Phytophthora infestans, sprawca zarazy ziemniaka, to patogen, który atakuje plantacje ziemniaka coraz wcześniej. Jego rozwojowi sprzyja umiarkowanie wysoka temperatura i wysoka wilgotność powietrza.
Zarazę ziemniaka powoduje organizm grzybopodobny Phytophthora infestans, który niszczy powierzchnię asymilacyjną liści i łodyg. Ogranicza to wzrost bulw i obniża plon, a w skrajnych przypadkach nawet całkowicie hamuje jego przyrost – tak się dzieje przy zniszczeniu powyżej 50% powierzchni asymilacyjnej roślin. Zwykle zaraza pojawia się w drugiej dekadzie czerwca, choć zdarzają się sezony, w których choroba identyfikowana jest na plantach jeszcze wcześniej, nawet w maju. Punktem krytycznym w ochronie ziemniaków przed zarazą jest osiągnięcie przez bulwy 80% masy docelowej, później rozwój choroby na naci jest już mniej groźny. Warto jednak pamiętać, że bulwy ziemniaka, zwłaszcza znajdujące się płytko, wskutek bezpośredniej infekcji P. infestans porażane są wtórnie przez inne grzyby i bakterie.
Sadzeniaki, odsortowane bulwy i gleba rezerwuarami patogenu
Największym źródłem infekcji zarazą w Polsce są samosiewy ziemniaka, wyrosłe z pozostawionych jesienią bulw, porażone sadzeniaki lub gnijące bulwy na stertach odpadowych, dlatego chorobie sprzyjają łagodne zimy.
Dodatkowym źródłem infekcji, porażającym rośliny we wczesnym stadium rozwoju (BBCH poniżej 39), jeszcze przed zwarciem roślin w rzędach, jest sama gleba, w której znajdują się oospory. Są to zarodniki przetrwalnikowe patogenu, przeżywające w resztkach roślinnych lub bezpośrednio w glebie, nawet w niskich temperaturach. Pozostają one żywotne w glebie przez 7–12 miesięcy i mogą przetrwać skrajne warunki termiczne nawet do –80°C. Badania genotypów P. infestans dowodzą, że rośnie znaczenie tego źródła infekcji. Jest ono szczególnie groźne, gdyż do pojawienia się pierwszych chorych roślin dochodzi krótko po ruszeniu wegetacji ziemniaków, a zarodniki z jednej rośliny wystarczają do zakażenia ok. 100 ha plantacji, powodując w sprzyjających warunkach pogodowych wczesny epidemiczny rozwój zarazy. Według danych Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin – PIB województwami, które są zagrożone najwcześniejszymi infekcjami zarazy są łódzkie, dolnośląskie oraz w nieco mniejszym stopniu lubuskie. Z kolei najpóźniej zaraza notowana jest w woj. pomorskim i kujawsko-pomorskim.
Wysoka wilgotność i umiarkowana temperatura inkubatorem dla zarazy
Warunkiem sprzyjającym rozwojowi zarazy ziemniaka jest wysoka wilgotność względna powietrza. Do masowych infekcji dochodzi przy wilgotności powyżej 87%. Ważnym czynnikiem decydującym o szybkości rozprzestrzeniania się patogenu jest temperatura. Pierwsza infekcja może nastąpić już przy temperaturze 12–15°C, natomiast dalszy rozwój choroby – powyżej 18°C. Takie występują często po kilkudniowych opadach, powodujących pojawienie się do późnych godzin południowych rosy i mgły. Zwraca się również uwagę na deszczowanie jako czynnik sprzyjający rozwojowi zarazy ziemniaka i uwzględnia się go w systemach wspomagania decyzji w ochronie ziemniaka. Warto jednak wiedzieć, że w doświadczeniach prowadzonych przez dwa ośrodki badawcze w Polsce nie stwierdzono nasilenia objawów powodowanych przez ten patogen na plantacjach nawadnianych.
Nawadnianie deszczowniane ziemniaka stosuje się w okresach niedoboru wody, co zazwyczaj ma miejsce w warunkach wysokiej temperatury, natomiast dla rozwoju P. infestans korzystniejsze są niższe temperatury. Tym można tłumaczyć niejednoznaczny wpływ nawadniania na występowanie zarazy ziemniaka, pomimo tego, iż powszechnie wiadomo, że choroba ta lepiej rozwija się przy częstych opadach deszczu.
Okres inkubacji choroby optymalny dla grzyba w warunkach częstych opadów deszczu, przy temperaturze 16–24°C, wynosi 4 dni. Wówczas dziennie choroba może zniszczyć do 10% naci ziemniaka. Ciepła i słoneczna pogoda hamuje rozwój patogenu, ale go nie niszczy.
Pierwsze widoczne objawy infekcji P. infestans na liściach to niewielkie, pojedyncze, nieregularne, jasnozielone plamki, zazwyczaj na wierzchołkach lub brzegach liści. Podczas wilgotnej i chłodnej pogody, plamy powiększają się i przybierają barwę brunatną, obejmując w końcu całe liście. Ponadto, wcześnie rano, przy utrzymującej się w powietrzu wilgoci, na brzegach nekroz, na dolnej stronie liścia widoczny jest delikatny, biały nalot, na których formują się zarodniki patogenu. Na porażonych bulwach widoczne są plamy o nieregularnym kształcie, barwy szaroołowianej, natomiast na przekroju ziemniaka zarysowują się nieregularne rdzawobrunatne przebarwienia miąższu. Coraz częściej spotyka się również masowe zakażenia pierwotne łodyg, tzw. zaraza łodygowa. Na porażonej łodydze pojawia się ciemnobrązowa lub czarna plama rozciągająca się w dół, a w warunkach podwyższonej wilgotności powietrza na jej powierzchni można zauważyć obfite zarodnikowanie patogenu. Warto pamiętać, iż do zakażenia plonu może dochodzić nie tylko w polu, ale również w czasie zbioru lub przechowywania.
Dlaczego pojawia się coraz wcześniej i jest groźniejsza?
Sprawca zarazy ziemniaka to patogen bardzo zmienny. Trafił on do Europy na początku XIX wieku, najprawdopodobniej z Ameryki Południowej (Peru) lub Centralnej (Meksyk) w formie typu kojarzeniowego A1, rozmnażającego się wyłącznie wegetatywnie (bezpłciowo). W późnych latach 70. XX wieku w porażonych bulwach trafił do Europy typ kojarzeniowy A2, który umożliwiła rozmnażanie generatywne (płciowe) patogenu. Zwiększyło to jego agresywność i spowodowało pojawienie się nowych źródeł infekcji oraz, jak już wspomniano, wcześniejsze epidemie. W Polsce występowanie drugiego typu (A2) stwierdzono po raz pierwszy w 1988 roku, a jego udział stale wzrasta. Kolejne zmiany w populacji patogenu w Europie zanotowano ok .15 lat temu, wówczas zaczęły pojawiać się nowe genotypy patogenu. Najwcześniej stwierdzono występowanie genotypu Blue 13, o typie kojarzeniowym A2, odpornego na metalaksyl, tzw. Superblight, który bardzo aktywnie przełamuje odporność genetyczną wyhodowanych odmian. Rozpowszechniony jest on obecnie w centralnej Europie, głównie w populacjach Belgii, Niemiec i Francji. Sporadycznie izolowany był także w Polsce. Kolejny genotyp – Green 33, o typie kojarzeniowym A2 znaleziono w 2009 roku w Holandii i Danii. Wykazuje on jeszcze większą agresywność; istnieje możliwość zastąpienia przez niego innych genotypów, zarówno A1, jak i A2. Istotną cechą genotypu Green 33 jest odporność na fluazinam. We wstępnych badaniach monitoringowych, w Polsce dotychczas znaleziono jeden taki izolat. Genotyp Pink 6, o typie kojarzeniowym A1, zastąpił starą i dominuje w nowej populacji patogenu w Wielkiej Brytanii; stanowi obecnie ok. 80% wszystkich genotypów w populacji. Pink 6 pojawia się także we Francji. Na razie nie odnotowano tego genotypu w innych krajach Europy.
Nie wszystkie fungicydy wykazują wystarczającą skuteczność w ochronie ziemniaka przed nowymi genotypami. O skuteczności decyduje kilka czynników, z których najważniejsze to: prawidłowa diagnostyka, właściwy termin rozpoczęcia ochrony i kolejnych zabiegów oraz kolejność zastosowanych fungicydów. Precyzyjne podejście do ochrony polega także na pozycjonowaniu kolejnych fungicydów do zabiegów ochronnych. Dobór środków do ochrony powinien być dostosowany do fazy rozwojowej roślin na plantacji i cyklu rozwoju zwalczanego patogenu.
Zdjęcia: A. Czerwińska-Nowak
