logo ihar

Aktualności

Śledzenie występowania w Polsce patotypów grzyba Synchytrium endobioticum – sprawcy raka ziemniaka.

W ramach Programu Wieloletniego 2015 – 2020 prowadzone są m. in. monitoring zmian zdolności chorobotwórczych populacji organizmów kwarantannowych, do których należ Synchytrium endobioticum wywołujący raka ziemniaka.

Rak ziemniaka został wykryty w Europie pod koniec XIX wieku a pierwsze ogniska tej groźnej choroby wykryto na ziemiach polskich w latach dwudziestych w byłym woj. Poznańskiem i na Górnym Śląsku. Sprawcą choroby jest grzyb S. endobioticum, którego głównym gospodarzem jest ziemniak uprawny, ale może porażać również inne pokrewne gatunki jak np. pomidory Jest to jedna z najgroźniejszych chorób ziemniaka, a odmiany wrażliwe mogą być tak silnie porażone, że powodują zniszczenie lub znaczne obniżenie plonu. Grzyb S. endobioticum poraża wszystkie części pędowe ziemniaka i rozwija się wewnątrz tkanek rośliny-gospodarza. Zasiedla on glebę w postaci zarodni przetrwalnikowych, które w dużych ilościach tworzą się w zewnętrznych częściach narośli rakowych. Zarodnie te odznaczają się bardzo dużą żywotnością i mogą przetrwać w glebie ponad 40 lat nie tracąc zdolności do infekcji. W okresie wiosny, pod wpływem sprzyjających warunków, zarodnie przetrwalnikowe uwalniają zarodniki pływkowe, które infekują każdą część rośliny ziemniaka, za wyjątkiem korzeni (Fot. 1.).

 

Fot. 1. Objawy raka ziemniaka na roślinach podatnej odmiany.

W trakcie wegetacji zamiast bulw powstają narośla rakowe o rozmiarach dochodzących nawet do kilkudziesięciu centymetrów i masie ponad 200 gramów (Fot. 2.). W tych naroślach powstają zarodniki przetrwalnikowe(Fot. 3.), które zanieczyszczają ziemię uprawną na dziesiątki lat. Są niezwykle odporne na chemikalia, światło, suszę, wilgoć, wysoką czy niską temperaturę. To spowodowało, że grzyb ten jest zaliczany do organizmów kwarantannowych a pole, na którym wykryto chorobę lub przetrwalniki jest poddane kwarantannie zwykle na dziesiątki lat. W warunkach polskiego klimatu przetrwalniki grzyba wymierają całkowicie dopiero po 45 – 50 latach, co jest spowodowane chłodniejszymi zimami, w porównaniu do Zachodniej Europy. Jedynym sposobem na kontrolę grzyba było wprowadzenie do uprawy rakoodpornych odmian ziemniaka (Fot. 4.).

Fot. 2. Narośla rakowe S. endobioticum o masie ponad 200g każdy.

Fot. 3. Zarodnie przetrwalnikowe S. endobioticum, które po uwolnieniu do gleby mogą przetrwać kilkadziesiąt lat.

Wprowadzone kilkadziesiąt lat wstecz rygorystyczne zasady oceny rakoodporności odmian ziemniaka oraz rozporządzenia dopuszczające do uprawy jedynie odmiany rakoodporne wyeliminowały praktycznie powstawanie nowych ognisk tej choroby. Według Raportu Komisji Europejskiej od lat pięćdziesiątych i wczesnych sześćdziesiątych nie znaleziono na terenie Polski roślin ziemniaka z objawami wywoływanymi

przez patotyp 1 (D1) S. endobioticum. Niestety, z patotypu 1(D1), powstało ponad 40 innych patotypów grzyba, które przełamują odporność odmian ziemniaka. W Europie, istnieje, zaledwie kilkanaście odmian ziemniaka, które są rzeczywiście odporne na niektóre patotypy S. endobioticum.

Fot. 4. Reakcja odm. Irga na patotyp 1(D1) (odporna) i na wirulentny patotyp 18(

Fot. 4. Reakcja odm. Irga na patotyp 1(D1) (odporna) i na wirulentny patotyp 18(T1) (podatna).

Badania prowadzone Programie Wieloletnim w latach 2008-2013 wykazały, że na terenie Polski pojawiły się 3 nowe, agresywne patotypy grzyba. W 2008 wykryto na Mazowszu patotyp 18(T1) (Fot. 4.) - jeden z najgroźniejszych patotypów, jaki występuje na terenie Europy Zachodniej oraz nowy patotyp 39(P1) (Fot. 5), który odróżnicował się z patotypu 2(Ch1). Obecność zarodni wirulentnych patotypów S. endobioticum potwierdzono po raz pierwszy na terenach zalewowych Wisły w pobliżu Torunia. Wnioski wskazują na alternatywne strategie rozprzestrzeniania się patogena wraz z nurtem rzeki [patotyp 2(Ch1)] lub z zainfekowaną glebą [patotyp 18(T1)]. W sumie, w trakcie badań, wykryto 6 patotypów S. endobioticum.

W ramach Programu Wieloletniego 2015-2020, nadal monitorowane są zmiany wirulencji w populacji S. endobioticum na terenie kraju. Ma to na celu określenie wirulencji pozyskanych izolatów oraz porównanie ich z kolekcją patotypów, które są utrzymywane w IHAR-PIB. Badania te mają charakter ciągły i są niezbędne do podejmowania decyzji administracyjnej przez Państwową Inspekcję Ochrony Roślin i Nasiennictwa.

W ramach Programu poszukiwane są również współczesne odmiany ziemniaka (zwłaszcza jadalne), które wykazują odporność na wirulentne patotypy S. endobioticum występujące w Polsce. Do tej pory znaleziono odmianę Otolia, która jest odporna na wszystkie wirulentne patotypy występujące w Polsce, włącznie z patotypem 39(P1) (Fot. 6.)i jest zarejestrowana w COBORU. Drugą wykrytą ostatnio odmianą jest Nicola, która jest odporna na patotyp 2(Ch1) (Fot. 7.) i 3(M1). Niestety jest bardzo podatna na patotyp 39(P1) (Fot. 5).

W ramach Programu aktualizowana jest również mapa występowania S. endobioticum w Polsce. Dostępna jest na stronie Zadania 3.1 Programu Wieloltetniego.

Fot. 5. Narośla rakowe patotypu 39(P1) na odm. kontrolnej Eersteling (pierwsza bulwa z lewej) i Nicola.

Fot. 6. Reakcja odpornej odm. Nicola na patotyp 2(Ch1).

Fot. 7. Reakcja odpornej odm. Otolia na patotyp 39(P1).

__
Autor:
dr Jarosław Przetakiewicz
Pracownia Organizmów Kwarantannowych
Zakład Fitopatologii
Radzików, 05-870 BŁONIE