Фитофтороз картофеля

Биология

Бесполое размножение

Зооспорангиеносцы с зооспорангиями – бесполое спороношение фитопатогена. Его образование в значительной степени зависит от условий окружающей среды.

В климатических условиях России фитопатоген в основном зимует на заложенных на хранение слабо пораженных клубнях картофеля. После высадки на их поверхности образуются зооспорангии, заражающие подземные части стеблей. Либо, в результате выноса зооспорангий по капиллярам на поверхность почвы, соприкасающиеся с почвой листья куста нижнего яруса. Благоприятные условия для подобного выноса создаются в почвах тяжелого механического состава. В этом случае источником первичной инфекции являются, как слабо, так и сильно пораженные клубни.

Как правило, на всходах картофеля фитофтороз сильно не развивается. Это объясняется вымиранием части ростков до выхода на поверхность и отсутствием условий для развития фитопатогена, поскольку всходы хорошо обдуваются ветром и влага на них не задерживается надолго.

В отдельные годы фитофтороз на ботве не развивается. Однако при уборке и в период зимнего хранения обнаруживается его сильное проявление на клубнях. Причина этого явления отсутствие низкой влажности на поверхности почвы с одновременным созданием благоприятных условий для развития фитопатогена внутри ее. В результате на поверхности зараженных клубней появляется обильное спороношение, формирующее густую грибницу, пронизывающую почву и поражающую молодые клубни.

Зооспорангиеносцы с зооспорангиями образуются из отдельных гиф фитопатогена, выходящих из устьиц на поверхность пораженной ткани листьев, стеблей, черешков, клубней. При их помощи фитопатоген распространяется во время вегетации. Прорастают зооспорангии только в присутствии капельножидкой влаги. Из зооспорангий образуются зооспоры или мицелярный отросток. Из-за этого зооспорангиеносцы часто называют конидиеносцами, а зооспорангии – конидиями.

Способ прорастания зависит от возраста зооспорангиев и температуры окружающей среды. Молодые, в возрасте 2–3 дня прорастают зооспорами, более взрослые – с образованием ростковых гиф. В возрасте 9 дней и более – только ростковыми гифами. В зооспорангии формируется от 4 до 16 зооспор. Последние, при помощи жгутиков, передвигаются в воде, достигнув хозяина инцистируются и прорастают одной или двумя инфекционными гифами. В листья картофеля гифы проникают обычно с нижней стороны. Верхняя часть листовой пластинки может заражаться только по краям долей, в условиях лучшей влажности.

Половое размножение

Ооспоры – результат полового размножения возбудителя фитофтороза. Они способны перезимовывать и являются ещё одним источником заражения растений.

Phytophthora infestans – гетероталличный вид, имеет амфигинные антеридии и два типа спаривания. Половое размножение наблюдается при встрече мицелия двух противоположных типов. При этом формируются женский и мужской половые органы (оогоний и антеридий). Каждый тип спаривания способен образовывать оба половых органа. Встречаются генотипы, выполняющие только женскую или мужскую роль. Мейоз проходит внутри половых органов и после их слияния имеет место оплодотворение, в результате которого и образуются ооспоры.

Ооспоры образуются внутри растительных тканей. Способность к прорастанию приобретается только при полном сгнивании окружающей их ткани. При длительном увлажнении почвы ооспоры могут непосредственно инфицировать подземные части растений или образовывать зооспорангии с зооспорами, которые как и при бесполом размножении по капиллярам выносятся на поверхность почвы.

Отличительных признаков очагов фитофтороза возникших при заражения ооспорами от очагов бесполого размножения (семенной инфекции) неустановленно. Ооспоры сохраняют жизнеспособность в песчаной почве до 4, в глинистой – до 3-х лет.

Впервые образование ооспор на картофеле обнаружено в 1957 году в Центральной Мексике. До этого популяция фитопатогена вне указанного региона размножалась только бесполым способом. Штаммы второго типа спаривания были обнаружены в Швейцарии, а затем в Великобритании. Первая публикация об обнаружении на картофеле второго типа спаривания в России относится к 1989 г..

Условия развития

Зооспорангиеносци с зооспорангими образуются при температуре от +7°C до +25°C, длительном увлажнении поверхности листовой пластинки и относительной влажности воздуха не ниже 76% в течение не менее 4 часов. Налет чаще всего появляется на рассвете и достигает полного развития за 2–3 часа. Температура в пределах +35°C–+49°C при кратковременном действии стимулирует прорастание зооспорангиев, при длительном – действует губительно.

Оптимальная температура прорастания зооспорангиев и образования зооспор +10°C–+15°C, минимальная +6°C, максимальная +20°C. Более высокие температурные значения подавляют образование зооспор. Оптимальное количество зооспорангиев, прорастающих проростковыми гифами наблюдается при +25°C, минимальное – при +4°C, максимальное – при +30°C.

Как указывалось выше, растения заражаются только при наличии на поверхности листьев капельной влаги. В зависимости от температуры этот срок колеблется: при +10°C составляет 3 часа, при +15°C – 2 часа, при +20°C–+25°C – 1,5 часа.

Длительность инкубационного периода зависит только от температуры и составляет от 3 до 16 дней. Минимальная температура развития фитопатогена в растении +1,3°C, максимальная +30°C.

Способность ооспор инфицировать растения зависит от температуры, влажности и микробиологической активности почвы. В северных широтах этот процесс протекает медленнее, чем в южных.

Источники заражения

Клубни заражаются от зооспорангиев, попадающих при обильных дождях с листьев в почву либо во время уборки при соприкосновении с поверхностным слоем почвы или зараженной ботвой.

Во время хранения заболевание не передается. Однако места фитофторозных поражений заселяются микроорганизмами, вызывающими гниение клубней в период хранения.

Отмечаются случаи заражения картофеля после высадки в открытый грунт, инфицированный в теплицах рассадой томатов. В этом случае первичным источником служат загрязненные ооспорами семена томата.

Источниками инфекции служат сорняки из семейства пасленовых. Особенно Паслен черный (Solanum nigrum), как один из массовых сорняков посадок картофеля в России.

Географическое распространение

Фитофтороз картофеля – широко распространеная болезнь растения. Встречается во всех регионах выращивания культуры.

Вредоносность

Фитофтороз картофеля – болезнь растения поражает не только картофель, но и томаты, перец, баклажаны. В результате заболевания уменьшается ассимиляционная поверхность листьев, снижается накопление питательных веществ в клубнях. Больные растения снижают образования клубней или формируют их недоразвитыми. Недобор урожая может составлять 70% и более.

Зараженные в разной степени клубни являются хорошей средой для вторичной бактериальной и грибной инфекции, приводящей к гниению во время зимнего хранения.