Jak na wstępie podkreślał dr inż. Jakub Danielewicz, pomimo że choroba jest już dość długi czas na polach wielu polskich plantatorów, to nadal wiemy o niej niewiele. Wiele informacji dostępnych o werticiliozie nie jest wiarygodnych.
Werticilioza ma szeroki zakres żywicieli
To co jest pewne to to, że werticilioza ma bardzo szeroki zakres żywicieli. Podatnych jest na chorobę ponad 300 gatunków roślin, w tym kapustowate (rzepak, gorczyca, brukselka, chrzan, rzodkiewka, kapusta, kalafior), psiankowate (pomidory, ziemniaki, papryka, bakłażan), dyniowate (ogórek, dynia), a także truskawki, maliny, chmiel, drzewa owocowe i wiele innych.
To jedna trudność. Druga, to że werticilioza, której źródłem jest gleba, jest powodowana przez ok. 10 gatunków sprawców z rodzaju Verticillium. W przypadku zagrożonego chorobą rzepaku jest to Verticillium longisporum. Jak mówił dr inż. Jakub Danielewicz, na ekspansję geograficzną werticiliozy w rzepaku wpłynęło ocieplenie klimatu, ale i inne czynniki. Przede wszystkim wyższe temperatury (optymalne dla sprawcy 16–25°C) i dłuższe sezony wegetacji powodujące dłuższą ekspozycję roślin na patogen. Z badań wynika, że czynnikiem ważnym w rozwoju sprawcy jest pH gleby na poziomie 7,4–8,6. Ale jak widać, przy zdecydowanie niższym pH gleb w Polsce, wcale to chorobie nie przeszkadza.
Pierwsze stwierdzenia werticiliozy w Polsce i Niemczech
A co do chronologii ekspansji choroby w rzepaku, to niestety pierwsze stwierdzenia notowano w Polsce i w Niemczech. Dopiero później ofiarą padła Ameryka Północna (Kanada), następnie potwierdzono ją w Wielkiej Brytanii.
Bardzo ciekawy jest sposób porażania sprawcy i wymaga przypomnienia szczegółów budowy systemu naczyniowego roślin – ksylemu i floemu. Ale to wiedza dla naukowców. Wystarczy tutaj zapamiętać, że sprawca werticiliozy (i sprawcy 3 innych rodzajów grzybów w tym Fusarium) kolonizują wiązki przewodzące (ksylem).
Dlaczego ksylem, a nie floem?
Bo ksylem cechuje ubogie środowisko i bariera fizyczna. Verticilium jako patogen wyspecjalizowany przeżywa i rozwija się w tych warunkach. Grzybnia zatyka naczynia, co prowadzi do więdnięcia i tych charakterystycznych objawów pod koniec wegetacji. Ale infekcja utajona rozpoczyna się na początku rozwoju rzepaku.
Objawy werticiliozy
Będące w glebie mikrosklerocja sprawcy werticiliozy kiełkują pod wpływem wydzielin korzeniowych rzepaku. Strzępki grzyba rosną w kierunku korzeni i wnikają do nich bezpośrednio przez komórki naskórka lub rany. Potem następuje penetracja i kolonizacja naczyń ksylemu. Długo trwa faza bezobjawowa, ale w ksylemie cały czas produkowane są zarodniki, które wraz z prądem transpiracyjnym transportowane w górę rośliny kolonizują łodygę i liście.
Objawy pojawiają się późno. Na łodygach to brązowe pasy w okresie od kwitnienia do 3 tygodni przed zbiorem. Oczywiście rozrost grzybni i reakcje obronne roślin prowadzą do zatykania ksylemu, zaburzenia transportu wody i składników pokarmowych – to będzie widoczne na zbrunatniałych wiązkach przewodzących, kiedy przekroimy łodygę. Roślina obumiera, pod naskórkiem tworzą się przetrwalniki sprawcy (czarne punkty mikrosklerocja zarówno na łodydze, jak i w łodydze) i powracają do gleby. Objawy mogą być widoczne na korzeniach – poczerniałe, pozbawione warstwy korowej. Oczywiście najbardziej znanym rolnikom objawem werticiliozy są charakterystyczne przebarwienia więdnących liści. To pożółkła połowa liścia (wzdłuż nerwu) i połowa wyglądająca na zdrową.
Zobacz też: Cały azot dali jesienią. Rzepak dał zaskakujący plon
Jak wykryć i zidentyfikować werticiliozę?
To niełatwe zadanie, ale o kluczowym znaczeniu dla skutecznego zarządzania uprawami rzepaku w przyszłości. Najważniejsze jest oczywiście wczesne wykrycie sprawcy. Trzeba oczywiście obserwować regularnie plantacje przed zbiorem. Dokładnie sprawdzać obszary podejrzane – o słabym wzroście, nietypowych objawach więdnięcia i przedwcześnie dojrzewające. Warto na koniec obejrzeć ściernisko i przyjrzeć się łodygom, gdzie można znaleźć potwierdzenie infekcji. Źródłem problemu werticiliozy jest intensywna uprawa wielu gatunków żywicielskich, w tym kapustowatych. To wzbogaca glebę w przetrwalniki, które mogą przeżyć ponad 10 lat.
Jak poważnym problemem jest w Polsce werticilioza w rzepaku?
W doświadczeniach PDO COBORU od roku 2021 do 2023 odsetek porażonych pól rósł dynamicznie z poziomu ok. 14,3% do 40% właśnie w 2023 r. w ostatnich dwóch latach ok. 1/3 pól była porażona, a średnie porażenie roślin sięgało 30%. No cóż – to jest duży powód do niepokoju, chociażby dlatego, że mikrosklerocja przeżywają w glebie ponad 10 lat i stanowią długie konsekwencje dla płodozmianu w gospodarstwach uprawiających rzepak. Z przedstawionych informacji przez dr. inż. Jakuba Danielewicza wynika, że werticilioza może prowadzić do strat plonu na poziomie od 10 do 50%. Choroba przy porażeniu ponad 50% łodyg powoduje redukcję masy tysiąca nasion o 12 do 24%.
Wertcilioza: 1% porażenia = 1% strat w plonie
Straty może potęgować stres suszy i wysokie temperatury. Szacunkowo wg eksperta można przyjąć, że 1% porażonych werticiliozą roślin to 1% straty plonu nasion. Oczywiście choroba powodująca te straty plonu może mieć źródło (mikrosklerocja) w nasionach, a porażone nasiona mają też mniejszą zdolność kiełkowania. Zainfekowane korzenie są mniej stabilne w podłożu i mają ograniczone możliwości pobierania wody i składników pokarmowych. Porażona łodyga w ograniczonym zakresie transportuje wodę i sole mineralne. Częściowo zniszczona jest powierzchnia asymilacyjna tych organów. Natomiast porażone liście też wyraźnie mają ograniczoną powierzchnię asymilacyjną, a z drugiej strony, transpiracja jest wzmożona. Wszystko prowadzi do przedwczesnego starzenia się roślin i ich zamierania.
Jak zarządzać werticiliozą i ją ograniczać. Najważniejsza jest agrotechnika, unikanie wczesnego siewu, dobrej jakości materiał siewny, dezynfekcja sprzętu uprawowego. Kluczowy jest płodozmian, 4–5-letnia przerwa w uprawie rzepaku i roślin kapustowatych na rzecz zbóż i bobowatych, które nie są roślinami żywicielskimi dla sprawcy werticiliozy. Oczywiście w okresie przerwy w uprawie rzepaku niezwykle ważne jest zwalczanie samosiewów rzepaku i roślin dwuliściennych. Oczywiście istotna jest uprawa roślin tolerancyjnych, bo póki co nie ma w rzepaku genów odporności na werticiliozę.
Czy są środki ochrony ograniczające werticiliozę?
Są już takie pierwsze rejestracje chemicznych i biologicznych środków ochrony roślin. Niestety, wczytując się w szczegóły zaleceń ochrony środkami chemicznymi i znając biologię rozwoju choroby można mieć pewne wątpliwości. Bo co da zabieg w okresie, kiedy rzepak kwitnie. Jednak środki biologiczne na werticiliozę mają potencjał. W Polsce są zarejestrowane dwa, a najwięcej jest ich we Francji. Zawarte w biofungicydach są grzyby, lęgniowce, bakterie czy też olejki eteryczne i ekstrakty roślinne. W badaniach polowych najwyższą skuteczność ograniczania werticiliozy mają grzyby Trichoderma asperellum. Odporność systemiczną roślin z szerokim spektrum działania dobrze indukują bakterie Bacillus amyloliquefaciens. Doskonałe działanie antagonistyczne jako pasożyt innych patogenów wykazuje lęgniowiec Phytium oligandrum. Naukowcy badają biofungicydy w ograniczaniu werticiliozy i jest w tych organizmach duży potencjał. Ale wiadomo – o skuteczności środków biologicznych decydują temperatury, wilgotność gleby, pH środowiska i wiele innych czynników.
Marek Kalinowski
