Wstęp
Rak łodyg słonecznika, znany również jako stem canker of sunflower, to poważna grzybowa choroba, która dotyka roślin z rodzaju Helianthus, szczególnie słonecznika (Helianthus annuus). Wywoływana przez różne gatunki grzybów, w tym Phomopsis helianthi oraz inne przedstawicieli rodzajów Phomopsis i Diaporthe, stanowi istotny problem dla producentów tego popularnego ziarna na całym świecie. W artykule przedstawimy przyczyny powstawania tej choroby, jej objawy oraz metody ochrony przed nią.
Sprawcy choroby i jej rozprzestrzenienie
Choroba rak łodyg słonecznika została po raz pierwszy opisana w 1980 roku w regionie Vojvodina w byłej Jugosławii. W kolejnych latach, zwłaszcza w latach 80. i 90., wystąpienie tej choroby odnotowano również w Mołdawii, na Węgrzech, Ukrainie, Bułgarii oraz w Stanach Zjednoczonych. Początkowo uznawano, że jedynym sprawcą choroby jest Phomopsis helianthi. Jednakże w 2010 roku sytuacja uległa zmianie, gdy rak łodyg opanował 75% powierzchni upraw słonecznika w USA. Z czasem choroba ta pojawiła się również w Australii.
Szczegółowe badania nad patogenami odpowiedzialnymi za raka łodyg wykazały obecność co najmniej piętnastu różnych gatunków grzybów z rodzajów Diaporthe i Phomopsis. Do najważniejszych z nich należą Diaporthe gulyae, Diaporthe kongii, Diaporthe kochmanii i Diaporthe stewartii. Obecność tych patogenów sprawia, że walka z chorobą staje się coraz trudniejsza.
Objawy i szkodliwość
Pierwsze objawy raka łodyg słonecznika pojawiają się na liściach roślin. Zazwyczaj przybierają one postać nieregularnych brązowych plam. W obrębie tych plam tkanka liściowa ulega chlorozie i nekrozie, co prowadzi do obumierania całych liści. Infekcja rozprzestrzenia się od zainfekowanych liści w dół ogonków liściowych, które ciemnieją, a następnie atakuje łodygę rośliny. W miejscu infekcji rozwijają się jasnobrązowe nekrotyczne zmiany, które mogą opasać łodygę.
W miarę postępu infekcji grzyb degraduje tkankę rdzeniową pod naskórkiem, co prowadzi do wydrążenia łodygi i zwiększonej skłonności do wylegania rośliny. Uszkodzenia łodygi są widoczne po około 25 do 30 dniach od momentu infekcji. Ważne jest również to, że rak łodyg słonecznika może być mylony z innymi chorobami tego gatunku. Na przykład niektóre gatunki Diaporthe mogą powodować zmiany podobne do tych wywoływanych przez Sclerotinia sclerotiorum czy Phoma. Objawy te różnią się jednak szczegółami morfologicznymi i wymagają od hodowców umiejętności ich rozpoznawania.
Cykl rozwojowy
Cykl rozwojowy raka łodyg słonecznika rozpoczyna się na zimujących resztkach pożniwnych roślin, gdzie rozwijają się perytecja produkujące askospory – zarodniki płciowe grzybów. Te zarodniki są przenoszone przez wiatr i powodują infekcję pierwotną na liściach słoneczników. Wytwarzane są one przez cały sezon wegetacyjny, a infekcja najczęściej następuje podczas deszczu, kiedy krople wody gromadzą się na brzegach liści. Warunki sprzyjające infekcji to wilgotność względna przekraczająca 90% przez co najmniej 36 godzin.
Pierwsze objawy uszkodzeń liści pojawiają się zazwyczaj w ciągu 20 do 25 dni po infekcji przy temperaturze oscylującej między 20 a 25 °C. Po zakażeniu grzybnia kolonizuje przestrzenie międzykomórkowe oraz nerwy liściowe. Następnie poprzez ogonki liściowe infekcja przenosi się systemicznie na łodygi roślin. Uszkodzenia łodygi są zazwyczaj obserwowane dopiero w okresie kwitnienia słonecznika.
Kiedy strzępki grzybów kolonizują łodygę, przemieszczają się przez wiązki przewodzące i mogą rozprzestrzeniać się przez kolenchymę oraz korę rośliny. Na korze rozwijają się pyknidia zawierające zarodniki bezpłciowe (konidia), które mogą powodować wtórne infekcje oraz dalsze rozprzestrzenianie się choroby. Kluczową rolę odgrywa jednak infekcja pierwotna za pomocą askospory, które mogą być przenoszone na znaczne odległości przez wiatr.
Ochrona przed rakiem łodyg słonecznika
Ochrona przed rakiem łodyg słonecznika wymaga kompleksowego podejścia oraz zastosowania różnych metod agrotechnicznych i chemicznych. Istotną rolę odgrywa zakopywanie zainfekowanych resztek pożniwnych poprzez orkę, co znacząco redukuje poziom inokulum grzyba. Ważnym elementem jest także płodozmian – rotacja upraw z zastosowaniem dwu- lub czteroletnich przerw pomiędzy uprawami gospodarzy pomaga zmniejszyć ilość patogenów w glebie.
Gęstość roślin oraz nawożenie azotem również wpływają na nasilenie choroby – mniejsze zagęszczenie roślin oraz niższe poziomy azotu obniżają występowanie raka łodyg. W Stanach Zjednoczonych zaleca się stosowanie zagęszczenia wynoszącego 50 000 roślin na hektar lub mniejsze.
Dodatkowo zaprawianie nasion przed siewem pozwala ograniczyć ryzyko infekcji już na etapie kiełkowania roślin. Warto także zwrócić uwagę na zwalczanie chwastów, które mogą być rezerwuarem
Artykuł sporządzony na podstawie: Wikipedia (PL).