Корневой бактериальный рак

Плодово-ягодные культуры чаще всего атакуются грибными патогенами, т.к. этот вид паразитических организмов очень быстро адаптируется к условиям обитания и имеет широчайшую специализацию. А вот большинству бактериальных инфекций для успешного заражения растений все еще необходим определенный диапазон условий: влажность, температура, кислотность и т. д. Поэтому с бактериальными инфекциями мы сталкиваемся реже. Но, как и в любом правиле, есть исключения. Таковым, к примеру, является корневой бактериальный рак.

К нам в лабораторию нередко поступают растения с такой печальной симптоматикой на корневой системе (см. фото ниже).  При этом надземная часть выглядит прекрасно.

 Выглядит такая корневая система крайне непривлекательно и отталкивающе.

Чаще всего присылают либо саженцы, которые необходимо проверить перед покупкой, либо вегетирующие растения, как с виду здоровые, так и с подозрением на наличие заболеваний. В поле, на свежевыкопанных саженцах заметить начало образования наростов сложно из-за прилипших комков почвы. Опухоли, особенно мелкие, заметны только после тщательной отмывки корневой системы. И делать это лучше в лабораторных условиях, когда специалисты сразу определят точное происхождение этих наростов.

Услышав в результате диагноз «корневой бактериальный рак» многие воспринимают это как нечто ужасное. А кто-то относится скептически, делая акцент на том, что раз надземная часть растения прекрасно выглядит, то и делать ничего не нужно. Такие суждения часто возникают на основании услышанных случайных «рекомендаций»: «Знакомый консультант подсказал»; «У соседа 90% участка с такими наростами и ничего»; «Растения нужно просто хорошенько кормить» и т. д.

Кто же прав? Давайте разбираться. Для начала проясним общую клиническую картину.

Возбудитель корневого бактериального рака – Agrobacterium tumefaciens (Smith & Townsend) Conn - грамотрицательная, облигатно-аэробная, палочковидная почвенная бактерия рода Agrobacterium.  Данный патоген способен поражать около 1000 культур, но более вредоносен на яблоне, груше, черешне, персике, алыче, сливе, вишне, малине, голубике, смородине, винограде. В зоне риска находятся ива, береза, тополь, томат, подсолнечник, некоторые бобовые и даже цветочно-декоративные, к примеру, роза.

Симптоматика корневого бактериального рака настолько характерна, что спутать ее с признаками других инфекций довольно сложно. Обычно, это деревянистые наросты на корневой системе, которые в отличие от поражений, вызванных галловой нематодой, не имеют внутри четкой структуры (см. фото ниже). 

Нарост в разрезе

Agrobacterium tumefaciens – почвенный, исключительно раневой паразит, которому, чтобы попасть в растение, необходим доступ в виде механических повреждений тканей хозяина. Чаще всего растения заражаются при прививке, пересадке, окулировке, обработке почвы, повреждениях корней почвенными вредителями, морозобоинах.

Патоген не вызывает быстрого отмирания клеток корневой, а наоборот, провоцирует активное их деление, преимущественно клеток паренхимной ткани вторичной коры, что и приводит к массовому возникновению опухолей. Но при этом бактерия не приводит к быстрой гибели растения-хозяина.

В самом начале наросты мягкие мелкие светло-серого, светло-коричневого либо белого цветов (см фото ниже), и здесь таится главный нюанс выявления и типизации патогена. В лабораторных условиях выделить Agrobacterium tumefaciens возможно только из молодых наростов! Поэтому так важен фитопатологический анализ на этапе подбора саженцев и рассады, но об этом немного позже. 

Молодые опухоли

Далее опухоли активно разрастаются, позже темнеют и становятся бугристыми и твердыми (см. фото ниже). Болезнь поражает и надземные части растений: лозу винограда, побеги на малине, ежевике.

Более старые наросты

Иногда слышим от клиентов, что наросты, появившиеся в прошлом году, в нынешнем сезоне полностью разрушились. А значит и болезнь прошла. Не стоит обольщаться, есть высокая вероятность, что наросты возникнут в скором времени снова на том же месте. Если опухоли разрушены частично, то оставшаяся часть продолжает активно расти. Болезнь начинает сильно прогрессировать в июне-июле. Именно в это время большое количество осадков и высокие температуры воздуха благоприятны для активного деления клеток в наростах. Патоген активизируется при нулевой температуре воздуха, но интенсивный рост отмечается при температуре 30-35°С и относительной влажности воздуха 95%. Губительная температура для Agrobacterium tumefaciens - +51°С.

Следует также помнить, что кислотность почвы – один из ключевых факторов активности патогена и учитывать это в планировании защитных мероприятий. Инфекция наиболее прогрессирует в нейтральной или слабощелочной почвенной среде, а кислая среда (от рН 5,0 и ниже) инактивирует патогенность бактерии.

Чем же страшен бактериальный рак? Казалось бы, он просто способствует активному росту клеток.

Опасность заключается в том, что опухоли частично закупоривают сосудистую систему растения — это приводит к его постепенной гибели. Все это фатально для саженцев. На более взрослых растениях наблюдаются отставание в росте, особенно, если на участке были проблемы с орошением и растения недостаточно снабжались влагой. Раннее пожелтение листового аппарата также является последствием заболевания. Многие, покупая посадочный материал, не обращают особого внимания на наросты, нехарактерные для здоровой корневой системы, к тому же недобросовестный продавец будет убеждать, что ничего страшного. Но все прояснится, когда после высадки на участке процент не прижившихся саженцев крепко ударит по кошельку. Поэтому стоит задуматься о целесообразности фитопатологического анализа посадочного материала в лаборатории, но об этом ниже.

Известно, что наиболее трагично заболевание протекает на винограде. В нестабильных климатических условиях нашей страны растения часто подвергаются воздействию перепадов низких температур, в результате возникают морозобоины (см. фото), которые после оттаивания в первую очередь атакуются патогенами, в том числе и Agrobacterium tumefaciens.

Последствия мороза на лозе

Наросты с корневой системы постепенно переходят на лозу, вызывая медленную гибель насаждений.  Мы не единожды сталкивались с такими ситуациями (см. фото ниже).

Опухоли буквально опоясывают лозу винограда

Пасока зараженного винограда содержит большое количество патогенных бактерий и, следовательно, в период «плача» заражаются поврежденные участки лозы и почва. В год на зараженных растениях винограда урожайность падает на 10%, а прирост снижается на 30%. Позже это все перерастает в массовые выпады растений на участке.

Из всего вышесказанного следует, что к поставленному диагнозу «корневой бактериальный рак» нельзя относиться легкомысленно. 

Основная проблема заключается в том, что патоген может длительное время находится в латентной фазе и «ждать» своего часа. Самый большой риск массового заражения бактериальным раком несет в себе посадочный материал- рассада, саженцы, черенки.  К примеру, берем бессимптомные, но инфицированные патогеном черенки, и перед высадкой замачиваем их со здоровым посадочным материалом. Бактерия легко вымывается водой и заражает всю партию. А далее, как результат, начинаем искать неведомую причину «синдрома низкой приживаемости» с виду здоровых черенков и саженцев в школке.

Даже растения, полученные путем микроклонального размножения «in vitro» могут с высокой вероятностью иметь в себе бактерий в латентной фазе.

Также следует знать и помнить, что опухоли – это последствия генетического взаимодействия паразита с растением-хозяином и предупредить их образование общепринятыми химическими методами невозможно.

Какова же профилактика массового распространения инфекции?

Возьмем за основу три сценария.

Сценарий первый. Фермер решил заняться выращиванием плодово-ягодных культур. Первостепенно подбирается участок и посадочный материал. В идеале необходимо иметь информацию о фитосанитарном состоянии почвы на участке и том, какие культуры на нем ранее выращивались, чтобы понимать, чего ждать после высадки и стоит ли высаживать. Также следует обращать внимание на рельеф, чтобы не было так называемых «морозных карманов», где застаивается морозный воздух.

Далее следует подбор посадочного материала. Ранее мы публиковали достаточно подробный материал, как не купить «кота в мешке», выбирая семена и саженцы. Здесь лишь напомню еще раз, что проверить саженцы или рассаду на наличие в нем фитопатогенов, в том числе и возбудителя корневого бактериального рака, вполне возможно и нужно. Идеальный вариант, когда для анализа саженцы из выбранной партии будут изъяты специалистами лаборатории, т.к. здесь нужен опытный специалист, который с большей вероятностью заметит проблемные растения. Если патоген выявлен, то ищем других, более добросовестных поставщиков, все просто.

Сценарий второй. Что делать, когда партия уже куплена?

Главное, НЕ приступать к высадке сразу. Если саженцы инфицированы - разнесете патогены на другие культуры и заразите почву на участке, тогда проблем будет гораздо больше. Есть два варианта.

А. Сначала занимаемся выбраковкой подозрительных саженцев, а после высаживаем.

Б. Обращаемся к профессионалам, которые правильно оценят состояние купленного посадочного материала, отберут образцы для фитопатологического анализа, и помогут принять решение о целесообразности высадки таких саженцев. На основании анализа также будут подобраны четкие защитные мероприятия, которые будут проведены перед высадкой или сразу после нее.

Сценарий третий. Растения уже растут и началось проявление симптоматики корневого бактериального рака.

В таком случае нужен выезд энтофитопатолога на участок для общей оценки фитосанитарного состояния насаждений и качественного отбора образцов растений для фитопатологического анализа.  Очевидно, что растения, которые ослаблены одним патогеном легко становятся мишенью для других инфекционных агентов. К примеру, на малине, сильно пораженной корневым бактериальным раком, постоянно наблюдаем массовое присутствие таких фитопатогенных грибов, как дидимелла, фузариум, ризоктония, вертицилл, которые активно «добивают» растение.    При отсутствии научно-обоснованной системы защиты насаждения обречены на медленную гибель.  Поэтому регулярные фитопатологические анализы дают четкую картину о патогенных грибах, бактериях, насекомых-вредителях, клещах, нематодах. Без лабораторного исследования очень трудно предугадать, что будет дальше с растениями после высадки.

Если говорить об общих профилактических мероприятиях, то существует ряд обязательных принципов:

1. Окучивание мест прививки на зиму защитит эти уязвимые места от морозобоя.
2. Выбраковка растений с симптоматикой корневого бактериального рака с дальнейшим их сжиганием.
3. Регулярная стерилизация режущего инструмента, рабочих частей и колес техники, сменная одежда и обувь для работы на отдельных участках.
4. «Ремонт» насаждений только проверенным в лаборатории посадочным материалом.
5. Научно-обоснованная система защиты.
6. Четко спланированная система минерального питания.
7. Регулярные фитопатологические исследования растений на участке для предупреждения массового инфицирования растений.

Несмотря на то, что сейчас отсутствуют методы химического искоренения Agrobacterium tumefaciens, наша многолетняя показывает, что значительно сократить потери от болезни возможно только в сотрудничестве с лабораторией. А успешная борьба с патогеном осуществима только при правильном комплексном подходе к решению проблемы.

Сергей Науменко,

энтофитопатолог компании

«FitoLab consulting»