Nádorovitost kořenů brukvovitých na řepce ozimé
25. 07. 2013 Choroby Zobrazeno 7798x
Ozimá řepka je v současné době druhou nejvýznamnější plodinou v České republice. Podle dostupných statistických údajů byla v roce 2012 řepka pěstována na téměř 400 000 ha, což je největší výměra v historii České republiky. K největšímu nárůstu plochy došlo v posledních 12 letech - o 20 % oproti roku 2000. Poměrně výrazně se mění technologie pěstování řepky. Snižuje se výsevek a především se zvyšuje podíl porostů setých velmi brzy, již v prvé dekádě srpna.
Vysoké zastoupení řepky v osevním postupu a změny v pěstitelské technologii způsobily, že se postupně musela řešit ochrana proti mnoha druhům škodlivých organizmů. Od roku 2000 se v řepce postupně začalo pravidelně ošetřovat proti krytonosci řepkovému, krytonosci čtyřzubému, bejlomorce kapustové a komplexu houbových chorob v období květu a tvorby zelených šešulí. V roce 2011 byly poprvé na ozimé řepce zaznamenány výskyty nádorovitosti brukvovitých v hospodářsky významné míře.
Rozšíření nádorovitosti kořenů brukvovitých
Na podzim 2011 byly poprvé v České republice zaznamenány porosty ozimé řepky ve větší míře napadené nádorovitostí kořenů brukvovitých. Do roku 2010 byla nádorovitost kořenů brukvovitých vážným problémem spíše pro pěstitele brukvovité zeleniny. Na ozimé řepce se pravidelněji objevovala pouze na severní Moravě (kde bylo napadení jednotlivých rostlin detekováno již zhruba před třiceti lety). Toto onemocnění brukvovitých rostlin se může vyskytovat na celém našem území, ale nejsilněji v nejproduktivnějších zelinářských oblastech (okresy Mělník, Litoměřice, Pardubice, Hradec Králové, Olomouc, Prostějov, Brno).
V roce 2011 byl na podzim konstatován silný výskyt nádorovitosti brukvovitých na ozimé řepce ve 44 podnicích v 21 okresech zejména v severních Čechách, na severní Moravě a v pásu od severu k jihu procházejícím přes Českomoravskou vysočinu. Skutečný rozsah poškození byl pravděpodobně větší, protože zejména méně významná napadení v ohniscích nebyla vůbec zaznamenána. Setkali jsme se i s tím, že majitelé zamořených (kontaminovaných) pozemků se snažili pravé příčiny odumírání řepky tajit.
Výskyt na podzim 2012 byl pravděpodobně slabší. Větší výskyty byly opět hlášeny ze severních Čech, ojedinělé ze střední a severní Moravy a z východních Čech. Je však pravděpodobné, že malá ohniska výskytu či jednotlivé napadené rostliny nemusely být opět vůbec zaznamenány.
K dnešnímu dni je jisté, že původce choroby se vyskytuje na velké výměře půdy v ČR, kde se pravidelně pěstuje ozimá či jarní řepka. Nastala tak podobná stav jako u dalších škodlivých organizmů, které se v řepce v posledních 15–20 letech postupně rozšířily.
Situace je však o to závažnější, že jednoduché, levné, ekologicky přijatelné a dostatečně účinné metody ochrany nejsou přes intenzívní bádání řady pracovišť dosud známé.
 |
| Primární příznak napadení kořínku Plasmodiophora brassicae |
 |
| Počáteční příznak napadení nádorovitostí brukvovitých |
 |
| Napadení řepky nádorovitostí brukvovitých |
Choroba a její původce
Onemocnění bylo poprvé zaznamenáno v roce 1852 v USA, ale historické prameny uvádějí výskyt nádorovitosti brukvovitých v Evropě již koncem 13. století. Koncem 19. století došlo k epidemickému silnému výskytu nádorovitosti brukvovitých a zničení mnoha porostů zelí v oblasti Petrohradu v Rusku. Na základě toho a s cílem získat o chorobě maximum znalostí vypsala Ruská zahradnická společnost cenu pro toho, kdo determinuje původce choroby a navrhne ochranu proti ní.
Původce choroby úspěšně identifikoval v roce 1875 ruský vědec a pojmenoval jej Plasmodiophora brassicae. V roce 1887 bylo jméno akceptováno vědeckou botanickou komunitou a je platné dodnes(Plasmodiophora brassicae Woronin, 1887).
P. brassicae je mikroskopický půdní organizmus náležející do říše Protozoa. Zástupci rodu jsou obligátní biotrofové, tzn., že jsou schopni růst, vyvíjet se a množit se pouze v živé hostitelské rostlině. Mimo hostitelskou rostlinu se pak nacházejí pouze dormantní (klidová) stadia. Druh P. brassicae je jedním z dosud čtrnácti popsaných druhů rodu Plasmodiophora, napadá rostliny čeledi Brassicaceae.
Přežívá v půdě ve formě dormantních, „trvalých“ spor (výtrusů), jejichž velikost je 2,4–3,2 μm. Ty se do půdy dostávají z odumírajících a odumřelých napadených rostlinných pletiv. V půdě si výtrusy zachovávají životaschopnost obvykle 8 let, ale životnost si mohou uchovat i 15–20 let. Nejvíce trvalých spor se v půdě vyskytuje do hloubky 15 cm, maximálně do 40 cm. V přítomnosti hostitelské rostliny se za vhodných podmínek z těchto výtrusů uvolňují zoospory, které přisedají na kořenové vlášení a pronikají do buněk hostitele, kde se patogen dál vyvíjí v plasmodia. Ta produkují cytokininy a auxiny, ale indukují i jejich tvorbu v hostiteli. Vlivem těchto látek dochází k hypertrofii (zvětšení) a hyperplasii (zmnožení) buněk hostitele. Hypertrofované buňky jsou 5 až 10krát větší než buňky normální a následkem toho vznikají nádory, které se na kořenech rychle rozvíjí a již za 4–6 týdnů dosahují velikosti lískového oříšku. Na nadzemních částech rostlin v této fázi nejsou patrné žádné příznaky. Z plasmodií se postupně vytvoří zoosporangia, ze kterých se uvolňují „letní“ výtrusy. Ty se z napadeného pletiva dostávají do půdy a při kontaktu s kořínky brukvovité rostliny - téže či sousední - mohou být zdrojem další infekce. V další fázi životního cyklu se vyvíjejí uvnitř buněk trvalé (odpočívající) výtrusy, které se uvolňují do půdy.
Přestože je patogen rozšířen v půdě na mnoha pozemcích, rostliny jsou napadány pouze za určitých podmínek. Teplota pro klíčení trvalých spor je udávána v rozmezí 6–27 °C, ale teplota, která má vliv na vznik a další průběh infekce je pro různé fáze různá. Byla publikována práce, ve které autoři zjistili, že pro proniknutí spor do kořenových vlásků (tj. pro vznik infekce) je optimální teplota 25 °C, ale k infekci docházelo v rozmezí teploty 10– 30 °C. K vytvoření jednoznačně viditelného příznaku - nádoru - docházelo ale jen při teplotě vyšší než 15 °C, nejrychleji se příznak objevoval opět při teplotě 25 °C. Z dalších podmínek pro vznik infekce se udává, že půdní vlhkost musí být minimálně 50 % plné půdní kapacity, optimální je 70 až 90 %. Optimální půdní reakce je pH 4,5 až 6. V méně vhodných podmínkách by k tomu, aby došlo ke vzniku infekce, mělo být množství patogena 10 až 50 spor na 1 g půdy. V optimálních podmínkách však stačí 1 spora v 10 g půdy. Přitom z jednoho gramu nádoru se jich uvolní i několik miliard.
Hostitelskými rostlinami jsou prakticky všechny druhy z čeledi Brassicaceae, liší se jen jejich citlivost vůči napadení. Z polních plodin jsou kromě brukvovité zeleniny ohroženy především jarní a ozimá řepka, hořčice bílá.
 |
| Sporangia obsahující letní výtrusy patogena uvnitř buňky napadeného kořínku |
 |
| Shluky trvalých výtrusů Plasmodiophora brassicae uvnitř napadených buněk kořene |
Průběh onemocnění u ozimé řepky
Z uvedených hodnot vyplývá, že v našich podmínkách bývají optimální podmínky pro infekci od druhé poloviny května do poloviny srpna, někdy až do jeho konce. Vysokých teplot půdy musí být dosaženo současně s dostatečnou vlhkostí půdy. V našich klimatických podmínkách nastávají uvedené okolnosti obvykle v období květen až polovina srpna, jen v některých letech trvají až do konce srpna. Zejména u ozimé řepky, která se dříve vysévala okolo 25. srpna, docházelo k souhře potřebných podmínek prostředí v daném období vzácně.
Začátkem srpna 2011 ale přišla vlna tropického teplého počasí s četnými srážkami. Současně mnoho porostů řepky bylo založeno již v první či začátkem druhé dekády srpna. V této době jsou klíčící rostlinky k infekci nejnáchylnější. Proto bylo nalezeno mnoho rostlin s nádory na kořenech. Často se stává, že i při uvedeném průběhu počasí se projevy onemocnění objeví pouze na částech pozemků - nejčastěji na utužených souvratích. V místech, kde se voda nemůže vsáknout a půda se rozbahňuje, vznikají nejčastěji optimální podmínky pro vznik infekce.
Během podzimu bývá infikovaný kořenový systém rostlin velmi poškozen. Na různých pozemcích však nalézáme odlišné tvary nádorů na kořenech. Patrně se jedná o reakce různě citlivých odrůd na napadení a svůj vliv patrně mají i podmínky a termín infekce. Pro rostliny nejnebezpečnější je kulovitý až válcovitý nádor centrálně umístěný okolo hlavního kořenu, připomínající bulvičku. Celý kořenový systém je silně redukovaný. Na některých odrůdách se však spíše objevují nepřirozeně zesílené kořeny s četnými drobnými nádorky nebo větší nádory přirůstají ze strany větších kořenů. Kořenový systém je méně redukovaný než v prvním případě. V průběhu října se na silněji poškozených rostlinách začíná projevovat nedostatečná výživa. Rostliny zaostávají v růstu, listy žloutnou či červenají. Někdy jsou nádory patrné i na nadzemní části hypokotylu.
Rostliny s velkými nádory rostoucími zejména na hlavním kořenu obvykle nepřežijí zimu. Méně poškozené rostliny jsou většinou schopny během března a dubna zregenerovat svůj kořenový systém. Původní nádor bývá rozpadlý či hnijící, ale v chladné půdě nedochází k opětovné infekci. Rostliny se normálně vyvíjejí a přestože je jejich kořenový systém ve srovnání se zdravými rostlinami mnohem slabší, nejsou na nadzemních částech viditelné žádné růstové anomálie. Pozorovali jsme i relativně silně napadené porosty, které však normálně kvetly a přinesly očekávanou úrodu. V průběhu května, poté co se půda oteplí, opět vznikají na koříncích nové malé nádory, které však vývoj rostliny prakticky neovlivňují.
Možnosti ochrany
V rámci integrované ochrany rostlin je sice známo široké spektrum metod, které by snížily škodlivost patogena - pěstování brukvovitých plodin v minimálním odstupu 6 let na jednom pozemku, pečlivé hubení brukvovitých plevelů, úprava kyselé půdní reakce, odvodnění mokrých částí pozemků, prokypření půdy, aplikace dusíkatého vápna či některých pesticidů. Většina těchto opatření se obtížně uskutečňuje i při pěstování brukvovité zeleniny na relativně malé ploše. Důvody jsou především provozní nebo ekonomické. Efektivní využití všech těchto metod alespoň na části pozemků ze 400 000 ha, kde se pěstuje řepka, je prakticky nemožné, v závislosti na konkrétních podmínkách by ale měla být uplatňována alespoň jednotlivá opatření.
Ekonomicky i ekologicky je účinným ochranným opatřením pěstování rezistentních nebo alespoň vysoce tolerantních odrůd. Ale ani výsev takové odrůdy neposkytuje stoprocentní záruku, že se napadení neobjeví. P. brassicae se totiž vyskytuje v mnoha patotypech. Na zelenině bylo u nás ještě v bývalém Československu identifikováno metodou ECD (European Clubroot Diferencial set) celkem 35 patotypů, aktuální situace není známá. Rezistentní odrůdy jsou odolné jen určitým patotypům, a tak v závislosti na spektru patotypů v půdě může být odrůda na jednom stanovišti bez znatelných příznaků a na jiném může být její kořenový systém napaden. Vzhledem k několika stovkám odrůd ozimé řepky registrovaných v Evropském katalogu je zřejmé, že potencionálně rezistentních odrůd je velmi málo. Žádná z těchto odrůd není v ČR registrována, ale může se pěstovat právě na základě jejich zařazení do Evropského katalogu.
Ověření polní odolnosti odrůd
Protože jde zatím o nejefektivnější dostupnou metodu ochrany, založili jsme první orientační polní pokusy k ověření polní odolnosti několika odrůd, které jsou označovány jako rezistentní proti patogenu Plasmodiophora brassicae. Ověřovali jsme i vliv termínu setí na vznik infekce. Na silně přirozeně zamořeném pozemku byly ručním strojkem vysety odrůdy ve třech termínech: 2. 8., 15. 8. a 4. 9. 2012. Zařadili jsme odrůdy Mendel, Mendelson (pouze polní pokusy), Alister, Andromeda (pouze polní pokusy) a jedno připravované novošlechtění - námi označené NV 2012. Jako kontrolní jsme zařadili dvě běžně pěstované nerezistentní odrůdy. Tyto odrůdy jsme označili KON 1 - hybridní odrůda s nižším obsahem glukosinolátů a KON 2 - hybridní odrůda s vyšším obsahem glukosinolátů. Všechny varianty byly vyhodnoceny symptomaticky, mikroskopicky a metodou PCR.
Kořenový systém kontrolních odrůd byl ve všech termínech výsevu silně napaden, ale charakter nádorů byl odlišný. Nejsilněji byly napadeny rostliny z prvního výsevu. Odrůdy Mendel, Mendelson a Andromeda nebyly napadeny ani v jednom případě. Odrůda Alister měla mírné příznaky napadení kořenů při prvním výsevu, další výsevy byly již bezpříznakové. Také u prvního výsevu nedocházelo k dalšímu rozvoji příznaků, příznaky na kořenech se postupně ztrácely. U novošlechtění NV 2012 byly zjištěny rostliny se silnými příznaky na kořenech, ale také rostliny zcela nenapadené.
Největší nádory byly zjištěny u rostlin z prvního výsevu - rostliny rostly v srpnu rychle a rovněž vývoj onemocnění byl velmi rychlý. Napadené citlivé odrůdy by pravděpodobně nepřežily zimní období. Rostliny stejných odrůd zaseté o měsíc později rostly podstatně pomaleji a po měsíci růstu začátkem října bylo napadení zjistitelné pouze mikroskopicky.
Shrnutí
Závěrem můžeme konstatovat, že:
- byla potvrzena přítomnost patogena Plasmodiophora brassicae na řadě pozemků v ČR, na kterých se pěstuje řepka ozimá;
- u všech odrůd jak náchylných, tak i rezistentních, resp. tolerantních, byla potvrzena přítomnost patogena v koříncích - zatímco se však u tolerantních odrůd příznaky nerozvíjejí, u citlivých jsou záhy patrné nádory;
- na rozvoj infekce a intenzitu příznaku má vliv termín setí - ke slabšímu projevu choroby dochází u později setých rostlin řepky ozimé.
V podmínkách České republiky jsou tedy nejvíce ohroženy porosty řepky, které jsou sety v teplém a na srážky bohatém období do poloviny srpna na utužených kyselých půdách, které mají tendenci se rozbahňovat.
Na základě dosavadních zkušeností a výsledků lze pro ochranu proti nádorovitosti brukvovitých doporučit orientaci na odolnější odrůdy, vysévat řepku až ke konci srpna. Další doporučená podpůrná opatření (viz možnosti ochrany) uplatňovat podle možností.
Další články v kategorii Choroby
RSS
RSS