Е. Д. Мица, М. А. Побединскаја, Л. Ју Кокаева, С. Н. Елански
Доцната болест на компирите и доматите, предизвикана од организам сличен на габа - оомицетата Phytophthora infestans (Mont) de Bary, е широко распространета во речиси сите области на светот каде што се одгледуваат овие култури. Во епифитотични услови, загубите на приносот на компирот од доцна лошо влијание може да достигнат 10-30% или повеќе, а загубите на принос од домати до 100% (Ivanyuk et al., 2005).
Еден од главните извори на примарен инокулум Ph. infestans, што доведува до инфекција на растенијата, се дебели ѕидови репродуктивни структури за одмор - ооспори. Хибридните ооспори, формирани како резултат на вкрстување на генетски различни родителски соеви, придонесуваат за зголемување на генотипската разновидност кај популацијата, како резултат на што се забрзува процесот на адаптација на соеви на нови сорти и применети фунгициди. Формирање на ооспори Ph. infestans во теренски услови се забележани во многу земји во светот: Русија (Smirnov et al., 2003), Норвешка (Hermansen et al., 2002), Шведска (Strömberg et al., 2001), Холандија (Kessel et al. ., 2002) и други региони. Постојат докази дека ооспорите на предизвикувачкиот агенс на доцната болест може да преживеат во почвата во одржлива состојба повеќе од 2 години (Hermansen et al., 2002; Bšdker et al., 2006) и да предизвикаат инфекција на растенијата по презимување (Lehtinen et al., 2002; Ulanova et al., 2010).
Главниот метод за борба против доцната болест денес е хемиската заштита, која се состои од третирање на насадите со фунгицидни препарати. Многу хемикалии кои се користат за заштита на компирите и доматите од доцна лошо влијание имаат силен инхибиторен ефект врз формирањето на ооспори (Kessel et al., 2002; Kuznetsov, 2013). Меѓутоа, на компирот широко се користат и други лекови кои немаат директно влијание на Ph. infestans, а нивниот ефект врз формирањето на оспорите е непознат. Затоа, целта на оваа работа беше да се проучи ефектот врз формирањето на ооспори на некои лекови кои се широко користени кај компирите, но нерегистрирани против доцна лошо влијание.
Користивме 9 соеви на Ph. Инфестани од различни типови на парење, изолирани од нас од заразени лисја од компир во регионите на Москва, Ленинград и Рјазан. За да се проучи ефектот врз растот на мицелиите и формирањето на оспори, користени се следните лекови: фунгициди Максим (активна состојка флудиоксонил од класата на фенилпирол) и Скор (дифеноконазол, триазоли), инсектициди Актара (тиаметоксам, неоникотиноиди) и Танклоиддректинконида (имими) , хербицид Зенкор (метрибузин, триазини). Сите пестициди се регистрирани во „Државниот каталог на пестициди и агрохемикалии“ за 2014 година. За да се проучи ефектот на концентрацијата на пестициди врз растот на колониите на оомицети, секој сој беше посеан со блок од агар во центарот на петриевата чинија со густ овес. средно. Проучениот пестицид беше прелиминарно додаден во медиумот во концентрации од 0.1, 1.0, 10.0 и 100.0 mg/l (во однос на активната супстанција - АИ). Како контрола се користеше медиум без додаден пестицид. Посевите беа инкубирани на 18 °C 12-15 дена додека дијаметарот на контролната колонија без пестициди не беше 70-80% од дијаметарот на садот Петри, по што дијаметарот на колониите во контролната и експерименталната варијанта беше мери.
Експериментите беа спроведени во три примероци. Студијата за формирање на оспори беше спроведена на агар овесна средина (3 ml во садот Петри) со додавање на фунгицид во концентрации од 30, 0.1, 1.0 и 10.0 mg/l и на медиум без фунгицид (контрола). За ова, блокови од агар со изолати А100.0 и А1 од типот на парење беа поставени во парови на површината на хранливата средина на растојание од 2 cm едни од други. Културите беа инкубирани на pH оптимална за раст. Infestans температура 5 °C за 18 дена. По одгледувањето, хранливата средина со спори беше повторно суспендирана со помош на миксер во 20 ml дестилирана вода, а од добиената суспензија беа подготвени препарати за микроскопија. Во секоја варијанта беа испитани 30 визуелни полиња (180 повторувања од 3 визуелни полиња). Следно, концентрацијата на ооспорите беше повторно пресметана (pcs/μl медиум).
Ефект на пестицидите врз растот на радијалните колонии. Дифеноконазол, тиаметоксам и имидаклоприд немаа статистички значаен ефект врз радијалниот раст на Ph колониите. infestans (Табела 1). Хербицидот метрибузин предизвика мало забавување на растот во почетниот период (5-7 дена на раст), но до 10-тиот ден дијаметрите на колониите станаа слични по големина. Флудиоксонил статистички значајно го инхибира развојот на Ph. mycelium. infestans во концентрација во средина од повеќе од 10 mg/l.
Табела 1
Ефект на пестицидите врз радијалниот раст на колониите Фитофтора инфекционери
Фунгицид-ДВ (препарат) | Дијаметар на колонии во различни концентрации (mg/l) на DV во медиумот, mm | ||||
0.0 | 0.1 | 1.0 | 10.0 | 100.0 | |
Тиаметоксам (лек Актара) | 82 ± 6 | 81 ± 7 (99%) | 82 ± 6 (100%) | 81 ± 6 (99%) | - |
Имидаклоприд (Танрек) | 792 ± 6 | - | 76 9 ± (96%) | 77 8 ± (97%) | 76 ± 5 (96%) |
Флудиоксонил (Максим) | 82 6 ± | - | 74 12 ± (90%) | 56 10 ± (68%) | 46 ± 3 (56%) |
Метрибузин (Зенкор) | 88 12 ± | - | 85 12 ± (97%) | 86 9 ± (98%) | 80 5 ± (91%) |
Дифеноконазол (Scor) | 82 7 ± | - | 76 9 ± (93%) | 84 ± 4 (102%) | 81 6 ± (99%) |
Забелешка. По знакот „±“, се означува интервалот на доверба за нивото на значајност од 0.05. Вредностите што го изразуваат односот на дијаметарот на колониите во експерименталната варијанта со оној во контролата без пестициди се претставени во загради. Знакот „—“ значи дека не е спроведено истражување.
Табела 2
Ефект на пестицидите врз формирањето на ооспори Фитофтора инфекционери во медиум за агар
Фунгицид-ДВ (препарат) | Број на ооспори во медиумот во различни концентрации (mg/l) DV, парчиња./µl | ||||
0.0 | 0.1 | 1.0 | 10.0 | 100.0 | |
Тиаметоксам (лек Актара) | 79.6 ± 3.6 | 79.8 ± 3.8 (100%) | 79.1 3.9 ± (100%) | 71.4 ± 3.7 (90%) | - |
Имидаклоприд (Танрек) | 79.6 ± 3.6 | - | 70.0 ± 3.4 (88%) | 66.0 ± 3.1 (83%) | 35.8 ± 2.8 (45%) |
Флудиоксонил (Максим) | 112.7 ± 6.9 | - | 98.4 ± 8.6 (87%) | 73.6 ± 5.4 (65%) | 42.3 ± 3.7 (36%) |
Метрибузин (Зенкор) | 135.0 ± 9.5 | - | 103.0 ± 9.8 (70%) | 118.2 9.3 ± (88%) | 74.8 ± 8.1 (55%) |
Дифеноконазол (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%) |
Проучување на ефектот на пестицидите врз формирањето на ооспорите Ph. infestans во хранлив медиум. Утврдено е дека статистички значајно намалување на бројот на ооспори при одредени концентрации било предизвикано од сите проучувани лекови (Табела 2). При концентрација на активната супстанција од 1.0 mg/l, сите пестициди, со исклучок на Актара и Скор, доведоа до забележително намалување на бројот на формираните ооспори (за 12-24% во однос на контролата). Понатамошното зголемување на концентрацијата на активните супстанции во медиумот доведе до зголемување на инхибиторниот ефект. Препаратите базирани на тиаметоксам и дифеноконазол предизвикаа статистички значајно намалување на бројот на ооспори кога концентрацијата на активната супстанција во медиумот беше повеќе од 10 mg/l.
Дискусија и заклучок. Студијата за ефектот на нерегистрираните пестициди против доцната болест на компирот врз радијалниот раст на мицелиумот покажа, како што би се очекувало, слабо потиснување на растот (флудиоксонил) или никакво влијание врз растот (други проучувани пестициди).
Табела 3. Концентрации на активни супстанции во работната течност
Подготовка (фунгицид-ДВ) | Концентрации на активни супстанции во хранливата средина што се користи во работата, mg/l | Концентрација на активни состојки во работната течност при преработка на компири, mg/l |
---|---|---|
Актара (тиаметоксам) | 0.1, 1, 10 | 37-75 * |
Танрек (имидаклоприд) | 1, 10, 100 | -50 100 |
Максим (флудиоксонил) | 1, 10, 100 | 1000 |
Зенкор (метрибузин) | 1, 10, 100 | -1630 4900 |
Скор (дифеноконазол) | 0.1, 1, 10, 100 | -188 625 |
*Вредностите се претставени според „Државен каталог на пестициди и агрохемикалии“ за 2014 година.
Сите проучувани пестициди предизвикаа намалување на формирањето на ооспори во хранливата средина. Концентрациите на пестициди во медиумот што се тестираше во работата беа помали или приближно одговараа (за имидаклоприд) на дозволените концентрации во работната течност (Табела 3). Во нашите експерименти, потиснувањето на формирањето на оспората се зголемуваше како што се зголемуваше дозата на лекот, што укажува на зголемување на ефектот при контакт со поконцентрирана работна течност. Дифеноконазол предизвика значително намалување на концентрацијата на ооспори не само во експериментите на хранлив медиум, туку и во тестовите на исечените листови од компир сместени во течност што содржи фунгицид. Така, во сортата Vektar Belorusskiy, во контролата се забележани 32 ооспори на 1 mm2 површина на листот при концентрација на дифеноконазол во вода од 10 mg/l - 24, а на 100 mg/l - 12 ооспори/mm2. Разликата во концентрациите на оспори при 100 mg/l фунгицид и во контролата е статистички значајна (Elansky, Mytsa, необјавено).
Пестицидите можат да влијаат на широк спектар на процеси кои се случуваат во габичните клетки. Не успеавме да најдеме информации во литературата што до одреден степен го објаснуваат можниот ефект на лековите што ги проучувавме врз формирањето на ооспори. Ајде да се обидеме да направиме некои претпоставки во врска со дејството на дифеноконазол. Механизмот на неговото фунгицидно дејство е инхибиција на ензимот C14-диметилаза, кој игра клучна улога во биосинтезата на стероли. Стеролите се синтетизираат од габи, растенија и други организми и се дел од нивните клеточни мембрани. Оомицетите од родот Phytophthora во отсуство на стероли се способни само за вегетативен раст, формирањето на ооспори е целосно потиснато (Elliott et al., 1966).
Оомицетите не се способни сами да синтетизираат стероли; тие инкорпорираат стероли добиени од растението домаќин во нивните мембрани, модифицирајќи ги. Во нашиот експеримент, користевме медиум од овесен агар богат со β-ситостерол и изофукостерол (Knights, 1965), т.е. супстанции кои го стимулираат формирањето на ооспори. Можно е дифеноконазол да ги инхибира ензимите вклучени во модификацијата или искористувањето на соединенијата на стерол добиени од растенијата. Ова, пак, може да ја намали стапката на формирање на оспори.
При ниски концентрации, како што е прикажано во нашата работа, дифеноконазолот имаше слаб стимулирачки ефект врз растот на мицелиите и формирањето на ооспори.
Потиснувањето на формирањето на ооспори во хранлив медиум беше претходно прикажано за антифитофтора фунгицидни лекови. Така, во работата на Кесел и сор. (2002) проучувал повеќе од 10 комерцијални препарати за антифитофтора. Флуазинам, диметоморф и цимоксанил во несмртоносни концентрации целосно го потиснаа формирањето на ооспори во агарска средина; металаксил, манеб и пропамокарб покажаа просечна ефективност; манкозеб и хлороталонил практично немаа никакво влијание врз формирањето на ооспорите. Работата на S. A. Kuznetsov (Kuznetsov, 2013) ја покажува инхибицијата на формирањето на ооспори на хранлива средина со несмртоносни концентрации на металаксил.
Нашите експерименти покажаа дека пестицидите што се користат на компирот, дури и ако тие немаат директно инхибиторно дејство врз растот на патогенот на доцната болест, го потиснуваат формирањето на ооспори. Така, правилно спроведената хемиска заштита на компирот со употреба на фунгициди, инсектициди и хербициди ја намалува веројатноста за формирање на ооспори во лисјата на растенијата.
Оваа работа беше поддржана од Руската научна фондација (проект бр. 14-50-00029).
Статијата е објавена во списанието „Микологија и фитопатологија“ (том 50, број 1, 2016 година).