojama mažiau. Taigi tikėtina, kad ant kai kurių augalų, pavyzdžiui, rapsų, jų turėtų būti mažiau, tačiau bulvių prognozė ne tokia optimistiška. Čia reikėtų prisiminti, kad Fusarium grybų infekcija gausiai formuojasi tik ant dirvos paviršiuje esančių liekanų, o ariant laukus, ši problema gerokai sumažėja.