E. D. Mytsa, M. A. Pobedinskaya, L. Yu. Kokaeva, S. N. Elansky
Plagosja e vonë e patateve dhe domateve, e shkaktuar nga një organizëm i ngjashëm me kërpudhat, oomycete Phytophthora infestans (Mont) de Bary, është i zakonshëm në pothuajse të gjitha zonat e botës ku kultivohen këto kultura. Nën kushte epifitotike, humbja e rendimentit të patates nga sëmundja e vonë mund të arrijë në 10-30% ose më shumë, dhe të domates, deri në 100% (Ivanyuk et al., 2005).
Një nga burimet kryesore të inokulit primar Ph. infestans, që çon në infeksion të bimëve, janë struktura riprodhuese të pushimit me mure të trasha - oosporet. Oosporet hibride të formuara si rezultat i kalimit të shtameve prindërore gjenetikisht të ndryshme kontribuojnë në një rritje të larmisë gjenotipike në popullatë, si rezultat i së cilës përshpejtohet procesi i adaptimit të shtameve në varietete të reja dhe fungicideve të aplikuara. Formimi i oosporeve Ph. infestanët në këtë fushë u shënuan në shumë vende të botës: Rusi (Smirnov et al., 2003), Norvegji (Hermansen et al., 2002), Suedi (Strömberg et al., 2001), Hollandë (Kessel et al., 2002) dhe rajone të tjera. Ka prova që oosporet e agjentit shkaktar të sëmundjes së vonë mund të mbijetojnë për më shumë se 2 vjet në tokë në një gjendje të qëndrueshme (Hermansen et al., 2002; Bшdker et al., 2006) dhe të shkaktojnë infeksion të bimëve pas dimërimit (Lehtinen et al., 2002; Ulanova et al. al., 2010).
Sot, metoda kryesore e luftimit të sëmundjes së vonë është mbrojtja kimike, e cila konsiston në trajtimin e mbjelljeve me përgatitje fungicide. Formimi i oosporeve është fuqimisht frenues nga shumë kimikate të përdorura për të mbrojtur patatet dhe domatet nga sëmundja e vonë (Kessel et al., 2002; Kuznetsov, 2013). Megjithatë, ilaçe të tjera përdoren gjerësisht në patate që nuk ndikojnë drejtpërdrejt në Ph. infestans, dhe efekti i tyre në formimin e oospore është i panjohur. Prandaj, qëllimi i kësaj pune ishte të studionte efektin në formimin e oosporeve të disa ilaçeve të përdorura gjerësisht në patate, por jo të regjistruara kundër sëmundjes së vonë.
Ne kemi përdorur 9 Ph. infestanët e llojeve të ndryshme të çiftëzimit, të izoluar nga ne nga gjethet e patates së infektuar në rajonet e Moskës, Leningradit, Ryazan. Për të studiuar efektin në rritjen e miceliumit dhe formimin e oosporeve, u përdorën barnat e mëposhtme: fungicidet Maxim (përbërës aktiv fludioxonil nga klasa e fenilpirrolit) dhe Skor (difenokonazol, triazole), insekticide Aktara (tiametoksam, neonicotinoids) dhe Tanidoididido (Tania) , triazina). Të gjithë pesticidet janë të regjistruar në "Katalogun Shtetëror të Pesticideve dhe Agrokimikateve" për vitin 2014. Për të studiuar efektin e përqendrimit të pesticideve në rritjen e kolonive të oomycete, secili lloj u inokulua me një bllok agar në qendër të një pjate Petri me një mjedis të dendur tërshëre. Pesticidi i provës u shtua paraprakisht në medium në përqendrime prej 0.1, 1.0, 10.0 dhe 100.0 mg / L (për sa i përket përbërësit aktiv - DV). Si kontroll, ne përdorëm një medium pa shtuar pesticide. Inokulimet u inkubuan në 18 ° C për 12-15 ditë derisa diametri i kolonisë së kontrollit pa pesticide ishte 70-80% e diametrit të pjatës Petri, pas së cilës diametri i kolonive u mat në variantet e kontrollit dhe eksperimentale.
Eksperimentet u kryen në 3 replikime. Studimi i formimit të oosporeve u krye në mjedisin e tërshërës agar (30 ml në një pjatë Petri) me shtimin e fungicidit në përqendrime prej 0.1, 1.0, 10.0 dhe 100.0 mg / L dhe në një mjedis pa fungicid (kontroll). Për këtë qëllim, blloqet e agarit me izolime të tipit bashkues A1 dhe A2 u vendosën në çifte në sipërfaqen e mjedisit ushqyes në një distancë prej 5 cm nga njëri-tjetri. Inokulimet u inkubuan në ph optimale për rritje. Infestanët në një temperaturë prej 18 ° C për 20 ditë. Pas kultivimit, lënda ushqyese me spore u rigjenerua me një mikser në 30 ml ujë të distiluar dhe përgatitjet për mikroskopi u përgatitën nga pezullimi që rezultonte. Në secilin variant, 180 fusha të shikimit janë ekzaminuar (3 replikime, 60 fusha shikimi). Pastaj përqendrimi i oosporeve ishte rillogaritur (copë / μl të mesme).
Efekti i pesticideve në rritjen e kolonisë radiale. Difenokonazol, tiametoksam dhe imidakloprid nuk kishin ndonjë efekt statistikisht të rëndësishëm në rritjen radiale të Ph. infestans (Tabela 1). Herbicid metribuzina shkaktoi një prapambetje të lehtë të rritjes në periudhën fillestare (5-7 ditë të rritjes); megjithatë, deri në ditën e 10-të, diametrat e kolonive u bënë të ngjashme në madhësi. Fludioxonil statistikisht frenoi në mënyrë të konsiderueshme zhvillimin e Ph. infestans në një përqendrim në mjedis prej më shumë se 10 mg / l.
Tabela 1
Efekti i pesticideve në rritjen radiale të kolonive Fytophthora infektuese
Fungicide-DV (ilaç) | Diametri i kolonisë në përqendrime të ndryshme (mg / L) DW në mjedis, mm | ||||
0.0 | 0.1 | 1.0 | 10.0 | 100.0 | |
Thiamethoxam (ilaç Aktara) | 82 ± 6 | 81 ± 7 (% 99) | 82 ± 6 (% 100) | 81 ± 6 (% 99) | - |
Imidacloprid (Tanrek) | 792 ± 6 | - | 76 ± 9 (% 96) | 77 ± 8 (% 97) | 76 ± 5 (% 96) |
Fludioxonil (Maksim) | 82 ± 6 | - | 74 ± 12 (% 90) | 56 ± 10 (% 68) | 46 ± 3 (% 56) |
Metribuzin (Zenkor) | 88 ± 12 | - | 85 12 ± (% 97) | 86 ± 9 (% 98) | 80 ± 5 (% 91) |
Difenokonazol (Scor) | 82 ± 7 | - | 76 ± 9 (% 93) | 84 ± 4 (% 102) | 81 ± 6 (% 99) |
Shënim. Shenja "±" ndiqet nga intervali i besimit për një nivel domethënieje prej 0.05. Vlerat në kllapa shprehin raportin e diametrit të kolonive në variantin eksperimental me atë në kontrollin pa pesticide. Një shenjë "-" do të thotë që kërkimi nuk është kryer.
Tabela 2
Efekti i pesticideve në formimin e oosporeve Fytophthora infektuese në mjedis agar
Fungicide-DV (ilaç) | Numri i oosporeve në mjedis në përqendrime të ndryshme (mg / l) DV, copë / μl | ||||
0.0 | 0.1 | 1.0 | 10.0 | 100.0 | |
Thiamethoxam (ilaç Aktara) | 79.6 ± 3.6 | 79.8 ± 3.8 (% 100) | 79.1 ± 3.9 (% 100) | 71.4 ± 3.7 (% 90) | - |
Imidacloprid (Tanrek) | 79.6 ± 3.6 | - | 70.0 ± 3.4 (% 88) | 66.0 ± 3.1 (% 83) | 35.8 ± 2.8 (% 45) |
Fludioxonil (Maksim) | 112.7 ± 6.9 | - | 98.4 ± 8.6 (% 87) | 73.6 ± 5.4 (% 65) | 42.3 ± 3.7 (% 36) |
Metribuzin (Zenkor) | 135.0 ± 9.5 | - | 103.0 ± 9.8 (% 70) | 118.2 ± 9.3 (% 88) | 74.8 ± 8.1 (% 55) |
Difenokonazol (Scor) | 79.6 ± 3.6 | 72.5 ± 3.6 (% 91) | 82.2 ± 3.7 (% 103) | 54.9 ± 2.8 (% 69) | 35.8 ± 2.3 (% 45) |
Studimi i efektit të pesticideve në formimin e oosporeve Ph. infestans në një mjedis ushqyes. U zbulua se një rënie statistikisht e rëndësishme në numrin e oosporeve në përqendrime të caktuara ishte shkaktuar nga të gjitha barnat e hetuara (Tabela 2). Në një përqendrim të substancës aktive prej 1.0 mg / l, të gjithë pesticidet, me përjashtim të përgatitjeve Aktara dhe Skor, çuan në një rënie të dukshme të sasisë së oosporeve të formuar (me 12-24% krahasuar me kontrollin). Një rritje e mëtejshme e përqendrimit të substancave aktive në medium çoi në një rritje të efektit frenues. Përgatitjet e bazuara në tiametoksam dhe difenokonazol shkaktuan një rënie statistikisht të konsiderueshme në numrin e oosporeve kur përqendrimi i substancës aktive në medium ishte më shumë se 10 mg / l.
Diskutimi dhe përfundimi. Studimi i efektit të pesticideve që nuk janë regjistruar kundër sëmundjes së vonë të patates në rritjen radiale të miceliumit tregoi, siç pritej, frenim të dobët të rritjes (fludioxonil) ose asnjë efekt në rritje (pesticidet e tjera të studiuara).
Tabela 3. Përqendrimet e substancave aktive në lëngun punues
Përgatitja (fungicid-DV) | Përdoret në punën e përqendrimit të DV në mjedisin ushqyes, mg / l | Përqendrimi i DW në lëngun e punës gjatë përpunimit të patates, mg / l |
---|---|---|
Aktara (tiametoksam) | 0.1, 1, 10 | 37-75 * |
Tanrek (imidacloprid) | 1, 10, 100 | 50 100- |
Maksim (fludioxonil) | 1, 10, 100 | 1000 |
Zenkor (metribuzin) | 1, 10, 100 | 1630 4900- |
Scor (difenokonazol) | 0.1, 1, 10, 100 | 188 625- |
* Vlerat paraqiten sipas "Katalogut shtetëror të pesticideve dhe agrokimikateve" për vitin 2014.
Të gjithë pesticidet e studiuara shkaktuan një rënie në formimin e oosporeve në mjedisin ushqyes. Përqendrimet e testuara të pesticideve në mjedis ishin më të ulta ose korrespondonin afërsisht (për imidaklopridin) me përqendrimet e lejuara në lëngun punues (Tabela 3). Në eksperimentet tona, shtypja e formimit të oosporeve u rrit ndërsa doza e ilaçit u rrit, gjë që sugjeron një rritje të efektit pas kontaktit me një lëng pune më të përqendruar. Difenokonazoli shkaktoi një rënie të ndjeshme të përqendrimit të oosporeve jo vetëm në eksperimentet në një mjedis ushqyes, por edhe në testet në gjethet e prera të patates të vendosura në një lëng që përmban një fungicid. Kështu, në varietetin Vektar Bjellorusisht, 32 oospore për 1 mm2 të sipërfaqes së gjetheve janë vërejtur në kontroll, në një përqendrim të difenokonazolit në ujë prej 10 mg / l - 24, dhe në 100 mg / l - 12 oospore / mm2. Diferenca në përqendrimet e oosporeve në 100 mg / l të fungicidit dhe në kontroll është statistikisht e rëndësishme (Elansky, Mytsa, e pabotuar).
Pesticidet mund të ndikojnë në një gamë të gjerë procesesh në qelizat e kërpudhave. Në literaturë, ne nuk ishim në gjendje të gjenim informacione që shpjegon deri diku efektin e mundshëm të ilaçeve të studiuara në formimin e oosporeve. Le të përpiqemi të bëjmë disa supozime në lidhje me veprimin e difenokonazolit. Mekanizmi i veprimit të tij fungicid është frenimi i enzimës C14-dimetilaza, e cila luan një rol kryesor në biosintezën e sterolit. Sterolet sintetizohen nga kërpudhat, bimët dhe organizmat e tjerë dhe janë pjesë e membranave të tyre qelizore. Oomicet e gjinisë Phytophthora, në mungesë të steroleve, janë të afta vetëm për rritje vegjetative; formimi i oosporeve është plotësisht i shtypur (Elliott et al., 1966).
Oomycetes nuk janë në gjendje të sintetizojnë sterole më vete; ato përfshijnë në membranat e tyre steralet e marra nga bima pritëse, duke i modifikuar ato. Në eksperimentin tonë, ne përdorëm mediumin e agarit të tërshërës të pasur me sit-sitosterol dhe izofukosterol (Knights, 1965), d.m.th., substanca që stimulojnë formimin e oosporeve. Possibleshtë e mundur që difenokonazoli të frenojë punën e enzimave të përfshira në modifikimin ose përdorimin e përbërjeve sterolike të marra nga bimët. Kjo, nga ana tjetër, mund të zvogëlojë intensitetin e formimit të oosporeve.
Në përqendrime të ulëta, siç tregohet në punën tonë, difenokonazoli kishte një efekt të dobët stimulues në rritjen e micelit dhe formimin e oosporeve.
Supresioni i formimit të oosporeve në mjedisin ushqyes më parë është treguar për fungicidet anti-fitoftora. Kështu, në punën e Kessel et al. (2002) hetoi më shumë se 10 ilaçe komerciale antifitofluoroide. Fluazinam, dimethomorph dhe cymoxanil në përqendrime jo vdekjeprurëse shtypën plotësisht formimin e oosporeve në një mjedis agar; metalaksil, maneb dhe propamocarb treguan efikasitet të moderuar; mancozeb dhe chlorothalonil praktikisht nuk kishin asnjë efekt në formimin e oosporeve. Në punën e S. Kuznetsov (Kuznetsov, 2013), u tregua frenimi i formimit të oosporeve në një mjedis ushqyes nga përqendrimet jo vdekjeprurëse të metalaksilit.
Eksperimentet tona treguan se përgatitjet e pesticideve të përdorura në patate, të cilat madje nuk kishin një efekt të drejtpërdrejtë frenues në rritjen e patogjenit të sëmundjes së vonë, shtypën formimin e oosporeve. Kështu, mbrojtja kimike e kryer siç duhet e patateve duke përdorur fungicide, insekticide dhe herbicide zvogëlon gjasat e formimit të oosporeve në gjethet e bimëve.
Kjo punë u mbështet nga Fondacioni Shkencor Rus (projekti Nr. 14-50-00029).
Artikulli u botua në revistën "Mycology and Phytopathology" (Vëllimi 50, Botim 1, 2016).