Гриб ирландского голода (штамм HERB-1) – фрагменты ДНК в картофельных листьях гербарных коллекций первого из возбудителей фитофтороза пасленовых (Phytophthora infestans), завезенный из Мексики в 1840-е. В 1900-е в Европе появился второй бесполый (А1) штамм (US-1), который в России исчез после 1994. В 1980-е из Мексики были завезены клубни с «новыми» штаммами с половым размножением (А2), которые вытеснили бесполый US-1.
В популяциях Ph. infestans в ЕЧ России по разнообразию «новых» штаммов (А2), лидирует Московская область. Сюда завозилось много импортного семенного картофеля и выращивается всего 5% сортов устойчивых к фитофторозу. Высокое число штаммов в Республике Марий Эл и Костромской области, где устойчивые сорта составляют 10%. Природный источник биологического разнообразия штаммов фитофтороза пасленовых находится в Мексике, оттуда распространение заболевания происходит с клубнями. Ранее жизненными формами бесполого цикла (А1) в «больных». С появлением «новых» – «зимними» спорами полового цикла (А2) на поверхности «здоровых». Возможность заражения бесполыми формами US-1, перезимовавшими вне растительных остатков не выяснена и не представляет интереса – на картофельных делянках остается достаточно «озимых» клубней с возбудителями фитофтороза. Половой цикл размножения происходит в воздухе с использованием питательных веществ ботвы (А2) после того как на поверхность выходят бесполые споры (А1), «укореняющиеся» в листьях и продолжается в почве – на поверхности клубней (fig. 02).
Развитию европейских сортов картофеля дали начало стерильные клубни из Перу, привезенные в 1551 в Испанию. В 1596 ботанический вид – паслен клубненосносный (Solanum tuberosum) описан в Швейцарии. За ~290 лет европейский картофель стал беспомощным к возбудителю, к которым до этого сосуществовал в Южной Америке на десятке «подвидов» картофеля и других растений, которые поражаются разными штаммами. Возбудитель фитофтороза пасленовых (Ph. infestans) существует везде, где культивируется картофель. Но после 1840-х разный, а сейчас все более разнообразный (в двух-, трех-, тетраплоидных штаммах). Природная устойчивость к штаммам с половым размножением (А2) выявлена у дикого мексиканского картофеля (S. bulbocastanum). Инженеры генов, внедрили нужные в «новые» сорта S. tuberosum. Поэтому, в ближайшее время не будет, сортов абсолютно устойчивых к фитофторозу. Сорта выведены в Европе век спустя после завоза «старых» штаммов (HERB-1 и US-1) оказались не устойчивы к «новым». Старые в гербарных коллекциях на листьях петунии (Petunia hybrida) из ЮАР и Великобритании, картофеля (S. tuberosum, S. andreanum), томатов (S. lycopersicum) из Европы и Америки - предмет теоретических споров.
Возбудители с половым циклом (А2) стали меняться быстрее, чем раньше (А2) и приспосабливаться к средствам борьбы, беспрерывно разрабатываемых химическими концернами. После того как от Великого голода в Ирландии умер миллион бедняков, возбудитель фитофтороза пасленовых сменил гораздо больше поколений, чем его хозяева. Культурной форме паслена клубненосного (S. tuberosum), родиной которого является Боливия, где выявлены «другие» штаммы А2, требуется длительное время, чтобы развить резистентость к новому возбудителю. Тогда как картошку сажать вот-вот.
Кроме множества генетических образов А2 (Ph. infestans) на пасленовых и появления инвазивных Ph. ramorum (на рододенронах и калине) и Ph. kernoviae (на древестно-кустарниковых культурах), в России проживают как минимум 4-е отечественных вида: 1) - Ph. cactorum – лакомка c земляники от Ленобласти до Приморского края. Поражает широкий круг растений в т.ч. Fagaceae, (буковые), Pinaceae (сосновые), Cupressaceae (кипарисовые), Rosaceae (шиповниковые); 2) - Ph. capsici – самый вредоносный для сладкого перца в Болгарии. Встречается во всем ареале возделывания культуры. Больные плоды появляются к осени; 3) - Ph. cinnamomi - из Краснодарского края с Fagaceae (буковые) и Juglandaceae (ореховые); 4) - Ph. fragariae – известен с клубничных плантаций Краснодарского края, где вероятно проходит северная граница патогена известного в средиземноморье (странах-членах ЕОКЗР). Откуда завезен в Сев. Америку. Поражает >120 культурных и дикорастущих растений, в т.ч. малина, груши, яблони. Возможно, картофеля и сенполий (Saintpaulia). У отечественных фиалок (Viola) не зарегистрирован, их цветы могут радовать меня на огороде далее.
Оомицеты (Oomycota) и настоящие грибы из царства Fungi имею развитые мицелии, которые видны невооруженным глазом. В остальном они рядом не валялись. Клеточные стенки ложногрибов (Oomycota) состоят из целлюлозы и глюкана (грибов из хитина); запасное питательное в-во миколаминарин (грибов – гликоген), а биосинтез лизина происходит у как у растений. На основании этих (и других деликатных признаков) оомицеты были выделены отдельное царство Straminipila. Куда вместе с другими попали возбудители фитофтороза – уникальных заболевания, которых пытаются лечить лошадиными дозами фунгицидов, распыляемых на листья. Поэтому любой опыт с «горшечными» сенполиями в домашнем цветоводстве, в питомниках с лесными культурами и, особенно в «органическом» картофелеводстве может оказаться полезнее готовых схем применения препаратов нескольких химических концернов.
Стерилизация горшечных смесей, компоста и почвы час при ~55°C обеззараживает от всех жизненных форм ложногрибов. (экспозиция 30 мин при 49°C недостаточна для спор древесных растений) Я применял такой способ в парнике с томатами (~50°C несколько чсов), что позволило оттянуть фитофтороз до осени. Лабораторные изоляты «половых» популяций инфицируют клубни картофеля при 3-27°С (US-1 при 8-23°С). Т.е. стерилизация пасленовых при повышении температуры воздух выше 28°С не имеет смысла (цикл размножения А2 блокируется). При высокой температуре «стерильными» становились цветки томата – новые завязи долго не появлялись. Memories: разогрев компоста >55°С в термофильной фазе приводит к инактивации грибов, которые начали разлагать наиболее устойчивые ОВ (целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнин) в первой (мезофильной) фазе. Т.е. при «правильном» компостировании могут стерилизоваться споры ложно-грибов на ботве, закладываемой в компост.
Сенная палочка (Bacillus subtilis) обитает в почве. Используется внесением в субстаты горшечных культур «фитоспорина», когда источником заражения могут быть почвенные смеси или больные растения. Применяется при периодических профилактических опрыскиваниях (через 7-10 дней), нередко в качестве единственного средства от «грибковых» болезней. Часто сенполии вообще ничем не опрыскивают, при появлении у них симптомов фитофтороза «фитоспорины» бесполезны. При поражении новыми клонами ботвы картофеля ~0.1% (которую сложно заметить) потери урожая будут ощутимы, а при 3~5% развитее патогена сдержать уже крайне сложно. При обнаружении очагов поражения в лесопитомниках больные всходы и сеянцы удаляли, сжигали, а почву дезинфицировали. В сельском и личном подсобных хозяйствах зарегистрированные препараты на основе Bacillus subtilis применяются против болезней картофеля (ризоктониоз, фитофтороз), цветочных культур (корневые гнили, пятнистости), капусты белокочанной («черная ножка», бактериоз), томата открытого и/или защищенного грунта (корневые гнили, фитофтороз, альтернариоз), плодово-ягодных культур, некоторых зерновых, сахарной свеклы, винограда и др. Механизм действия разнообразен: вырабатывают антибиотики; антагонисты фитопатогенам; повышают иммунитет растения
Сенной настой (2-х недельный т.е. закладывается одновременно с посадкой клубней) от фитоспороза и мучнистой росы. Профилактические опрыскивания (? через 2-е недели) в пасмурную погоду или вечером (под действием ультрафиолета погибает: * - 1.5 кг сухого разнотравья (без ядовитых растений) без гнили и плесени погружают в кипяток на несколько мин. Уложить в п/э пакет с отверстиями поставить в теплое место на неделю; * - - в 10 л воды добавить 10 ч. л. мела (для снижения кислотности – при закислении рН 4,8-4,5 не развивается), кипятить 10 мин., перелить в чистую непрозрачную посуду с прелым сеном и поставить в темное теплое место (25-29°). Через 2-3 сут. на поверхности раствора появляется пленка сенной палочки – маточный раствор. *** - - залить прелое сено очень горячей водой (1:10) и, когда раствор остынет до 40°С, для уменьшения кислотности добавляем 10 ст. л. мела (можно пушонки). Затем в этот раствор вливаем в маточный раствор. Вылить в широкий таз, накрыть темным материалом и ставим на солнечное место на два-три дня.
Перепревшее сено - 1 кг на 10 л, настаивать 4-е дня. Процедить, использовать.
Фитоспорин и сенные настои используются для профилактики «нового» фитофтороза томатов. Механизм подавления развития Ph. infestans не ясен (возможно, способствует разложению целлюлозы стенок ложно-грибов).
Триходермин – применяется в цветочных культурах, но особой популярностью не пользуется. Среди ферментов грибов р. Trichoderma доминирует целлюлаза, которая позволяет ему использовать для питания целлюлозу и способствует заселению ризосферы растений. Trichoderma значительно снижала смертность деревьев в т.ч. молодых яблонь от Рh. cactorum после прививок. В лесопитомниках почвенные жизненные формы (в т.ч. зимующие ооспоры) Phytophthora sp. после пересадки растений-хозяев не конкурентоспособны с сапрофитными грибами, которые подавлять их развитие. Добавление в компост коры лиственных пород или ели способствует уменьшению заражения саженцев Phytophthora sp. Кора увеличивает пористость почвы (снижает транспирацию). При ее разложении, появляются антогонистические почвенные грибы (в т.ч. Trichoderma).
В лесопитомниках (от Ph. cactorum) за 3~4 дня до посадки сеянцев и протравленных семян вносили 80%-й порошок серы (5 г/кв. м). В очагах поражения обрабатывали фунгицидами (в т.ч. препаратами меди) или 1%-м р-ром марганцовокислого калия. ОСТОРОЖНО, чтобы агрессивный раствор не попадал на соседние внешне здоровые растения. За сезон проводили по 2~6 обработок фунгицидами с интервалом в 10~14 дней.
В Татарстане in vivo (на почвах с дефицитом марганца и нормальным содержанием железа и меди) и in vitro установлено, что опрыскивание по листьям растворами марганца повышает устойчивость к двум «новым» штаммам (А2) за счет восстановления баланса «Fe/Mn» в клеточных процессах. Т.е. первая обработка марганцовкой (0.2 г/л) на советских сотках с «гербарным» штаммом U-1 через 15-22 дня после посадки картофеля была «голодной» внекорневой подкормкой (из-за агрессивности р-ра). Для нее лучше применять микроудобрения с концентрацией по марганцу - 0.8 г/л. Лучше сукцинат, чем марганец-ЭДТА и тем более сульфат марганца (Агро-химснаб). На почвах с дефицитом марганца после опрыскивания по листьям идет вовлечение в обменные процессы меди (особенно сукценатом) и блокирование проникновения железа. В результате этого в инфицированных клетках возрастает активность каталазы и пероксидазы. Высокое содержание железа, напротив, благоприятно для развития фитофторы.
Р-ры сульфата и гидроокиси и другие водорастворимые препараты меди остаются эффективными средствами против фитоспорозов в питомниках поныне. Агентом против фитофтор является ион Cu++ (возможно в качестве внекормовой подкормке растений). На советских сотках предупреждение фитофтороза US-1 начинали до посадки. Клубни в авоське окунали в ведро с раствором медного купороса (0.2 г/л). Второе опрыскивание (через 2-е недели после применения перманганата в первом) проводилось раствором бордосской смеси или смесью медного купороса с известью (по 10 г/л) с добавлением 2-х ст.л хозяйственного мыла на ведро воды из расчета 0.10~015 л/куст.
Memories: р-р перманганата калия в кислой среде растворяет лигнин с минимальным ухудшением свойств целлюлозного волокна при отбеливании. Т.е. вероятно разрушение целлюлозы в клеточных стенках оомицет растворами марганцовокислого калия. Используется рыбоводами (в т.ч. в аквариумных культурах) для борьбы с другими псевдо-грибами – сапролегниями (обеззараживания больных рыб).
К вспышкам фитофторозов в лесопитомниках приводили: плотные посадки растений-хозяев и сорные растения при создании благоприятных условий при первичном заражении и быстрое распространение в плотных посадках; увеличение рН почвы (закисление), стрессы от засух и механические повреждения.
Растительная зола – опудривание: * - поверхности почвы в междурядьях через 1 неделю после высадки рассады томатов. При поливе посадок приводила к раскислению (снижению рН); * - повторно применялась в период активного формирования завязей.
Широкие междурядья в питомниках экономически нецелесообразны. Снижение распространения болезни достигалось посадкой между растениями-хозяевами видов невосприимчивых к фитофторозам и удалением сорные растений, которые затеняют нижнюю часть хозяев, затрудняют движение воздуха, что способствует фитофторозу. Севооборот эффективен для однолетних растений с использованием однолетников не восприимичивых к возбудителю.
Окучивание картофеля почвой или мульчей (возможно предпочтительнее) способствует уменьшению потока бесполых спор проникающих из почвы и дальнейшему появлению полового размножения на листьях.
Уничтожение стеблей за пять недель (35 дн.) до сбора урожая снижает вероятность заражения здоровых клубней спорами полового цикла.
РЕЗЮМЕ: * - тепловая стерилизация, покоящихся спор эффективна в цветоводстве, лесоводстве и во время компостирования; * - сенная палочка (Bacillus subtilis), Trichoderma и сапрофитные грибы, подавляют развитие Phytophthora sp. независимо от растения хозяина (активируются внесением прелого сена, измельченной коры и вероятно, неперепревших листо-травяных компостов); * - растворы меди действуют на растения и Phytophthora sp. невидоспецифично и поэтому эффективны; * - внекорневая подкормка растворами марганца восстановливает баланс «Fe/Mn» (при снижении железа и увеличении меди) в клеточных процессах и повышает устойчивость растений; * - избыток железа, при закислении почвы, создает преимущество для развития Phytophthora sp. требовательного к содержанию железа в клубнях (блокируется использованием золы, с которой вносятся сера и марганец, медь ); * - севооборот и удаление сорняков, широкие междурядья и соблюдение расстояний между кустами, окучивание и заблаговременная уборка стеблей обязательны. Больные стебли лучше сжигать, чем компостировать.