Cea mai pagubitoare boala a florii soarelui – Sclerotinia sclerotiorum

Importanta economica

  Sclerotinia sclerotiorum este unul din cei mai de “succes” agenti patogeni ai plantelor. Bolland si Hall (1994) afirma ca acest parazit are plante gazda din 408 specii si 75 de familii botanice. In functie de faza de vegetatie a florii soarelui, de sensibilitatea hibridului si de gradul de favorabilitate al conditiilor climatice, pagubele produse de acest patogen pot fi de la zero pana la 100% din productie.

Controlul acestui patogen constituie o misiune aproape imposibila datorita urmatoarelor aspecte:

  • Numarul mare de plante de cultura atacate (floarea soarelui, soia, mazarea, fasolea, lintea, rapita, mustarul, inul, cartoful, morcovul, varza, salata, vinetele, tomatele, sofranelul, rosiile, hrisca);
  • Numarul foarte mare de buruieni (dicotiledonate) care sunt plante gazda pentru patogen si care asigura supravetuirea acestuia chiar si in conditiile unei rotatii corespunzatoare;
  • Supravetuirea indelungata in sol, de pana la 6-8 ani, a sclerotilor (forma de rezistenta a ciupercii). In conditii de seceta prelungita sclerotii pot rezista in sol o perioada de pana la 10 ani;
  • Diseminearea foarte usoara a ascosporilor, pe distante mari, atunci cand conditiile climatice sunt favorabile dezvoltarii patogenului;
  • Costul ridicat al produselor fungicide de top, omologate impotriva acestei boli, face ca un numar extrem de insemnat de fermieri sa nu aplice nici macar un singur tratament pe cultura de floare.

Unul din cele mai complete tratate despre aceasta boala este “Sclerotinia diseases of crop plants: biology, ecology and disease management”, publicata de catre G.S. Saharan si Naresh Mehta, in anul 2008. Lucrarea trateaza in peste 500 de pagini toate aspectele legate de acest patogen, la principalele plante cultivate.

La nivel mondial se estimeaza ca Sclerotinia sclerotiorum produce anual pagube de pana la cateva sute de milioane de dolari.  G.S. Saharan si Naresh Mehta (2008) afirma ca, in cazul atacului pe tulpina, atunci cand 60% din plante sunt atacate, pierderile de productie pot ajunge pana la 37%. Aceeasi autori afirma ca aceasta boala produce cele mai mari pagube daca se instaleaza dupa declansarea infloritului. Astfel, daca boala se instaleaza in primele 4 saptamani de la declansarea infloritului, pierderile de productie pot ajunge pana la 70%.

La instalarea putregaiului alb pe calatidiu (head rot) pe langa scaderea productiei de seminte, are loc si o reducere a continutului de ulei al achenelor, cat si a calitatii uleiului. Aceeasi autori spun ca, in cazul in care toate calatidiile sunt infectate (100% grad de atac) la recoltare semintele reprezinta 65% din total, iar sclerotii 35%.

Heilingjiang si Inner (1986) au observant o reducere a productiei de seminte de 45%, datorita atacului bolii pe calatidiu. Concomitent, MMB-ul se reduce cu 25-31%, continutul in proteina cu 12.1%, iar cel de ulei cu 2.7%. Procentul de coji a crescut cu 31.4%, iar germinatia semintelor infectate s-a redus cu valori intre 20 si 64%.

Eva si Andrei (2000) au constatat ca, atunci cand atacul are loc pe tulpina, are loc o reducere semnificativa a diametrului tulpinii, a suprafetei foliare si a continutului in ulei al semintelor. Daca atacul se manifesta pe calatidiu, se reduce talia plantelor, diametrul calatidiului, numarul de seminte “pline” pe calatidiu, productia de seminte pe calatidiu si MMB-ul, concomitent cu o crestere a procentului de coji.

Simptome ATACULUI DE Sclerotinia sclerotiorum

De-a lungul perioadei de vegetatie exista trei forme ale bolii care pot aparea intr-o cultura de floarea soarelui:

  • Putregaiul bazei tulpinei (colet sau axul hipocotil) urmat de ofilirea plantelor ;
  • Putregaiul mijlocului tulpinii;
  • Putregaiul calatidiului

Putregaiul bazei tulpinii este produs de miceliul de infectie rezultat prin germinarea miceliogenica a sclerotilor din sol. Extrem de rar aceasta forma a bolii este produsa de catre spori, intrucat la acea data de obicei nu au aparut inca apoteciile, care produc acesti spori. Infectia are loc in aceasta faza prin radacini. Pe axul hipocotil sau in zona coletului apar pete galben-brune, ce pot inconjura tulpina. In dreptul acestor pete, mai tarziu se formeaza un mileceliu de culoare alba, iar la interior tesutul medular este distrus si inlocuit cu scleroti (vezi figura 1).

          

Fig 1- Putregaiul bazei tulpinii

Ofilirea plantelor poate aparea in orice faza de dezvoltare a acestora, insa, de obicei boala apare in doua cicluri: primul, de la germinarea semintelor si pana la aparitia plantulelor si al doilea, din faza de buton floral si pana la formarea semintelor.

La plantele atacate apare fenomenul de „sudden drop” al frunzelor (uscare brusca). Tinerele plantule se usuca si pier, iar daca atacul apare mai tarziu, plantele bolnave apar izolate pe randul de plante, apoi apar grupuri de doua sau mai multe plante bolnave pe acelasi rand, pentru ca in perioada recoltatului, portiuni intregi de randuri sa fie complet infectate, cu frunzele uscate si lasate. Aceasta forma a bolii se pare ca sa transmite de la o planta la alta prin contactul direct intre radacinile de floarea soarelui (vezi figurile 2 si 3).

Fig 2- Ofilirea tulpinii produsa de Sclerotinia sclerotiorum (sudden death)

Fig 3 – Camp de floarea soarelui ofilit din cauza atacului de Sclerotinia sclerotiorum

Putrezirea mijlocului tulpinii este produsa de ascosporii eliberati de catre apoteciile ce apar la suprafata solului si ataca frunza, petiolul frunzei sau tulpina. Cel mai frecvent tulpina se se frange deasupra leziunii (vezi figura 4).

Dupa A.V. Vranceanu (2000) aceasta forma de atac apare din momentuL aparitiei butonului floral si pana cand se declanseaza infloritul. Cel mai des sunt afectate perechile a noua si a zecea de frunze. In acest caz ascosporii patrund in planta doar prin tesuturile vatamate ale frunzelor si care, in prealabil, au fost atacate de Botrytis cinerea. Ulterior patogenul colonizeaza frunza si progreseaza in jos, catre petiol, producand in final leziune tulpinii.

In dreptul acestor pete de pe mijlocul tulpinii, maduva plantei este distrusa progresiv, planta se ofileste si se frange. In tesuturile atacate, maduva plantei este inlocuita treptat de sclerotii ciupercii, iar din tesuturile tulpinii nu mai raman decat fasciculele conducatoare necrozate.

       

Fig 4 – Putregaiul alb pe mijlocul tulpinii

Putregaiul calatidiului este de asemenea provocat de catre ascosporii transportati de vant. Aceasta forma de atac provoaca pagube mari mai ales in regiunile in care in perioada infloritului cad cantitati mari de precipitatii. Pierderile sunt provocate, in aceasta situatie, nu atat de moartea plantelor, cat de efectul direct asupra semintelor.

Prima data poate fi atacat chiar pedunculul calatidiului, chiar la punctul de insertie al acestuia pe tulpina. Aici apar mai intai pete de decolorare, care devin apoi de culoare bruna, tesuturile isi pierd turgescenta, capata o consistenta mucilaginoasa si foarte frecvent calatidiul se poate rupe din acel punct, sub actiunea propriei greutati.

Contaminarea propriu-zisa a calatidiului se produce in timpul infloritului, pe fata inflorita a acestuia. Dupa infectie, ciuperca strabate structura interna a calatidiului, iar dupa 4-6 saptamani, pe partea doarsala a acestuia apar pete de culoare bej, triunghiulare, cu varful indreptat catre peduncul (vezi figura 5 – stanga) . Pe suprafafa acestor pete apare ulterior miceliul ciupercii , de culoare alba (vezi figura 5 – dreapta). In cazul atacului de  Botrytis cinerea petele de pe partea dorsala sunt rotunjite.

    

Fig 5 – Petele produse de Sclerotinia sclerotiorum pe partea dorsala a calatidiului de floarea soarelui

Ciuperca poate distruge complet interiorul calatidiului, din acesta mai ramanad intacte doar elementele vasculare. Calatidiul capata un aspect de matura, datorita elementelor vasculare destramate.  Interiorul capitulului se umple cu un numar mare scleroti de forma neregulata (vezi figura 6).

   

Fig 6 – Calatidii distruse de Sclerotinia sclerotiorum (elemente vasculare destramate dau acestuia un aspect de matura)

In caz de umiditate ridicata, miceliul de infectie, de culare alba, poate sa apara si pe fata superioara a calatidiului, producand scleroti de dimensiuni mari si aplatizati. Frecvent, acesti scleroti sunt perforati de varfurile semintelor in formare si au un aspect de retea (vezi figura 7).

Figura 7 – Sclerotinia sclerotiorum – simptome pe fata superioara a calatidiului

Biologia agentului patogen

Agentul patogen, Sclerotinia sclerotiorum, are un singur ciclu de dezvoltare (anual). Acesta incepe si se incheie cu sclerotii.

Sclerotii pot germina in doua moduri:

  • miceliogenic (vegetativ), atunci cand sclerotii ciupercii se gasesc in apropierea radacinilor si din ei se formeaza miceliul de infectie, care va invada maduva radacinii si a tulpinii bazale. Cel mai probabil acest tip de germinare al sclerotilor este determinat de exudatele eliberate de radacini, exudate ce au un rol atractiv pentru pathogen;
  • carpogenic (sexuat), cand sclerotii ingropati pana la 5 cm adancime emit stipe (pedunculi) care ajung la suprafata solului si formeaza apoteciile. Apoteciile formeaza ascele, care elibereaza sporii, prin ejectie active (pana la o inaltime de 50 cm in aer) la fiecare modificare brusca a umiditatii (vezi figura 8). In conditii optime, umiditate ridicata si temperaturi moderate (20-22 grade C) o apotecie poate forma pana la 200 milioane de ascospori, ce pot fi purtati de vant pana la o distanta de un km. O apotecie ramane viabila timp de peste o saptamana.

Dupa A.V. Vranceanu (2000), prima generatie de apotecii apare in camp inca din primavara, chiar daca conditiile de umiditate nu sunt foarte favorabile. Intr-un an favorabil dezvoltarii patogenului, in camp pot aparea pana la 4 generatii de apotecii. Fiecare val de apotecii, apare in camp la 4-8 zile dupa o ploaie abundenta. Durata de viata a unei apotecii este de circa o saptamana, in timp ce ascosporii, daca nu apuca sa germineze pot rezista si pana la o luna.

   

Figura 8 – apoteciile ciupercii Sclerotinia sclerotiorum (in fotografia din mijloc se poate vedea cum are loc ejectia activa in aer a ascosporilor ciupercii)

Pentru a germina ascosporii au nevoie de doar 4 ore de apa libera sau 16 ore de umiditate relativa mai mare de 98%. Contaminarea plantelor de floarea soarelui se produce insa dupa 39 de ore consecutive de apa libera, devenind ireversibila dupa 42 de ore. Ascosporii de Sclerotinia nu pot infecta tulpina sau calatidiul daca sunt in numar foarte mic.

Agentul patogen rezista de la un an la altul, fie sub forma de scleroti in sol sau in masa de seminte, fie sub forma de miceliu de infectie, in seminte sau pe resturile vegetale.

Prevenire si combatere

Putregaiul alb al florii soarelui (Sclerotinia sclerotiorum) a devenit cea mai importanta boala a acestei culturi, iar incidenta ei in Romania va fi tot mai ridicata. Motivul principal este faptul ca aceasta cultura se cultiva pe suprafete mai mari decat ar trebui la noi in tara (circa un million de hectare), fiind inclusa de obicei in rotatii scurte de 3-4 ani, rotatii care duc la o crestere a rezervei de scleroti din sol.

Al doilea motiv important este ca, desi rotatiile utilizate in prezent de fermieri sunt scurte, ele mai cuprind si alte plate gazda, cum ar fi rapita sau soia, plante care favorizeaza intensificarea atacului patogenului.

O prima masura de prevenire a aparitiei putregaiului alb presupune ca, intotdeauna la infiintarea culturilor de floare sa se utilizeze doar samanta certificata si libera de scleroti. Obligatoriu semintele se vor trata cu un fungicid (metalaxil sau fludioxonil +metalaxil) pentru a preveni infectarea din momentul germinarii si pana imediat dupa rasarire.

Foarte importanta este combaterea buruienilor dicotiledonate din floarea soarelui, intrucat multe dintre acestea sunt plante gazda pentru Sclerotinia sclerotiorum. Cultivarea hibrizilor rezistenti la tribenuron metil (cei cu tehnologia DuPont Express) permit o combatere ireprosabila a intregului spectru de buruieni dicotiledonate din floare.

Arderea resturilor vegetale in toamna, este dupa Gilbert (1991) o modalitate de reducere a numarului de scleroti viabili, inainte de efectuarea araturii.

Daca se fertilizeza cu gunoi de grajd, acesta trebuie sa fie bine fermentat si se va aplica in mod obligatoriu culturii premergatoare.

Lucrarile solului, ca masuri de prevenire a acestei boli, pot avea efecte pozitive, dar si negative asupra populatiei de scleroti din sol. Aratura adanca, la cel putin 25 de centimetri, ingroapa sclerotii nou formati la adancimi mari, facand imposibila germinarea acestora in anul urmator. Problema este ca, revenind cu aratura pe aceeasi parcela, dupa doi sau trei ani, readucem acesti scleroti la suprafata solului si astfel nu rezolvam nimic.

Efectuarea repetata a araturii, an de an, nu face decat sa omogenizeze populatia de scleroti pe intreaga grosime a stratului arabil.

G.S. Saharan si Naresh Mehta (2008), considera ca reducerea dozelor de azot si utilizarea unor doze optime de fosfor, contribuie la reducera incidentei atacului de Sclerotinia sclerotiorum de pana la doua sau chiar trei ori.

Utilizarea unor rotatii “lungi”, in care floarea soarelui sa revina pe aceeasi parcela dupa 6-8 ani, constituie una din cele mai eficiente masuri de control a acestei boli. De asemenea, este esential ca ca si celelalte plante gazda, ca rapita, mustarul, soia, fasolea, mazarea, sa lipseasca din acea rotatie, in acest interval de timp.

G.S. Saharan si Naresh Mehta (2008), considera ca pentru o reducere semnificativa a numarului de scleroti din sol, dupa floarea soarelui, macar 5 ani, in rotatie trebuie sa urmeze doar culturi care nu sunt plante gazda pentru Sclerotinia sclerotiorum (porumb, grau, orz, secara, sfecla).

Singh si Tripathi (1996) au observant ca, prin inundarea unui camp continuu, timp de 23-45 de zile sau alternarea catorva cicluri de inundare si uscare a terenului (in SUA si India), a avut loc o distrugere aproape completa a sclerotilor din sol.

Smith (1972) afirma ca, prin umezirea si uscarea repetata a sclerotilor, in timpul sezonului cald, acestia elibereaza o parte din nutrientii pe care ii au in compozitie si sunt colonizati de catre microorganismele din sol, care in 2-3 saptamani ii distrug.

Irigarea culturii de floarea soarelui, creste incidenta atacului de Sclerotinia sclerotiorum, intrucat creeaza conditii optime de microclimat pentru dezvoltarea patogenului.

In practica se spune ca, “soarele este cel mai bun fungicid pentru combaterea atacului de Sclerotinia sclerotiorum”. Chiar daca infectia plantelor de floare s-a produs deja, aparitia unei perioade mai calde, cu mult soare, stopeaza evolutia acestei boli in cultura.

Perioadele lungi cu vreme insorita si calduroasa reduc abilitatea sclerotilor de a supravietui si de a forma apotecii. G.S. Saharan si Naresh Mehta (2008) spun ca cea mai mare reducere se inregistreaza in primii 5 cm de sol, dar reducerea este semnificativa si in stratul 10-15 cm.

Daca temperatura solului ajunge la 45°C sclerotii ciupercii sunt distrusi in 3-4 ore. La 35-40°C temperatura solului, acestia sunt distrusi in 10-14 ore. Acest lucru explica faptul ca, in bazinul Marii Mediterane, dar si in zona sub-tropicala, incidenta atacului de Sclerotinia sclerotiorum este redusa, boala nefiind atat de pagubitoare ca in Romania.

Desimea plantelor in lan este un factor important in determinarea incidentei si severitatii atacului acestui patogen. Prin reducea desimii de semanat, aerul circula mai bine printre plante, evaporaea apei are loc mai rapid si astfel se reduce foarte mult lungimea perioadei cu conditii favorabile devoltarii patogenului.

Fermierii se pot proteja de atacul acestui agent patogen si prin alegerea hibrizilor noi de floarea soarelui, de la companile de top din domeniu, hibrizi care au o toleranta imbunatatita la aceasta boala, comparativ cu genetica mai veche.

Combatere chimica a acestui parazit din cultura florii soarelui este un obiectiv greu de atins, iar in anii ploiosi si cu temperaturi mai moderate, este o misiune aproape imposibila. Tratamentele actioneaza doar preventiv impotriva acestei ciuperci, intrucat inhiba germinatia ascosporilor.

Dupa instalarea infectiei, fungicidele nu mai pot stopa boala. Doar o perioada insorita si lipsita de precipitatii mai poate realiza acest lucru.

In loturile de producere de samanta, in anii ploiosi, se pot efectua pana la 4 tratamente cu produse fungicide impotriva patogenului Sclerotinia sclerotiorum, fara a avea insa certitudinea 100% ca nu vom scapa boala in cultura.

In prezent, o tehnologie moderna de cultura a florii soarelui, mai ales in anii mai ploiosi si cu temperaturi mai moderate, presupune in mod obligatoriu utilizarea a cel putin doua tratamente fungicide: unul in faza de 6 frunze a florii soarelui si al doilea in faza de buton floral. Doar astfel putem spera la obtinerea unor productii de 4 – 4.5 tone/ha.

Cele mai utilizate produse la noi in tara, in ultimii ani, sunt cele care combina un triazol cu o strobilurina, de tipul produsului Acanto Plus de la DuPont.

 

“Curiozitatea este apanajul oamenilor inteligenti”

 

Articol scris si redactat de:

Dr. ing. Ioan NESTIAN

 

 

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *