Jak pisaliśmy niedawno, zaraza ziemniaka zmienia się dzięki obecności dwóch typów kojarzeniowych (A1 i A2) rozmnaża się płciowo tworząc nowe agresywne rasy. Dziś właśnie o nowych rasach, chociaż bardziej fachowym jest określenie nowych linii klonalnych zarazy oraz rosnącym znaczeniu infekcji odglebowych z oospor.

Drugi typ kojarzeniowy przyczyną nowych linii klonalnych zarazy

Drugi typ kojarzeniowy zarazy który pojawił się w Europie umożliwił sprawcy rozmnażanie płciowe. To zaś doprowadziło do możliwości wytwarzania i zimowania oospor w glebie, jako dodatkowego źródła infekcji pierwotnej, rozpoczynającego epidemię zarazy ziemniaka. Ten drugi typ kojarzeniowy jest też przyczyną tworzenia się nowych linii klonalnych zarazy.

Oospora stanowiąca źródło infekcji nie poraża roślin bezpośrednio. W warunkach wysokiej wilgotności oospory kiełkują strzępką rostkową, na której rozgałęzieniach tworzą się sporangia z pływkami. Uwolnione do gleby zoospory, z rozpryskującymi kroplami deszczu są przenoszone na dolne części łodyg i liście roślin ziemniaka. Niestety, nowe genotypy zarazy ziemniaka charakteryzują się fenotypowo znacznie większą zmiennością, szerszym zakresem wirulencji i wyższym stopniem agresywności w stosunku do ziemniaków.

Jakie czynniki stanowią źródło zakażenia zarazą ziemniaka?

Głównymi źródłami zakażenia ziemniaków zarazą na polu są gnijące bulwy, pozostawione po wiosennym sortowaniu na stertach odpadowych oraz niechronione lub niedostatecznie chronione uprawy odmian wczesnych w sąsiedztwie. Niestety, ale dodatkowym źródłem infekcji zarazą na roślinach ziemniaka we wczesnym stadium ich rozwoju (jeszcze przed zwarciem roślin w rzędach) jest sama gleba.

Odglebowym źródłem infekcji mogą być porażone bezobjawowo sadzeniaki lub oospory – zarodniki przetrwalnikowe patogenu, przeżywające w resztkach roślinnych lub bezpośrednio w glebie, nawet w niskich temperaturach. Oospory mogą pozostawać w glebie żywotne przez 7–12 miesięcy. Badania wykazują, że mogą przetrwać skrajne warunki termiczne do minus 80 st. C.

Od kilku lat obserwuje się wzrost znaczenia tego źródła infekcji. W Polsce z oosporami nie mamy jeszcze tak dużego problemu jak w Szwecji czy w Niemczech. Nadal największym źródłem infekcji zarazą w Polsce są samosiewy ziemniaka, wyrosłe z pozostawionych jesienią bulw. Są one ważnym dodatkowym źródłem pierwotnych zakażeń w następnym roku.

• Aby cieszyć się tak zdrową plantacją pierwszy zabieg chroniący ziemniaki przed zarazą (jest kluczowy) powinien być stosowany zapobiegawczo. Kolejne zabiegi mają za zadanie utrzymać ciągłość ochrony

​Zeszłoroczna zaraza bardziej agresywna niż wcześniej

EuroBlight nieustannie bada trwającą ewolucję europejskiej populacji patogenu zarazy ziemniaka, a 6 maja br. opublikowała na stronie internetowej projektu badawczego najnowsze informacje o wynikach z 2021 roku. Genotypowano ok. 2500 próbek z 26 krajów. Jakie są wnioski? Czy zaraza ziemniaka poczyniła kolejne zmiany w rozwoju? Czy są nowe rasy zarazy ziemniaka i które z nich identyfikuje się także w Polsce?

Naukowcy stwierdzają w konkluzji, że zaraza ziemniaka w 2021 r. w wielu krajach Europy wykazywała się presją wyższą od średniej w wieloleciu. Około 72% próbek pobranych do analiz pochodziło z określonych linii klonalnych zaobserwowanych w poprzednich sezonach, podczas gdy reszta składała się ze zróżnicowanych genetycznie innych typów zgodnych z inokulum przenoszonym przez oospory.

• Nowym, dodatkowym źródłem infekcji zarazą na roślinach ziemniaka we wczesnym stadium ich rozwoju są glebowe oospory. Jeżeli zauważymy objawy zarazy jeszcze przez zwarciem międzyrzędzi, możemy być prawie pewni infekcji odglebowej

Duża rola monitoringu zmienności zarazy ziemniaka

Szybka ewolucja zarazy tzw. późnej w Europie podkreśla znaczenie monitorowania tych zmian i charakterystyki genotypów inwazyjnych. Linia klonalna 13_A2 Blue 13) stała się dominująca w różnych krajach po 2004 roku, a połączenie jej agresywności i odporności na metalaksyl oznaczało, że strategie zarządzania odpornością trzeba było zmienić. Od tego czasu wykryto klonalną linię 33_A2 (zielony 33) o zmniejszonej wrażliwości na fluazynam, ale okazała się gorzej pasować do środowiska niż inne linie. Ciągłe zbieranie próbek przez przemysł i naukowców wykazało szybkie rozprzestrzenianie się kolejnych trzech linii: 37_A2 (Dark Green 37), 36_A2 i 41_A2. Pierwsza z nich ma również zmniejszoną wrażliwość na fluazynam, co ponownie zwróciło uwagę na zdolność populacji do ewolucji w odpowiedzi na stosowanie fungicydów.

Proporcje głównych klonów w populacji 2021 r. były zasadniczo podobne do tych zgłoszonych w 2020 r. Nowsze klony EU_41_A2, EU_37_A2 (Dark Green 37 o zmniejszonej wrażliwości na fluazynam), EU_36_A2, EU_43_A1, EU_44_A2 i EU_45_A2 stanowiły 48% populacji w 2021 r. Klony te zastępują ustalone wcześniej klony 13_A2 (znany jako Blue 13), 6_A1 (Pink 6) i 1_A1 (Orange 1), które spowodowały tylko 17% zmian chorobowych pobranych w 2021 r.

A w Polsce? O ile w latach poprzednich identyfikowano nowe rasy to zawsze dominującą linią klonalną był Blue 13. W ub.r. w polskich próbkach zidentyfikowano klony: EU_13_A2 (Blue 13), a także EU_36_A2, EU_34_A1 i EU_41_A2. Na razie nie powinnyśmy się zbytnio przejmować tymi doniesieniami oraz trudną terminologią. W porównaniu do większości krajów UE jesteśmy w komfortowej sytuacji, chociaż zaraza jest u nas coraz trudniejsza w zwalczaniu, a na znaczeniu nabierają infekcje odglebowe z oospor.

Zaraza jest zagrożeniem dla europejskiej produkcji ziemniaka. Chociaż obecnie naukowcy i plantatorzy są lepiej przygotowani do kontrolowania choroby niż w przeszłości, to nowe linie klonalne stanowią ryzyko odporności na fungicydy i są wyzwaniem w integrowanej ochrony roślin.

Linia Blue 13 traci na znaczeniu

Z analiz w 2021 r. wyłania się wiele wniosków, w tym ten, że spada znaczenie linii klonalnej EU_13_A2 (Blue 13). Stwierdzono ją w 5% próbek. Jednak ten odporny na metalaksyl klon nadal wpływa na skuteczność integrowanej ochrony ziemniaka. Natomiast częstość występowania EU_6_A1 (Pink 6) również spadła do 12% i była objęta próbą tylko we Francji, Wielkiej Brytanii i Irlandii. Klon EU_1_A1 (Orange 1) jest obecnie prawie wymarły. Ogólnie rzecz biorąc, częstość tych trzech poprzednio dominujących linii spadła z prawie 68% w 2014 r. do nieco ponad 17,5% w 2021 r. W tym samym czasie częstotliwość nowszych klonów wzrosła z mniej niż 1% w 2014 r. do 50% w 2021 r.

Klon EU_36_A2, którego próbki po raz pierwszy pobrano z niewielką częstotliwością na obszarach ziemniaków skrobiowych w Niemczech i Holandii w 2014 r., stanowił prawie 37% próbek z 2021 r. i dalej stał się dominującym klonem pobranym w Europie Północno-Zachodniej. Klon EU_41_A2, który został po raz pierwszy zarejestrowany w Danii w 2013 r., zmniejszył się w ogólnej proporcji, ale rozszerzył swój zasięg na zachód do Belgii, Holandii, Wielkiej Brytanii, Francji i Islandii w 2021 r. Genotyp, który stanowił 22,8% duńskich próbek w 2020 r., został zdefiniowany jako EU_43_A1, a także rozprzestrzenił się na zachód do Holandii i Belgii. W 2021 r. zdefiniowano na nowo dwa klony, EU_44_A1 i EU_45_A1.

Ogólna częstość występowania klonu EU_37_A2 utrzymywała się na stałym poziomie 7 do 8% w ciągu ostatnich trzech lat w porównaniu ze szczytem 14% pobranym w latach 2017 i 2018. Zmniejszona wrażliwość izolatów EU_37_A2 na fluazynam zgłoszona przez Uniwersytet w Wageningen w 2017 r. daje selektywną przewagę tego klonu i prawdopodobnie wyjaśnia jego rosnące rozpowszechnienie w Europie w sezonach 2016–2018.

• Niestety, nowe linie klonalne zarazy ziemniaka charakteryzują się fenotypowo znacznie większą zmiennością, szerszym zakresem wirulencji i wyższym stopniem agresywności w stosunku do ziemniaka

Ogromna rola konsorcjum EuroBlight w pozyskiwaniu nowych informacji na temat zarazy

Trzeba dodać, że te wszystkie nowe informacje o zarazie są możliwe dzięki działalności organizacji EuroBlight, której członkiem przez lata była dobrze znana polskim plantatorom prof. dr hab. Józefa Kapsa. Skoordynowane i ciągłe monitorowanie zarazy zostało zaproponowane przez konsorcjum EuroBlight na posiedzeniu w 2013 r. i od tego czasu zostało wdrożone jako ogólnounijne działanie monitorujące wspierane przez wiele zainteresowanych stron. Takie monitorowanie i charakterystyka zmian populacji i genotypów inwazyjnych pomaga optymalizować strategie integrowanej ochrony roślin. W próbkach w okresie od 2013 r. do 2016 r. zidentyfikowano aż 18 linii klonalnych (w każdym roku identyfikowane są nowe linie), z czego istotne znaczenie ma kilka najbardziej agresywnych i odpornych na niektóre substancje czynne fungicydów.

Super zaraza Blue 13 niemal w całej Europie

Od 2004 r. w Europie w zaawansowanych badaniach molekularnych z izolatów wyodrębnia się nowy genotyp Blue 13, czyli niebieski, zwany super zarazą. Ta najbardziej rozpowszechniona w Europie nowa rasa zarazy ziemniaka powstała z typu kojarzeniowego A2. Ten genotyp zarazy ziemniaka spotyka się najczęściej w Belgii, Niemczech i Francji. Blue 13 stwierdzono też w kilku lokalizacjach w Polsce. Jego główną cechą jest wczesne pojawianie się i odporność na fungicydy zawierające metalaksyl, ale na szczęście Blue-13 jest wrażliwy na fungicydy zawierające substancje czynne o innych sposobach działania. Ten genotyp bardzo szybko przełamuje odporność genetyczną odmian.

Green 33 znacznie bardziej agresywny niż Bue 13

To kolejna nowa rasa zarazy ziemniaka w Europie stwierdzona w 2009 r. i również powstała z typu kojarzeniowego A2. Ten genotyp został zidentyfikowany w Holandii i Dani i jest jeszcze bardziej agresywny niż super zaraza Blue-13. Również Green 33 stwierdzano w Polsce. Ten genotyp zarazy ziemniaka wykazuje odporność na fungicydy zawierające fluazynam, ale z informacji Euroblight wynika, że Green-33 zanika z powodu słabszego dostosowania do warunków środowiskowo-klimatycznych. Jego miejsce zajmuje nowy i również odporny na fluazynam zielony klon 37 (Dark Green 37) o większych zdolnościach przystosowawczych.

Genotyp Pink 6 na razie tylko w Wielkiej Brytanii

To kolejna nowa rasa zarazy ziemniaka w Europie, ale powstała z typu kojarzeniowego A1. Póki co problem z tą rasą miała tylko Wielka Brytania, w której genotyp Pink 6, który w szczytowej presji zastąpił aż 80% całej populacji zarazy ziemniaka. Pink 6 izolowano również we Francji, ale w innych europejskich krajach jeszcze nie występuje. Obok wymienionych najstarszych (należy tu dodać ważną linię Orange-1 z typu kojarzeniowego A1, która praktycznie zanikła) i najbardziej znanych ras (linii klonalnych) wszystkich obecnie obserwowanych w Europie jest kilkadziesiąt. Ta sytuacja zmienia się dynamicznie, bo wyodrębniane są nowe linie klonalne, a wcześniej poznane stare szczepy ze względów na słabe dostosowanie zanikają.

Oprac. Natalia Marciniak-Musiał na podstawie artykułu Marka Kalinowskiego pt. Bardzej agresywne genotypy i więcej infekcji odglebowych, który ukazał się w Tygodniku Poradniku Rolniczym 21/2022 na str. 24.  Jeśli chcesz czytać więcej podobnych artykułów, już dziś wykup dostęp do wszystkich treści na TPR: Zamów prenumeratę.

Fot. Marek Kalinowski

Wykorzystano najnowsze wyniki EuroBlight z publikacji: "Results of the EuroBlight potato late blight monitoring in 2021"