Z tych informacji przedstawianych przez prof. dr hab. Józefę Kapsę wynika, że choć nie mamy tak dużych problemów w zarazą jak inne kraje europejskie, to również u nas izolowane są dwa typy kojarzeniowe zarazy A1 i A2, nowe rasy ziemniaka i oospory w glebie. Ciągle istnieje też w Polsce problem z prawidłową identyfikacją objawów zarazy ziemniaka, a na tym powinna przede wszystkim opierać się integrowana ochrona roślin. Dziś skupimy się na tej części referatu pani profesor, dotyczącej zmian w populacji zarazy ziemniaka.
Zmiany w populacji
Zaraza ziemniaka (Phytophthora infestans) może rozmnażać się wegetatywnie występując w postaci jednego z typów kojarzeniowych i generatywnie w obecności obu typów A1 i A2. Występujące w populacji sporadycznie tzw. izolaty autogamiczne mają zdolność rozmnażania generatywnego zarówno z typem A1, jak i A2.
Warto w tym miejscu przypomnieć historię zmian w populacji zarazy. Choć właściwie każdy rolnik uważa sprawcę zarazy za grzyba, to jest to jednak patogen tylko podobny do grzyba. Do końca lat siedemdziesiątych na całym świecie (z wyjątkiem Meksyku) dominowały stare populacje zarazy ziemniaka o typie kojarzeniowym A1, wywodzące się z jednolitego genetycznie szczepu. Późniejsze analizy wykazały, że stara, jednolita populacja grzyba w Europie została zastąpiona przez populację nową, zróżnicowaną genetycznie – z typem A1, jak i A2. Pierwsze informacje o tej zmianie, o występowaniu w kilku krajach europejskich typu kojarzeniowego A2, pojawiły się w latach osiemdziesiątych.
Pojawienie się w Europie w populacjach zarazy ziemniaka drugiego typu kojarzeniowego i rozmnażania generatywnego stworzyło realną możliwość tworzenia i zimowania oospor w glebie, jako dodatkowego źródła infekcji pierwotnej, rozpoczynającego epidemię. Badania szklarniowe wykonane w Szwecji dowiodły, że oospory obecne w glebie mogą wywoływać pojedyncze objawy na podziemnych częściach łodyg i bulwach ziemniaka. Oospora stanowiąca źródło infekcji nie poraża roślin bezpośrednio. W warunkach wysokiej wilgotności oospory kiełkują strzępką rostkową, na której rozgałęzieniach tworzą się sporangia z pływkami. Uwolnione do gleby zoospory, z rozpryskującymi kroplami deszczu są przenoszone na dolne części łodyg i liście roślin ziemniaka.
Niestety, nowe genotypy zarazy ziemniaka charakteryzują się fenotypowo znacznie większą zmiennością, szerszym zakresem wirulencji i wyższym stopniem agresywności w stosunku do ziemniaków.
Atakuje z gleby
To prawda, że głównymi źródłami zakażenia ziemniaków zarazą na polu są gnijące bulwy, pozostawione po wiosennym sortowaniu na stertach odpadowych oraz niechronione lub niedostatecznie chronione uprawy odmian wczesnych w sąsiedztwie. Niestety, ale dodatkowym źródłem infekcji zarazą na roślinach ziemniaka we wczesnym stadium ich rozwoju (jeszcze przed zwarciem roślin w rzędach) jest sama gleba. Odglebowym źródłem infekcji mogą być porażone bezobjawowo sadzeniaki lub oospory – zarodniki przetrwalnikowe patogenu, przeżywające w resztkach roślinnych lub bezpośrednio w glebie, nawet w niskich temperaturach. Oospory mogą pozostawać w glebie żywotne przez 7–12 miesięcy. Badania wykazują, że mogą przetrwać skrajne warunki termiczne do minus 80 st. C.
Od kilku lat obserwuje się wzrost znaczenia tego źródła infekcji. W Polsce z oosporami nie mamy jeszcze tak dużego problemu jak w Szwecji czy w Niemczech. Nadal największym źródłem infekcji zarazą w Polsce są samosiewy ziemniaka, wyrosłe z pozostawionych jesienią bulw. Są one ważnym dodatkowym źródłem pierwotnych zakażeń w następnym roku.
– W sezonie wegetacyjnym, te niechronione rośliny ziemniaka, wyrosłe w uprawach następczych, są swoistego rodzaju chwytaczami zarodników patogenu w środowisku – podkreśla prof. dr hab. Józefa Kapsa.
Nowe populacje
Niestety, to nie koniec problemów z zarazą ziemniaka. Infekcje oospor utrudniają oczywiście skuteczną ochronę ziemniaka, ale jeszcze bardziej utrudnia ją odporność nowych genotypów zarazy powstających przez fakt obecności w Europie wspomnianych dwóch typów kojarzeniowych A1 i A2. Możliwość między nimi rozwoju generatywnego skutkuje tworzeniem nowych populacji zarazy. Wzrastający przez te zmiany potencjał infekcyjny zarazy ziemniaka obserwuje się na całym świecie. Genetyczne zmiany składu populacji powodują wzrost presji infekcyjnej, wcześniejszy rozwój i większe nasilenie choroby, uodparnianie się na fungicydy. Rozmnażanie generatywne (płciowe) przez co problemem są wspomniane oospory jako nowe źródło prowadzi do powstawania coraz bardziej złożonych ras zarazy ziemniaka z odpornością na niektóre fungicydy.
Blue 13
Od 2004 r. w Europie w zaawansowanych badaniach molekularnych z izolatów wyodrębnia się nowy genotyp Blue 13, czyli niebieski, zwany superzarazą. Ta najbardziej rozpowszechniona w Europie nowa rasa zarazy ziemniaka powstała z typu kojarzeniowego A2. Ten genotyp zarazy ziemniaka spotyka się najczęściej w Belgii, Niemczech i Francji. Blue 13 stwierdzono też w trzech miejscach w Polsce. Jego główną cechą jest wczesne pojawianie się i odporność na fungicydy zawierające metalaksyl. Ten genotyp bardzo szybko przełamuje odporność genetyczną odmian.
Green 33
To kolejna nowa rasa zarazy ziemniaka w Europie, stwierdzona w 2009 r. i również powstała z typu kojarzeniowego A2. Ten genotyp został zidentyfikowany w Holandii i Danii i jest jeszcze bardziej agresywny niż superzaraza Blue 13. Również Green 33 stwierdzono w Polsce. Ten genotyp zarazy ziemniaka wykazuje odporność na fungicydy zawierające fluazinam.
Pink 6
To kolejna nowa rasa zarazy ziemniaka w Europie, ale powstała z typu kojarzeniowego A1. Póki co problem z tą rasą (nowym genotypem zarazy) ma tylko Wielka Brytania, w której genotyp Pink 6 zastąpił aż 80% całej populacji zarazy ziemniaka. Pink 6 izolowano również we Francji, ale w innych europejskich krajach jeszcze nie występuje.
EUROBLIGHT
Trzeba dodać, że te wszystkie nowe informacje o zarazie są możliwe dzięki działalności organizacji EUROBLIGHT, której członkiem jest prof. dr hab. Józefa Kapsa. Obecnie działająca europejska sieć EUROBLIGHT, zrzeszająca naukowców i innych specjalistów pracujących nad zarazą i alternariozą ziemniaka, liczy 150 członków z 22 krajów. Ogółem, w połączonych pracach badawczych nad zarazą ziemniaka biorą udział 34 instytucje, głównie instytuty naukowe i uczelnie oraz lokalne, rolnicze Służby Doradcze. W niektórych krajach w sieci EUROBLIGHT uczestniczy po kilka instytucji jednocześnie (np. w Wielkiej Brytanii – 5, w Holandii – 4).
Polskę reprezentuje Zakład Nasiennictwa i Ochrony Ziemniaka w Boninie i oddział w Młochowie, należące do Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin – Państwowego Instytutu Badawczego w Radzikowie. Zakład w Boninie odpowiedzialny jest za prace związane z ochroną ziemniaka i monitorowaniem zagrożeń w Polsce, oddział w Młochowie za charakteryzowanie zarazy ziemniaka oraz prace związane z odpornością odmian.
Marek KALINOWSKI
