Βακτηριακές ασθένειες σε δέντρα.

Πριν από μερικά χρόνια παρακολουθήσαμε ένα παγκόσμιο συνέδριο στην Πορτογαλία για τον Pseudomonas ,και μια αφίσα προσέλκυσε δυναμικά την προσοχή, με τίτλο κάτι σαν αυτό:"Pseudomonas: Σεξ, Φαρμακα και Rock'n Roll..." που αναφερόταν σε δύο σημαντικούς μηχανισμούς προσαρμογής, ο πρώτος την ικανότητα μετάδοσης γενετικών πληροφοριών μέσω «απλών» βημάτων και ο δεύτερος για την απόκτηση αντοχής στα βιοκτόνα (φάρμακα). Τα βακτήρια διαθέτουν ένα μηχανισμό μεταφοράς γενετικών πληροφοριών, τον οποίο ορισμένοι αναφέρουν ως προσομοίωση στη σεξουαλική αναπαραγωγή, με τη διαφορά ότι η μετάδοση γονιδίων είναι οριζόντια. Για να συμβεί αυτό πρέπει να υπάρχει ένα βακτήριο δότης και ένας άλλος υποδοχέας. Και τα δύο βακτήρια συνδέονται μέσω ενός "pilus" (γέφυρα) και ο δότης μοιράζεται ένα πακέτο γονιδίων με τον λήπτη. Μέσα σε αυτό το πακέτο μπορεί να μεταφερει πληροφορίες, για παράδειγμα, να αντισταθεί σε βακτηριοκτόνα, βαρέα μέταλλα, σύνθεση νέων μορίων κλπ. Με αυτόν τον τρόπο, μια ψευδομονάδα μπορεί να διαβιβάσει βασικές πληροφορίες σε ένα νεοαφιχθέντα βακτήριο στο οικοσύστημα, ανεξάρτητο από το είδος του, εξασφαλίζοντας έτσι την επιτυχία της προσαρμοστικής διαδικασίας διαφόρων πληθυσμών εντός των οπωρώνων, λόγω αυτού του περίπλοκου ελέγχου.

ΚΎΡΙΑ ΦΩΤΟΠΑΘΟΓΌΝΑ ΒΑΚΤΉΡΙΑ ΠΟΥ ΥΠΆΡΧΟΥΝ

Ισως το πιο γνωστό είδος είναι η Ψευδομόνας syringae pv. syringae (Pss). Επί του παρόντος έχει αποκτήσει ιδιαίτερη σημασία για την καταστροφική της δύναμη στις κερασιές, καρυδιές, αμυγδαλιές και μηλιές . Αιτιολογικός παράγοντας του καρκίνου ή βακτηριακό canker, Pss είναι σε θέση να οδηγήσει στο θάνατο των φυτών, και μπορεί επίσης να προκαλέσει προσβολή των ανθεων και να μειώσει την παραγωγή κατά την εποχή. Πρόσφατα, εντοπίσαμε μια παραλλαγή, την ψευδομονάδας syringae pv. Morsprunorum (Psm) , πολύ παρόμοια με pss όσον αφορά τις ζημίες . Αν και στη Ελλ'αδα δεν υπάρχουν σαφείς εκτιμήσεις των απωλειών λόγω του Pseudomonas στις κερασιές και μηλιές, η παγκόσμια βιβλιογραφία αναφέρει απώλειες έως και 75%, λόγω των θανάτων των φυτών.

ΒΈΛΤΙΣΤΟΣ ΚΑΙ ΒΙΏΣΙΜΟΣ ΕΛΈΓΧΟΣ ΤΩΝ ΒΑΚΤΗΡΊΩΝ ΣΤΟΥΣ ΟΠΩΡΏΝΕΣ

Γνωρίζουμε ήδη ότι οι πληθυσμοί βακτηρίων δρουν στην επικοινωνία και προσαρμόζονται σχετικά εύκολα στα οικοσυστήματα, για το λόγο αυτό είναι αποτελεσματικοί αποικιοκράτες του πλανήτη από τότε που εμφανίστηκε η ζωή, οπότε δεν αναμένεται ότι ο έλεγχος είναι περίπλοκος, οπότε πρέπει να μάθουμε να ζούμε μαζί τους και να δημιουργούμε ισορροπίες ως κεντρικό άξονα μιας ολοκληρωμένης διαχείρισης.

Με αυτόν τον τρόπο, ένας οπωρώνας πρέπει πάντα να ξεκινά με τη δημιουργία μιας ΔΙΑΤΡΟΦΙΚΉΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ. Ο κύριος παράγοντας μεταβολισμου ενός φρούτου είναι συχνά η συγκέντρωση αζώτου σε αυτό, η οποία συνήθως συνοδεύεται από πυκνά φυλλωματα, βλαστους και κορμό, η οποία καταλήγει σε φρούτα ευαίσθητα σε σήψη και σε ένα φυτό μικρότερης διάρκειας ζωής με μικρή φυσική αντοχή σε παθογόνα βακτήρια και μύκητες. Έτσι, το πρώτο σημείο που πρέπει να ελεγχθεί είναι η ισορροπία των μακροθρεπτικών και μικροθρεπτικών συστατικών στα φυτά και τα φρούτα , η οποία πραγματοποιειται με ανάλυση ιστών σε διαφορετικές χρονικές στιγμές της εποχής και με συστηματοποιημένο τρόπο, προκειμένου να συγκρίνονται τα δεδομένα που παράγονται χρόνο με το χρόνο και να καθοριστεί το σημείο ισορροπίας για κάθε οπωρώνα, που σχετίζεται με το σθένος, την παραγωγή, την ποιότητα των φρούτων, ανάπτυξη ασθενειών κ.λπ.

Το δεύτερο κρίσιμο σημείο που πρέπει να ληφθεί υπόψη είναι η καλή ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΗ, απαραίτητη μέσα σε ένα ολοκληρωμένο πλαίσιο διαχείρισης. Είναι εύκολο να συγχέουμε ορισμένες ασθένειες και συμπτώματα, όπως, για παράδειγμα, ένα canker βακτηριακής προέλευσης και ένα άλλο που προκαλείται από μύκητες όπως το Cytospora (ψευδής καρκίνος). Για να έχουμε μια καλή διάγνωση, οι εργαστηριακές αναλύσεις είναι θεμελιώδεις και σήμερα η μοριακή βιολογία στην υπηρεσία μας ,μας δίνει μεγαλύτερη βεβαιότητα για την εύρεση του πραγματικού αιτιολογικού παράγοντα μιας ασθένειας. Για να εκπληρώσει η διάγνωση τη λειτουργία της, πρέπει να είναι έγκαιρη και με αυτή την έννοια η δειγματοληψία πρέπει να πραγματοποιείται τη στιγμή που εμφανίζονται τα πρώτα συμπτώματα. Ένα κλασικό παράδειγμα είναι αυτό που συμβαίνει με το νεκρό σημείο στις κερασιές που προκαλείται από την Ψευδομόναδα. Έχουμε παρατηρήσει ότι μετά από μερικές εβδομάδες η ανάκτηση παθογόνων απομονωθέντων στελεχών είναι σχεδόν μηδενική, καθώς οι θερμοκρασίες αυξάνουν την παρουσία του βακτηρίου.

Το τρίτο κρίσιμο σημείο είναι ο σχεδιασμός ενός ΦΥΤΟΫΓΕΙΟΝΟΜΙΚΟΥ ΠΡΟΓΡΆΜΜΑΤΟΣ προσαρμοσμένου σε κάθε πραγματικότητα. Ποια προϊόντα και πότε να τα χρησιμοποιήσετε, λειτουργουν μονο με ένα καλό πρόγραμμα για τον έλεγχο των βακτηρίων, λαμβάνοντας υπόψη τη διαχείριση της αντοχής και τις χαμηλές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Σε κλασικούς όρους, τόσο η Ψευδομόναδα όσο και η Ξανθωμονας ελέγχονται κυρίως στον τομέα με χαλκό και αντιβιοτικά (ΗΠΑ), αν και η σύγχρονη τάση τείνει να ενσωματώνει με τη σειρά τους τους βακιλλους και τη χρήση των βιομυκητοκτόνων ως υποστήριξη στους προηγούμενους.

ΧΑΛΚΌΣ, ΠΛΕΟΝΕΚΤΉΜΑΤΑ ΚΑΙ ΜΕΙΟΝΕΚΤΉΜΑΤΑ

Στα τέλη του δέκατου ένατου αιώνα ξεκίνησε η σύγχρονη ιστορία της χρήσης χαλκού για τον έλεγχο των παθογόνων στα φυτά, όταν παρατηρήθηκε ότι τα αμπέλια που εφαρμόστηκαν με χαλκό μείωσαν τις επιθέσεις περονοσπορου και βοτρύτη. Στη Ελλαδα, χρησιμοποιούμε διάφορα σκευάσματα με βάση αυτό το μέταλλο, τα οποία χρησιμοποιούνται σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό για τη διαχείριση του Pseudomonas και του Xanthomonas. Η δραστηριότητά του βασίζεται στην απελευθέρωση του Cu+2, που ονομάζεται επίσης ιοντικός χαλκός. Λιγο πολυ ολοι οι χαλκοι μπορουν να χαρακτηριστουν ιοντικοι. Με αυτόν τον τρόπο, υπάρχει μια κινητική απελευθέρωσης ιοντων χαλκού , που είναι ταχύτερη λόγω της σύνθεσης που χρησιμοποιείται, της αρχικής ποσότητας που εναποτίθεται, της παρουσίας ενώσεων στο φυτό που δρουν ως σύμπλοκα Cu και του κλίματος (βροχόπτωση). Για παράδειγμα, ο πενταϋδρικός θειικός χαλκός απελευθερώνει Cu+ 2 ταχύτερα σε υψηλές αναλογίες, σε σύγκριση με αυτόν που παράγει μια εφαρμογή υδροξειδίου του χαλκού, αλλά το τελευταίο θα χορηγούσε μια πιο παρατεταμενη απελευθέρωση. Αυτά τα δεδομένα είναι βασικά για να καθορίσουν τι είδους χαλκό να χρησιμοποιήσετε και πότε να εφαρμόσετε, λαμβάνοντας πάντα υπόψη ότι είναι προληπτική χρήση και ότι θα λειτουργήσει ως προστατευτικό του επεξεργασμένου ιστού.

Πληθυσμοί ψευδομονάδων και Xanthomonas ανεκτικοί στον χαλκό έχουν προηγουμένως ανιχνευθεί στη Ελλαδα, γεγονός που αύξησε την πιθανή δυσκολία ορισμένων χαλκων να απελευθερώσουν το Cu + 2 την κατάλληλη στιγμή, να κατηγοριοποιήσουν αυτό το στοιχείο με χαμηλή αποτελεσματικότητα και πρέπει να εφαρμοστούν διαδοχικά κατά την εποχή προκειμένου να αυξηθεί ο έλεγχος. Από αυτό δημιουργείται μια νέα επιπλοκή. Ο χαλκός προκαλλει εθισμο, συσσωρεύεται στο έδαφος και μεταβάλλει σημαντικά τη μικροβιακή ηλικία. Αυτές και άλλες αρνητικές εκτιμήσεις σχετικά με τον χαλκό οδήγησαν στη θέσπιση ενός κανονισμού της Ευρωπαϊκής Ένωσης (αριθ. 473/2002), ο οποίος προβλέπει προοδευτική μείωση που θα μπορούσε να φθάσει τα 5 kg/10 στρ/έτος συνολικού χαλκού για τα επόμενα έτη. Σε μια μελέτη που αξιολόγησε τη μόλυνση των εδαφών στην κεντρική ζώνη από διαφορετικά βαρέα μέταλλα, τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τη δειγματοληψία ξεχωρίζουν, όπου εντοπίστηκαν υψηλές συγκεντρώσεις χαλκού, 200 και 176 mg kg-1 αντίστοιχα, στενά συνδεδεμένα με πόλεις υψηλής μεταλλευτικής ή γεωργικής δραστηριότητας· ο μέσος όρος Cu στον φλοιό της γης θεωρείται ότι είναι 60 mg kg-1

ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΈΝΑ ΒΑΚΤΗΡΙΟΚΤΌΝΑ, ΠΌΤΕ ΝΑ ΤΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΉΣΕΤΕ;

Από ιστορική άποψη, η ευρεία χρήση συγκεκριμένων βακτηριοκτόνων στην καλλιέργεια φρούτων προήλθε από το βακτηριακο κάψιμο, μια ασθένεια που προκαλείται από erwinia amylovora σε οπωροφόρα δέντρα. Η χαμηλή τοξικότητά του και η σχετικά υψηλή αποτελεσματικότητά του έχουν καταστήσει τη στρεπτομυκίνη(ΗΠΑ) θεμελιώδες εργαλείο για τον έλεγχο των ασθενειών. Όπως ήταν αναμενόμενο, άρχισαν να εμφανίζονται ανθεκτικοί στη στρεπτομυκίνη πληθυσμοί, γεγονός που προκάλεσε τη χρήση άλλων μορίων όπως η οξυτετρακυκλίνη. Οι υπολογισμοί που έγιναν στις ΗΠΑ το 2009 δείχνουν ότι μόνο το 0,12% του συνολικού όγκου των αντιβιοτικών που χρησιμοποιούνται συνδέονται με την καλλιέργεια φρούτων, αριθμός που θα αντικατόπτριζε τις χαμηλές επιπτώσεις σε σχέση με την κλινική χρήση στον άνθρωπο και την παραγωγική χρήση στα ζώα.

Τρία σκευάσματα είναι αυτά που επιτρέπονται εκτος ΕΕ και χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο βακτηρίων. Στρεπτομυκίνης & οξυτετρακυκλίνης, γενταμυκίνης & οξυτετρακυκλίνης και κασουγκαμυκίνης. Η διαμόρφωση δύο δραστικών συστατικών σε ένα μείγμα έχει ως στόχο να μειώσει την επιλογή των πληθυσμών, να αποφύγει την εμφάνιση ανθεκτικών ατόμων και, ως εκ τούτου, να αυξήσει την αποτελεσματικότητα του ελέγχου των διαφόρων παθογόνων παραγόντων στον τομέα.

Ένας από τους περιορισμούς του χαλκού, όπως αναφέρθηκε, είναι η ικανότητά του να τοξικός σε ευαίσθητους ιστούς, γι 'αυτό και στην ανθοφορία δεν χρησιμοποιείται. Ωστόσο, αυτό το φαινολογικό στάδιο, είναι η περίοδος κατά την οποία αυξάνονται οι ευνοϊκές συνθήκες για τον Ψευδομόναδα και τον Ξανθώμόνας λόγω της ευαισθησίας της καλλιέργειας. Είναι μια εποχή στρες για το φυτό, αλλά και ανάλογα με τις ευνοϊκές συνθήκες για βακτηριακή ανάπτυξη την άνοιξη (υψηλή υγρασία και θερμοκρασίες), γεγονός που σε εξέλιξη σημαίνει ότι, καθώς εξελίσσεται η ανθοφορία, υπάρχει μεγαλύτερη παρουσία βακτηρίων, και αύξηση του κινδύνου ζημιάς.

Σε ευπαθείς οπωρώνες με υψηλή παραγωγή, κατά τη διάρκεια μιας πρώιμης άνοιξης με πρόβλεψη βροχών ή υψηλής σχετικής υγρασίας, το λουλούδι πρέπει να προστατεύεται και εδώ λειτουργούν καλά αυτά τα βακτηριοκτόνα, θεωρώντας αυτά τα εργαλεία ως θεμελιώδη πυλώνα για τη διατήρηση της υγείας του περιβολιού. Ωστόσο, ένας παράγοντας που πρέπει να ληφθεί υπόψη: οι εφαρμογές της στρεπτομυκίνης σε πλήρες λουλούδι αυξάνουν την απόσχιση των φρούτων καρυδιάς, επομένως δεν συνιστώνται για τον έλεγχο του Xaj.

ΤΕΛΙΚΈΣ ΕΚΤΙΜΉΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟΝ ΈΛΕΓΧΟ ΤΩΝ ΒΑΚΤΗΡΊΩΝ

Ο σύγχρονος έλεγχος των βακτηρίων στους οπωρώνες φρούτων πρέπει να παράγεται σύμφωνα με τις κατευθυντήριες γραμμές της ολοκληρωμένης διαχείρισης. Με αυτόν τον τρόπο το πρώτο πράγμα είναι να επιτευχθεί διατροφική ισορροπία, να μειωθεί το σθένος, να αποφευχθούν οι καταστροφές του παγετού, η υπερβολική ακτινοβολία στους κορμούς, η επίθεση των ξυλόφαγων εντόμων και των νηματωδών, εν ολίγοις, όλα όσα αντιλαμβάνεται και δημιουργεί πληγές στο ξύλο.

Ταυτόχρονα, και εξίσου σημαντικές με τις παραπάνω, θα πρέπει να αναφερθούν δύο δραστηριότητες που πρέπει να εφαρμοστούν στην πράξη. Το πρώτο είναι η καλή διάγνωση. Πρέπει να γνωρίζουμε αν το κτ'ημα είναι θύμα βακτηρίων ή παθογόνων παραγόντων που προκαλούν παρόμοια συμπτώματα. Η δειγματοληψία συμπτωματικών ιστών πρέπει να μεταφερθεί στο εργαστήριο, ακριβώς όπως ένας γιατρός εκτελεί εξετάσεις στον ασθενή του. Η δεύτερη δραστηριότητα σχετίζεται με τη διάγνωση και τη δημιουργία ή ενημέρωση του φυτοϋγειονομικού προγράμματος. Όπως έχουμε ήδη αναλύσει, η ΠΡΌΛΗΨΗ είναι απαραίτητη για την καταπολέμηση των βακτηρίων. Επομένως, πρέπει να έχουμε ένα βασικό σχέδιο για κρίσιμα στάδια όπως η ανθοφορία, η πτώση φύλλων ή το κλάδεμα και ένα δυναμικό σχέδιο για προδιαθεσικές συνθήκες, όπως τα γεγονότα παγετού.

Αναμφίβολα, η αποφυγή της απόκτησης αντοχής στον χαλκό και συγκεκριμένων βακτηριοκτόνων στους πληθυσμούς βακτηρίων στους οπωρώνες μας θα πρέπει να είναι ο κύριος άξονας του φυτοϋγειονομικού μας προγράμματος αφού διασφαλίσουμε την προληπτική αποτελεσματικότητα σε κάθε περίπτωση. Ως πρώτη σύσταση, πρέπει να μειώσουμε το φορτίο των εφαρμογών στους οπωρώνες μας, χρησιμοποιώντας την ιδέα της προηγούμενης παραγράφου: να διορθώσουμε εφαρμογές σε κρίσιμες φαινολογίες και οι υπόλοιπες μόνο σε προδιαθεσική κατάσταση. Η εναλλαγή των δραστικων ενωσεων είναι ζωτικής σημασίας.

Στην αναζήτηση φυτοϋγειονομικών προγραμμάτων με μικρότερο αντίκτυπο, σήμερα εξετάζουμε με πολύ μεγαλύτερη προσοχή και συνιστούμε τη χρήση βιολογικού ελέγχου για τη μείωση της πίεσης των βακτηρίων και των μυκήτων. Με αυτόν τον τρόπο μπορέσαμε να επαληθεύσουμε τη δύναμη ελέγχου σε in vitro δοκιμές προϊόντων το οποίο θα υποστηρίξει το βασικό πρόγραμμα σε κρίσιμα στάδια..

Τέλος, πρέπει να δημιουργήσουμε ισχυρότερα φυτά που αντιστέκονται σε επιθέσεις παθογόνων παραγόντων και σήμερα υπάρχουν εργαλεία που αυξάνουν την άμυνα, ενεργοποιώντας ενώσεις της οδού επίκτητης συστημικής αντίστασης που πρέπει να εξεταστούν στο πλαίσιο ενός ολοκληρωμένου συστήματος διαχείρισης ασθενειών.

Κουρουκεχαγιας Λαζαρος - Γεωπονος, Nutrition Specialist. Komotini. Greece.

Πηγες:

1. Merfa, M. V., Pérez-López, E., Naranjo, E., Jain, M., Gabriel, D. W., & De la Fuente, L. (2019). Progress and obstacles in culturing 'Candidatus Liberibacter asiaticus', the bacterium associated with Huanglongbing. Phytopathology, 109(7), 1092-1101.

2. Serizawa, S., Ichikawa, T., Takikawa, Y., Tsuyumu, S., & Goto, M. (1989). Occurrence of bacterial canker of kiwifruit in japan. Japanese Journal of Phytopathology,55(4), 427-436.

3. Scortichini, M. (1994). Occurrence of Pseudomonas syringae pv. actinidiae on kiwifruit in Italy. Plant Pathology,43(6), 1035-1038.

4. Balestra, G.M., Mazzaglia, A., Quattrucci, A., Spinelli, R., Graziani, S., & Rossetti, A. (2008). Bacterial canker on Actinidia chinensis. Informatore Agrario, 64(38), 75-76.

5. Miranda, E.; Garcia, H.; Pedroso, I. and Ramos C. (2018)-. Phylogenetic study of Chilean isolates of Pseudomonas syringae pv. actinidiae in Actinidia spp. XXVI Congress Chilean Society of Phytopathology Universidad Austral de Chile Valdivia, November 2018.

6. Butler, M. I., Stockwell, P. A., Black, M. A., Day, R.C., Lamont, I. L., & Poulter, R. T. (2013). Pseudomonas syringae pv. actinidiae from recent outbreaks of kiwifruit bacterial canker belong to different clones that originated in China. PloS one,8(2), e57464.

7. Zhao, M., Butler, M., Taiaroa, G., & Poulter, R. (2017, September). Conjugation in Pseudomonas syringae pv. actinidiae (Psa). In IX International Symposium on Kiwifruit 1218 (pp. 327-332).

8. García, H., et al. (2021). First Report of Bacterial Canker Caused by Pseudomonas syringae pv. morsprunorum Race 1 on Cherry in Chile. Plant Disease on line. 9. Spotts R., Wallis K., Serdani M., and Azarenko A. (2010). Bacterial Canker of Sweet Cherry in Oregon—Infection of Horticultural and Natural Wounds, and Resistance of Cultivar and Rootstock Combinations. Plant Disease, 94:3, 345-350

10. Moya-Elizondo, E., Auil, P., Oyarzúa, P., & Gerding, M. (2018). RESISTANCE TO COPPER ION OF Xanthomonas arboricola pv. juglandis IN NOCEDALES OF THE BIOBÍO REGION. Chilean journal of agricultural & animal sciences, 34(1), 3-11.

11. Esterio, M., Auger, J., Agurto, L. & Pérez, E. (2006). Resistance of "Xanthomonas arboricola" pv. "juglandis" to the copper ion in Chile. Phytopathology,ISSN 0430-6155, 41(3): 93-101.

12. Moya, E. (2017). The challenges of Black Death control in the South. Redagricola Chile, May 2017.

13. Dordas, C. (2008). Role of nutrients in controlling plant diseases in sustainable agriculture. A review. Agronomy for sustainable development,28(1), 33-46.

14. Beltrán, M., Sagredo, B., Osorio, V., Millas, P., France, A., and Lemus, G. (2019). Characterization of the causative agent of bacterial cancer in cherry. Redagrícola, Nov 2019 15. Burgos, O. (2017). Distribution and evaluation of AS, CD, CU, NI, PB, SE and ZN, in agricultural soils of the Central Zone of Chile. REPORT OF PROJECT OF TITLE TO OPT FOR THE TITLE OF CIVIL ENGINEER. University of the Most Holy Conception. 16. Rehman, M., Liu, L., Wang, Q. et al. (2019). Copper environmental toxicology, recent advances, and future outlook: a review. Environ Sci Pollut Res 26, 18003–18016. 17. Stockwell, V. O., & Duffy, B. (2012). Use of antibiotics in plant agriculture. Revue Scientifique Et Technique-Office International Des Epizooties,31(1), 199-210.

18. Polito, V. S., Pinney, K., Buchner, R., & Olson, W. (2002). Streptomycin applications to control walnut blight disease can prevent fertilization and increase fruit drop. HortScience,37(6), 940-942.

19. Stockwell VO, Duffy B. Use of antibiotics in plant agriculture. (2012) Rev Sci Tech. 31(1):199-210.