63. Ogólnopolska Naukowa Konferencja Ochrony Roślin Sadowniczych
„Strategia Jedno Zdrowie w aspekcie ochrony roślin sadowniczych” Skierniewce, 15 lutego 2024 r.
dr Artur Mikiciński, prof. dr hab. Joanna Puławska, mgr Maciej Spychalski, dr Rafał Kukawka, dr hab. inż. Marcin Śmiglak, dr Katarzyna Góralska, mgr Marcin Oleszczak Instytut Ogrodnictwa − Państwowy Instytut Badawczy Poznański Park Naukowo Technologiczny
Uprawa jabłoni jest jedną z ważniejszych gałęzi produkcji sadowniczej na świecie. Z przeprowadzanej ankiety wśród sadowników z krajów EU wynika, że jednym z największych problemów, w tej uprawie, jest zwalczanie choróbgrzybowych i bakteryjnych.
W ostatnim czasie dużego znaczenia nabiera strategia Europejskiego Zielonego Ładu, która dotyczy zadań zaplanowanych dla Unii Europejskiej, mających na celu m.in. osiągnięcie neutralności klimatycznej do 2050 roku. Zaplanowane w Zielonym Ładzie działania w obszarze rolnictwo, to przede wszystkim realizacja strategii „od pola do stołu”. W tych nowych realiach dużym wyzwaniem będzie ochrona przed agrofagami zwłaszcza, że planuje się ograniczenie o 50% obecnie używanych środków ochrony roślin w perspektywie do 2030 roku. Dodatkowo na uwagę zasługuje fakt, iż zakładane jest całkowite wycofanie z użycia preparatów opartych na związkach miedzi. Należy podkreślić, że ta grupa związków jest od dziesięcioleci podstawowym narzędziem do zwalczania niektórych chorób grzybowych i bakteryjnych w uprawie m.in. jabłoni. W ramach strategii „od pola do stołu” zakładany jest również wzrost poziomu udziału powierzchni objętej systemem rolnictwa ekologicznego do 25%. W rolnictwie ekologicznym repertuar środków, które mogą być stosowane do ochrony roślin jest bardzo ograniczony. Zaproponowane badania są bezpośrednio ukierunkowane na poszukiwanie nowych, skutecznych sposobów ochrony jabłoni przed agrofagami, które będą mogły być zastosowane w uprawach ekologicznych.
Do najgroźniejszych i najbardziej uciążliwych w zwalczaniu chorób bakteryjnych jabłoni należy zaraza ogniowa powodowana przez bakterie Erwinia amylovora. Choroba ta w naszym kraju nabiera coraz większego znaczenia, głównie ze względu na ocieplający się klimat i występowanie w Polsce wysokich temperatur oraz gwałtownych zjawisk pogodowych w okresie wiosennym i latem.
Zaraza ogniowa poraża wszystkie części nadziemne roślin gospodarzy. Jednak najbardziej niebezpieczna jest w okresie kwitnienia, kiedy to może dochodzić do masowego porażenia kwiatów. W związku z tym jest to okres najważniejszy z punktu widzenia ochrony w okresie wegetacyjnym. Wdalszym przebiegu sezonu może dochodzić do infekcji wtórnych i porażenia aktywnie rosnących pędów.
Preparaty oparte na związkach miedzi są podstawą w zwalczaniu sprawcy zarazy ogniowej. Niezależnie od wymienionych wyżej negatywnych cech, preparaty miedziowe pozostają jedyną grupą skutecznych bakteriostatyków – dostępnych w uprawach ekologicznych. Reguły Zielonego Ładu będą nakazywały całkowite zaprzestanie zabiegów preparatami miedziowymi do 2030 roku, które stanowią obecnie podstawę zwalczania tej choroby. Może to spowodować wytworzenie dużej luki w programie ochrony jabłoni przed tą groźna chorobą.
Mając powyższe na względzie w Instytucie Ogrodnictwa − PIB w Skierniewicach od kilku lat prowadzone są badania ukierunkowane na poszukiwanie czynników przydatnych w zwalczaniu zarazy ogniowej na jabłoni, a jednocześnie o znikomym wpływie na środowisko. W ramach projektu BioSafeFood* w latach 2019-2022 przeprowadzono selekcję ponad 2000 izolatów bakterii z różnych środowisk roślin sadowniczych. W celu wyboru najlepszych szczepów posłużono się testem in vitro na zawiązkach gruszy odm. ‘Konferencja’, które cięto poprzeczne na plastry, a następnie zanurzano w zawiesinie badanych bakterii (także w wodzie destylowanej w przypadku kontroli). Układano je na wilgotnej bibule w szalkach Petriego, a następnie po 6 godz. nanoszono bakterie chorobotwórcze E. amylovora. Na powierzchni plastrów zachodziła interakcja bakterii środowiskowych z patogenem, a jej wynik mógł ujawniać się ograniczeniem lub brakiem charakterystycznych objawów zarazy ogniowej na zawiązkach w postaci brunatnych nekroz i uwodnionych szarobiałych wycieków (efekt namnażania się bakterii E. amylovora). Do badań włączono dla porównania preparat Miedzian 50 WP oraz dwa szczepy bakterii A506 i C9-1, na bazie których w USA produkowano biopreparaty do ochrony sadów przed zarazą ogniową. Ze względu na uniwersalność tego testu, czyli możliwość „przełożenia” skuteczności z zawiązków gruszy na inne gatunki roślin porażanych przez tego patogena, wytypowano dwa izolaty T14/15 (Pantoea allii) i T16/8 (Pantoea agglomerans) jako najbardziej skuteczne w zwalczaniu tej choroby. Zastosowano dwa stężenia zawiesin 108 jtk/ml oraz 107 jtk/ml, które chroniły zawiązki w zakresie od 37 do 100%.
W kolejnym etapie przeprowadzono ocenę skuteczności wyselekcjo- nowanych szczepów na kwiatach i pędach jabłoni w warunkach szklarniowych. Doświadczenie na kwiatach przeprowadzono na drzewkach odmiany Idared/M.9, gdzie zabiegi wykonano wodnymi zawiesinami bakterii badanych jak i prototypowymi formulacjami − zarówno płynnymi jak i stałymi. W pełni rozwinięte kwiaty opryskiwano badanymi wariantami, a następnie po 24 godz. zakażano (również oprysk) bakteriami E. amylovora. Skuteczność badanych wariantów mieściła się w zakresie od 47 do 67%. Natomiast doświadczenie na pędach jabłoni (odm. Idared/M.9) przeprowadzono przez odcięcie aktywnie rosnących wierzchołków sterylnymi nożyczkami, co imitowało mechaniczne uszkodzenie w sadzie (np. gradobicie), a następnie rany te zabezpieczano prototypowymi formulacjami badanych szczepów. Po 5 godzinach miejsca te inokulowano zawiesiną bakterii E. amylovora. Skuteczność prototypowych biopreparatów dostarczonych do badań przez firmę INTERMAG Sp. z o.o. mieściła się w zakresie od 44 do 68%. Obecnie produkty na bazie wytypowanych szczepów są w fazie wdrożenia, jako efekt projektu i za jakiś czas powinny być wprowadzone na rynek.
Innym zagadnieniem podjętym w Instytucie Ogrodnictwa − PIB wSkierniewicach, w ramach poszukiwania czynników przydatnych do zwalczania zarazy ogniowej na jabłoni, było wykorzystanie zjawiska indukcji odporności i poszukiwanie w tym zakresie nowych skutecznych związków chemicznych, które jednocześnie byłyby przyjazne środowisku. Prace podjęto w ramach projektu SONATA 18* we współpracy z Poznańskim Parkiem Naukowo Technologicznym Fundacji UAM. Do testów wytypowano min. różne pochodne kwasu salicylowego w formie soli sodowych, potasowych czy cholinowych oraz kwasu benzoesowego. Doświadczenia przeprowadzono na drzewkach jabłoni w szklarni, które opryskiwano dwukrotnie, a następnie aktywnie rosnące wierzchołki ich pędów zakażano przez obcięcie sterylnymi nożyczkami zanurzanymi w zawiesinie E. amylovora. Stopień porażenia przedstawiono jako procent znekrotyzowanych części pędów. Skuteczność nowych induktoró oscylowała wokół 80 do około 20%, w zależności od terminu przeprowadzanych obserwacji.
