63. Ogólnopolska Naukowa Konferencja Ochrony Roślin Sadowniczych
„Strategia Jedno Zdrowie w aspekcie ochrony roślin sadowniczych” Skierniewce, 15 lutego 2024 r.
mgr inż. Hubert Głos, dr Monika Michalecka
Instytut Ogrodnictwa − Państwowy Instytut Badawczy e-mail: [email protected]
Dotychczas grzyb Diaporthe eres jako patogen kory i drewna był uznawany za patogena słabości. Był izolowany z większości gatunków drzew sadowniczych, głównie z ran powstałych mechanicznie lub nekroz spowodowanych występowaniem innych grzybów patogenicznych. D. eres rozwija się w szerokim zakresie temperatur od 5 do 35°C. Najlepsze warunki do kiełkowania zarodników to temperatura 25°C i wilgotność względna powietrza sięgająca 100%. Z powodu ciepłych lat panujących w ostatnich sezonach wegetacyjnych oraz łagodnych zim, patogen zaczął powodować coraz większe straty w materiale nasadzeniowym jabłoni.
W latach 2022-2023 do Laboratorium Chorób Roślin Instytutu Ogrodnictwa – PIB dwukrotnie trafiły dwuletnie drzewka jabłoni, które po posadzeniu przez producentów w przygotowanych kwaterach zaczęły gwałtownie zamierać. Jak wynikało z przeprowadzonego wywiadu w obu przypadkach objawy zaczęły się pojawiać wiosną, tuż po ruszeniu wegetacji. Po rozwinięciu pierwszych liści, dochodziło do ich więdnięcia i zasychania. Jedna partia drzewek pochodziła z polskiej szkółki, a druga z Chorwacji. Dostarczany do badań materiał wykazywał objawy w postaci rozległych nekroz rozmieszczonych na różnych częściach nadziemnych, od przewodnika i podkładki, aż do najwyższych partii korony. Nekrozy były lekko zapadnięte z widocznymi brunatno-pomarańczowymi przebarwieniami, a pod korą znajdowały się liczne, małe, czarne piknidia z zarodnikami konidialnymi. Piknidia zajmowały niemal całą powierzchnię nekroz i stanowiły swego rodzaju cechę diagnostyczną. W początkowej fazie infekcji kora ulegała delikatnym pęknięciom, które znacznie powiększały się wraz z rozwojem choroby.
W celu identyfikacji sprawców powstałych nekroz wykonano izolację patogenów z pogranicza chorego i zdrowego drewna na pożywkę PDA, przeznaczoną do hodowli grzybów. Każdorazowo uzyskiwano podobne kultury grzybów, których morfologia wskazywała na przynależność do rodzaju Diaporthe spp. Z około 7-dniowej grzybni rosnącej na PDA izolowano DNA patogena, a następnie jego fragmenty namnażano w reakcjach PCR ze starterami komplementarnymi do genów: β-tubuliny (BT2a i BT2b; Glass i Donaldson, 1995), kalmoduliny (CALD-38F i CAL737R; Hilário i in. 2020; Carbone i Kohn 1999) oraz czynnika elongacyjnego EF1-α (EF1-728F i F1- 986R; Carbone i Kohn 1999). Amplifikowane fragmenty sekwencjonowano, a uzyskane sekwencje porównywano z sekwencjami dostępnymi w bazie GenBank, w celu identyfikacji gatunkowej uzyskanych grzybów. Przeprowadzone analizy morfologiczna oraz molekularna pozwoliły na zaklasyfikowanie wyizolowanych grzybów do gatunku D. eres.
W celu określenia potencjału infekcyjnego i spełnienia postulatów Kocha w warunkach szklarniowych oznaczone izolaty D. eres ponownie wykorzystano do inokulacji drzewek odmiany ‘Gala’. Po wprowadzeniu fragmentów grzybni pod korę w niewielkie nacięcia wykonane na przewodniku, już po kilku dniach obserwowano pierwsze nekrozy. Po około 4 tygodniach wokół miejsc inokulacji widoczne były rozległe nekrozy obejmujące cały obwód przewodników. W efekcie część nadziemna drzew zaczęła zamierać. Po kilku dodatkowych dniach w miejscach nekroz pojawiły się czarne piknidia. Po wykonaniu ponownej izolacji patogena z fragmentów drewna na pożywkę uzyskano identyczne kolonie grzyba, jak te które użyto do inokulacji. Przeprowadzone badanie potwierdziło patogeniczność, jak również dużą wirulencję D. eres wobec jabłoni.
Należy dodać, że straty jakie spowodował patogen w sadach, z których pobierano drzewka do badań, sięgały 70% posadzonego materiału. Bardzo szybki rozwój choroby w obydwu przypadkach wskazuje, że patogen był zawleczony ze szkółki, a posadzenie drzewek i ruszenie wegetacji aktywowało jego dalszy rozwój, co w konsekwencji przyczyniło się do zamierania roślin.
Prace badawcze wykonano w ramach dotacji statutowej ZOR/2/2022 „Wykorzystanie metod molekularnych w diagnostyce nowych chorób roślin ogrodniczych na terenie Polski”.
