סרגיי אלנסקי
אחת המחלות המסוכנות ביותר של תפוחי אדמה ועגבניות היא דלקת מאוחרת הנגרמת על ידי oomycete פיטופתורה אינפסטאנים (מונט) דה בארי. הפיטופתוגן הזה מזיק מאוד, כי בתנאי מזג אוויר מתאימים, הוא מסוגל להתפתח באופן מאסיבי ולגרום לאובדן יבול גדול, כמו גם שונות חזקה, המאפשרת לו להתגבר במהירות על עמידות הזנים ועל ההשפעה הרעילה של תכשירים קוטלי פטריות. עד היום לא נוצרו זני תפוחי אדמה ועגבניות העמידים לחלוטין בפני פתוגנים אלה.
האפשרות היחידה להגנה מפני דלקת מאוחרת היא שימוש בכימיקלים להגנת הצומח. אפיפיטוזיס של דלקת מאוחרת יוזם על ידי החיסון הראשוני. באירופה, החיסון הראשוני נחשב לזיהום שנכנס לאדמה עם פקעות זרעים חולות, המנופפות באובוספורות האדמה (מבני רבייה עבות דופן. P. תינוקות), כמו גם זואוספורנגיה שהביאה הרוח מצמחים שגדלו מפקעות חורפות בשדות בשנה שעברה (צמחים "מתנדבים"), או על ערימות של פקעות שנזרקו בעת אחסונן לאחסון. מתוכם, צמחים הגדלים בערימות של פקעות זרוקות נחשבים למקור ההדבקה המסוכן ביותר. שם, מספר הפקעות המונבטות הוא לעתים קרובות משמעותי, וניתן לשאת מתוכם zoosporangia למרחקים ארוכים. שאר המקורות (oospores, צמחים "מתנדבים") אינם מסוכנים כל כך, כי לא נהוג לגדל צמחים באותם שדות לעתים קרובות יותר מפעם ב 3-4 שנים. זיהום מפקעות זרעים חולות הוא מינימלי גם בגלל מערכת בקרת הזרעים הטובה.
באופן כללי, כמות הבידוד הראשוני באוכלוסיות אירופאיות מוגבלת, ולכן צמיחת המגיפה איטית למדי וניתן לשלוט בה בהצלחה באמצעות תכשירים קוטלי פטריות כימיים.
ברוסיה המצב שונה בתכלית. רוב יבול תפוחי האדמה והעגבניות גדל בגנים פרטיים קטנים; אמצעי הגנה או לא מבוצעים עליהם כלל, או שטיפולי קוטלי פטריות מתבצעים במספר לא מספיק ומתחילים לאחר הופעת הדלקת המאוחרת בחלק העליון. כתוצאה מכך, גני ירק פרטיים משמשים כמקור הזיהום העיקרי, שממנו נושאת הרוח זואוספורנגיה לנטיעות מסחריות. זה אושר על ידי התצפיות הישירות שלנו במוסקבה, בריאנסק, קוסטרומה, אזורי ריאזאן: נזק לצמחים בגנים פרטיים נצפה לפני תחילת טיפולי קוטלי פטריות של נטיעות מסחריות. בהמשך, המגיפה בשדות גדולים מרוסנת על ידי שימוש בתכשירים קוטלי פטריות, ואילו בגנים פרטיים יש התפתחות מהירה של דלקת מאוחרת.
במקרה של טיפולים לא תקינים או "דלים תקציביים" של נטיעות מסחריות, מוקדי דלקת מאוחרת מופיעים בשדות; בעתיד הם מתפתחים באופן פעיל ולוכדים אזורים גדולים יותר ויותר.
לזיהום בגנים פרטיים יש השפעה משמעותית על מגיפות בתחומים מסחריים. בכל אזורי גידול תפוחי האדמה ברוסיה, האזור שתופס תפוחי אדמה בגנים פרטיים גדול פי כמה מהשטח הכולל של שדות של ארגונים גדולים המייצרים. בסביבה כזו ניתן לראות בגינות ירק פרטיות כמשאב חיסון עולמי לשדות מסחריים.
בואו ננסה לזהות את המאפיינים האופייניים לאוכלוסיות P. infestans בגנים פרטיים. שתילת פיקוח על זרעי תפוחי אדמה ללא זרעים והסגר, זרעי עגבניות המתקבלים מיצרנים זרים מפוקפקים, גידול ארוך טווח של תפוחי אדמה ועגבניות באותם אזורים, טיפולים לא תקינים בקוטלי פטריות או היעדרם המוחלט מובילים לאפיפיטוטיות קשות במגזר הפרטי, שתוצאתן היא בחינם. מעבר, הכלאה והיווצרות oospore בגנים פרטיים. כתוצאה מכך נצפה במגוון גנוטיפי גבוה מאוד, כאשר כמעט כל זן הוא ייחודי בגנוטיפ שלו (Elansky et al., 2001), והתפלגות הגנוטיפים באוכלוסיות מספקת את יחס הארדי-וויינברג (Amatkhanova et al., 2004), המעיד לטובת מעבר חופשי. באוכלוסיות. Oospores נוצרים באופן פעיל באיברי הצמח המושפעים (Smirnov, Elansky 1999). שתילת תפוחי אדמה מזרע ממוצא גנטי שונה אינה סבירה שיופיעו קווים משובטים המתמחים לתקוף זן מסוים. הזנים שנבחרו במקרה כזה נבדלים על ידי הרבגוניות שלהם ביחס לזנים המושפעים; לרובם יש מספר מקסימלי של גנים ארסיים (Amatkhanova et al., 2004; Shein et al., 2009). זה שונה מאוד ממערכת ה"קווים המשובטים "האופיינית לשדות גדולים של ארגונים חקלאיים עם מערכת מותקנת כראוי של הגנה מפני דלקת מאוחרת. "קווים משובטים" (כאשר כל הזנים של פתוגן דלקת מאוחרת בשדה מיוצגים על ידי גנוטיפ אחד או כמה) נמצאים בכל מקום במדינות בהן גידול תפוחי האדמה מתבצע אך ורק על ידי חוות גדולות: ארה"ב, הולנד, דנמרק וכו '(Goodwin et al., 1994, Dyakov, Elansky, 2007, קוק ואח ', 2006). בסוף המאה ה -20 נפוצו "קווים משובטים" בחלקים האסיאתיים והמזרח הרחוק של רוסיה (Elansky et al., 2001), ככל הנראה בגלל השימוש באותם זנים של תפוחי אדמה באופן בלעדי לשתילה. לאחרונה החל גם האזורים הללו להשתנות לקראת גידול במגוון הגנוטיפי של האוכלוסיות (S.N. Elansky, נתונים שלא פורסמו).
להיעדר טיפולים אינטנסיביים בתכשירים פטרייתיים יש תוצאה נוספת וישירה - אין הצטברות של זנים עמידים בגנים. ואכן, התוצאות שלנו מראות כי פחות סיכויים להתגלות בזנים עמידים למטאקסיל בגנים פרטיים מאשר בנטיעות מסחריות (Elansky et al., 2007).
השתילה הסמוכה של תפוחי אדמה ועגבניות בגנים מאפשרת נדידת זנים בין גידולים אלה, וכתוצאה מכך, בעשור האחרון, בין הזנים המבודדים מתפוחי אדמה, גדל חלקם של אלה הנושאים את הגן לעמידות לזנים של עגבניות שרי T1, שבעבר אופייני רק לזני "עגבניות". זנים עם הגן T1 ברוב המקרים הם אגרסיביים ביותר כלפי תפוחי אדמה ועגבניות כאחד.
בשנים האחרונות החל דלקת מאוחרת בעגבניות להופיע במקרים רבים מוקדם יותר מאשר על תפוחי אדמה. שתילי עגבניות יכולים להיות מושפעים על ידי oospores באדמה, או oospores שנמצאים בזרעי עגבניות או דבקים אליהם (Rubin et al., 2001). מאז סוף המאה העשרים הופיעו בחנויות מספר גדול של זרעים ארוזים זולים, בעיקר מיובאים, לשימושם עברו רוב היצרנים הקטנים. הזרעים יכולים להביא זנים עם גנוטיפים האופייניים לאזורי גידולם. בעתיד, גנוטיפים אלה נכללים בתהליך המיני בגנים פרטיים, מה שמוביל להופעתם של גנוטיפים חדשים לחלוטין.
לפיכך, גנים פרטיים הם "כור היתוך" עולמי שבו כתוצאה מהחלפת החומר הגנטי מעובדים גנוטיפים קיימים ומופיעים חדשים לגמרי. במקביל, הבחירה שלהם מתבצעת בתנאים שונים מאוד מאלה שנוצרו עבור תפוחי אדמה בחוות גדולות: היעדר עיתונות פטרייתית, אחידות זנים של נטיעות, הדומיננטיות של צמחים שנפגעו מצורות שונות של זיהום נגיפי ובקטריאלי, קרבה לעגבניות ולצלילי לילה פראיים, חצייה פעילה והיווצרות אוספור, אפשרות עבור oospores כדי לגרום להישנות המחלה בשנה הבאה. כל זה מוביל למגוון גנוטיפי גבוה מאוד של אוכלוסיות בחצר האחורית. בתנאי האפיפיטוטיקה בגינות הירק, הדלקת המאוחרת מתפשטת במהירות רבה ומשתחררים כמויות עצומות של נבגים העפות לנטיעות מסחריות סמוכות. עם זאת, לאחר שנכנסו לשדות מסחריים עם המערכת הנכונה של טכנולוגיה והגנה חקלאית, הנבגים שעברו פנימה כמעט אינם מסוגלים ליצור מגיפה קשה בשטח, בגלל היעדר קווים משובטים העמידים בפני 10 קוטלי פטריות והתמחו בזן המעובד.
מקור נוסף לחיסון ראשוני עשוי להיות פקעות חולות שנלכדו בשתילים מסחריים. פקעות אלו גודלו, ככלל, בשדות בעלי טכנולוגיה חקלאית טובה והגנה כימית אינטנסיבית. הגנוטיפים של הבודדים המדביקים את הפקעות מותאמים להתפתחות הזן שלהם. זנים אלה מסוכנים משמעותית לשתילה מסחרית בהשוואה לחיסון שמקורו בגנים פרטיים. תוצאות מחקרינו תומכות גם בהנחה זו. אוכלוסיות מבודדות משדות גדולים עם הגנה כימית המתנהלת כראוי וטכנולוגיה חקלאית טובה אינן נבדלות במגוון הגנוטיפי הגבוה. לעיתים קרובות מדובר בכמה קווים משובטים המאופיינים באגרסיביות גבוהה ובשלטון של זנים עמידים בפני קוטלי פטריות.
זנים מחומר זרעים מסחרי יכולים להיכנס לאוכלוסיות בגינות ירק ולהיות מעורבים בתהליכים המתרחשים בהם. עם זאת, בגן ירק, התחרותיות שלהם תהיה נמוכה בהרבה מאשר בתחום מסחרי, ובקרוב הם יפסיקו להתקיים בצורה של קו משובט, אך ניתן להשתמש בגנים שלהם באוכלוסיית ה"גן ".
הזיהום שמתפתח בצמחים "מתנדבים" ובערמות פקעות שנפסלו במהלך הקציר אינו כל כך רלוונטי עבור רוסיה, משום באזורים העיקריים של גידול תפוחי האדמה ברוסיה, נצפית הקפאת אדמת חורף עמוקה, ולעיתים נדירות מתפתחים צמחים מפקעות שחורפו באדמה.
יתר על כן, כפי שמראים הניסויים שלנו, פתוגן הדלקת המאוח, ככלל, אינו שורד בטמפרטורות שליליות אפילו על פקעות ששמרו על כדאיותן. באזור הצחיח, בו מתרגלים גידול של תפוחי אדמה מוקדמים, דלקת מאוחרת היא נדירה למדי עקב עונת הגידול היבשה והחמה.
לפיכך, אנו צופים כעת בחלוקה של אוכלוסיות P. infestans לאוכלוסיות "שדה" ו"גן ". עם זאת, בשנים האחרונות נצפו תהליכים המובילים להתכנסות וחדירה של גנוטיפים מאוכלוסיות אלה.
ביניהם, ניתן לציין עלייה כללית באוריינותם של יצרנים קטנים, הופעת אריזות קטנות במחיר סביר של תפוחי אדמה, התפשטות תכשירים קוטליים באריזות קטנות, ואובדן החשש מפני "כימיה" מצד האוכלוסייה.
נוצרים מצבים שבזכות פעילות נמרצת של ספק אחד נטועים כפרים שלמים פקעות זרעים מאותו הזן ומסופקות באריזות קטנות של אותם חומרי הדברה. ניתן להניח שתפוחי אדמה מאותו זן ימצאו בנטיעות מסחריות בקרבת מקום.
מצד שני, חלק מחברות הסחר בהדברה מקדמות תוכניות לטיפול כימי "תקציביות". במקרה זה, מספר הטיפולים מצטמצם ומוצעים קוטלי הפטריות הזולים ביותר, והדגש הוא לא על מניעת התפתחות דלקת מאוחרת עד לכיסוח צמרות, אלא על עיכוב מסוים באפיפיטוטי כדי להגדיל את התשואה. תוכניות כאלה מוצדקות כלכלית כאשר מגדלים תפוחי אדמה של כלי תיבול מחומר זרע נמוך, כשבאופן עקרוני אין כל השגה לקבלת תשואה גבוהה. עם זאת, במקרה זה, בניגוד לאוכלוסיות הגן, הרקע הגנטי המפולס של תפוח האדמה יאפשר בחירה של גזעים פיזיולוגיים ספציפיים של פיטופתוגים, המסוכנים מאוד לזן זה.
הנטיות להתכנסות של שיטות "גן" ו"שדה "לייצור תפוחי אדמה נראות לנו מסוכנות למדי. כדי למנוע את השלכותיהם השליליות, הן במגזר הביתי והן במגזר המסחרי, יהיה צורך לשלוט הן במבחר תפוחי האדמה והן במגוון של קוטלי הפטריות המוצעים לבעלים פרטיים באריזות קטנות, וכן במעקב אחר תוכניות הגנה על תפוחי אדמה ושימוש בקוטלי פטריות במגזר המסחרי.
בשל ההתפתחות החלשה של ייצור הזרעים ברוסיה, מיובאים מחו"ל כמויות גדולות של תפוחי אדמה. יחד עם זה, זנים חדשים של פתוגנים עמידים למחלות פתוגניות ועמידים מאוד, כולל דלקת מאוחרת.
ברוסיה מאגר הגנים שלהם יהיה מעורב בתהליך הטבעי של גידול גנוטיפים חדשים, המותאמים לתנאינו ולתבוסת הזנים המעובדים ברוסיה.
באזורי המגזר הפרטי ישנה התפתחות אינטנסיבית של לא רק דלקת מאוחרת, אלא גם אלטרנריה. רוב הבעלים של חלקות בית פרטיות לא נוקטים אמצעים מיוחדים להגנה מפני אלטרנטריה, תוך שהם לוקחים את הפיתוח של אלטרנריה לצורך נבילה טבעית של העלווה או להתפתחות דלקת מאוחרת. לכן, עם התפתחותה המסיבית של אלטרנריה על זנים רגישים, חלקות ביתיות יכולות לשמש כמקור חיסון לנטיעות מסחריות.
עבודה זו בוצעה בתמיכה חלקית של קרן המדע הרוסית (פרויקט N 14-50-00029).
המאמר פורסם בכתב העת "הגנה על תפוחי אדמה" (מס '1, 2015)