ŠKODLIVOST PATOGENŮ PŘENOSNÝCH OSIVEM

Ing. Evženie Prokinová, CSc.

ČZU v Praze, katedra ochrany rostlin

Osivem jsou přenášeni původci virových, bakteriálních i houbových onemocnění rostlin. Seznam patogenů přenosných osivem (An Annotated List of Seed-Borne Pathogens, 1979) uvádí více než 1 200 druhů fytopatogenních organismů přenosných osivem kulturních rostlin. Míra jejich škodlivosti je různá v závislosti na jejich četnosti, patogenitě a je i velmi výrazně ovlivňována vnějším i vnitřním prostředím, ve kterém probíhá vazba hostitel - patogen. To je také jedna z hlavních příčin výskytu některých patogenů pouze v určitých letech v souvislosti s konkrétním průběhem počasí. Jako příklad lze uvést výskyt příznaků virové strakatosti semen a současně nulový výskyt příznaků antraknozy hrachu v r. 1993 (ve kterém bylo extrémně suché a horké léto) z různých lokalit, zatímco v loňské sklizni, kdy bylo chladné a deštivé léto, je poměrně vysoké zastoupení antraknozních semen. Obdobně je z praxe běžně známý ve vlhkém, chladném roce zvýšený výskyt fusarioz v klasech obilnin, černí u obilnin i brukvovitých atd. Vliv na míru škodlivosti patogenů obecně - a platí to shodně i pro patogeny přenosné osivem - má i výživa rostlin. Prakticky vždycky jsou k napadení a také intenzívnějšímu projevu onemocnění náchylnější rostliny přehnojené dusíkem, porosty na pozemcích s nedostatkem přístupného vápníku, s nedostatkem draslíku a fosforu (což v důsledku znamená významné snížení pevnosti pletiv rostliny) atd.

Patogenní organismy přenosné osivem mohou způsobovat ztráty jak přímým poškozením semen, tak vyvoláním onemocnění rostliny vzešlé z infikovaného semene. Proto rozlišujeme patogeny osiv a patogeny osivem přenosné.

CHOROBY SEMEN vedou k výraznému snížení klíčivosti, tzn., že semeno buď vůbec nevyklíčí, nebo je klíček oslabený, často s příznaky nekróz, deformovaný a většinou odumírá. Větší podíl nemocných semen v osivu pak znamená mezerovité vzcházení, obvykle s preemergentním odumíráním. Přitom původci chorob semen jsou v některých případech současně i původci následného onemocnění rostliny. Nejběžnějšími příznaky napadení semen jsou barevné změny, deformace, zmenšení, vrásčitost, zdrsnění osemení. Ochoření semen mohou být vyvolána viry, bakteriemi i houbami. Jako příklad lze uvést výrazné zmenšení semen cibule napadených virem proužkovitosti, zmenšení semen cukrovky napadené virem žloutenky, tmavé, mapovité kresby a zdrsnění povrchu - puchýřky na semenech hrachu napadených virovou strakatostí. Viry jsou často příčinou sterility rostlin, kdy se semena buď vůbec nevytvoří, nebo jsou scvrklá, nevyzrálá - např. některé virózy obilnin. Fytopatogenní bakterie způsobují nejčastěji barevné změny semen - např. tmavé, žlutavé skvrny na semenech fazolu napadených Xanthomonas phaseoli a Pseudomonas phaseolicola. Největší množství fytopatogenních druhů přenosných osivem představují houby. Mykozy semen se projevují nejrůznějšími příznaky:

a. dojde k úplnému zničení semene, zde můžeme jako příklad uvést sněti u obilnin, trav,

b. semena se nevytvářejí, popř. nedozrávají - s takovým příznakem se lze setkat např. při napadení obilnin některými druhy rodu Fusarium (F. culmorum, graminearum, u kukuřice F. moniliforme),

c. semena jsou svraskalá drobná - např. při napadení řepky houbou Alternaria brassicicola, obdobný příznak vyvolává napadení vojtěšky houbou Phoma medicaginis, u lnu pak Septoria linicola, u pšenice Septoria nodorum, Drechslera teres u ječmene,

d. mohou houby vyvolat i hniloby semen - Fusarium spp. u obilnin, Diplodia maydis u kukuřice, často jsou semena různých rostlin napadána polyfágní Botrytis cinerea,

e. jsou častým příznakem mykoz na semenech nekrotické skvrny, obvykle tmavě zabarvené - tento příznak vyvolávají např. Ascochyta pisi, Fusarium equisetii, Drechslera teres.

Přitom jeden příznak může být vyvolán různými původci, často se jedná o společné působení více patogenů. Typickým příkladem je černání špiček ječmene, které se objevuje i na pšenicích. Různí autoři uvádějí jako příčinu různé původce - Pseudomonas syringae, Helmithosporium sativum, Alternaria spp. a další. V našich testech byly ze semen ječmene s příznaky černání špiček izolovány mimo jiné Epicoccum purpurascens, Alternaria alternata, Fusarium poae, Helmithosporium sativum. Souvislost mezi četností výskytu semen s příznakem černání špiček a klíčivostí ukazují grafy 1 a 2, ze kterých je vidět, že se nejedná vždy o přímou úměru, tj. čím víc semen s příznakem napadení, tím nižší klíčivost. Vliv zde má konkrétní původce příznaku - více či méně patogenní organismus (v našich testech se jako nejškodlivější ze sledovaných izolátů jevilo Fusarium oxysporum, nejméně byly klíčky poškozeny působením Fusarium sambucinum). Z grafů je též patrná různá citlivost odrůd vůči napadení.

graf l

graf 2

Nelze vyloučit ani případy, kdy přítomnost patogena na (v) semeni nevyvolává žádné viditelné příznaky a přesto semena neklíčí, nebo je jejich klíčivost značně snížena. Příčinou neklíčivosti semen jsou často mimo již zmíněných druhů i zástupci rodů Penicillium a Aspergillus (Aspergillus flavus, A. niger, A. ochraceus, Penicillium commune, P. chrysogenum, P. griseofulvum a další). Při vyšší vzdušné vlhkosti je přítomnost těchto hub jasně viditelná - na semenech se tvoří myceliální povlaky, nejčastěji zeleně nebo modrozeleně zbarvené. Tento příznak ale nemusí být patrný. Uvedené houby (ale také některé druhy rodů Alternaria a Fusarium) produkují toxiny, které jsou příčinou inhibice klíčivosti semen. Jak již bylo uvedeno, míra škodlivosti jednotlivých patogenů je různá. Příkladem podílu jednotlivých mikromycetů na snížení klíčivosti hrachu jsou i výsledky testů prováděných na katedře ochrany rostlin AF ČZU jako součást řešení grantu GA ČR č. 521/96/0616, které jsou shrnuty v grafu č. 3.

graf č. 3 houby izolované ze semen hrachu (% zastoupení)

Variants:

CHOROBY PŘENOSNÉ OSIVEM nemusejí být vždy vyvolány původci, kteří způsobují i ochoření semen. Do této skupiny řadíme i patogeny, kteří jsou osivem přenášeni jako příměs - asi nejznámější je hlízenka obecná (Sclerotinia slcerotiorum), jejíž sklerocia mohou být přítomna mezi semeny slunečnice, řepky. K přenosu patogena může dojít také při povrchové kontaminaci semen, kdy nedochází k aktivnímu kontaktu mezi patogenem a hostitelem a semeno tedy není bezprostředně poškozeno. Na povrchu semen (resp. pod plevou) jsou přenášeny např. mazlavé sněti u obilnin nebo sněť kukuřičná - které se však stávají patogeny semen v další vegetaci. Řada patogenů přetrvává z jednoho vegetačního období do druhého uvnitř semen. Častější je tento způsob přenosu u jednoletých rostlin, kde patogen nemá možnost přežívat nepříznivé podmínky v jiných rostlinných částech. Uvnitř semen přetrvávají viry stejně jako bakterie a houby. Do semen pronikají přímo - poraněným místem (přenos virů pomocí živočišných vektorů - sání mšic, křísů), prorůstáním do semeníků z jiných květních částí (Ustilago nuda - prašná sněť ječná), nebo se do nich dostávají z jiných částí rostliny - šíření vaskulárním systémem (Pseudomonas phaseolicola), prorůstání mezibuněčnými prostory (sněti). Období vegetačního klidu přežívají ve formě klidových stadií - oospory (Peronospora manshurica), metabolicky neaktivní promycelium (paršné sněti u obilnin), zralé plodnice (perithecia hub r. Mycosphaerella, pyknidy Septoria apiicola). Doba, po kterou si klidová stadia zachovávají životnost, se u jednotlivých patogenů liší. Tato doba je do určité míry ovlivňována i podmínkami skladování, především hodnotami relativní vzdušné vlhkosti.

Tabulka: Nejdelší prokázaná životnost patogenů přenosných osivem

pokračování tabulky

podle práce P. Neeargaard : Seed Pathology, 1979

Podíl patogenů přenosných osivem na výnosových ztrátách je nezanedbatelný - choroby jimi vyvolané snižují výnosy nejen v daném roce, ale i v letech následujících, škodlivost je tak “dvojnásobná” a proto nelze problematiku ochrany rostlin před těmito patogeny přehlížet. Mimo to hodně fytopatogenních hub má význam i ve veterinární a humánní medicíně, kde působí jako alergeny (např. zástupci rodů Alternaria, Botrytis, Epicoccum a další), popř. působí poruchy zažívacího traktu hospodářských zvířat, jejich sterilitu apod. (obvykle jde o působení toxinů produkovaných některými druhy rodů Fusarium, Penicillium, Aspergillus, Alternaria a dalších). I z tohoto důvodu, přestože je z pohledu semenářské praxe zcela vedlejší, je žádoucí ochranu proti fytopatogenům přenosným osivem nepodceňovat.

Můžeme konstatovat, že v posledních přibližně 5 letech obecně stoupá výskyt chorob, včetně chorob přenosných osivem. To má několik příčin: pravděpodobně největší vliv má průběh klimatických podmínek (především vlhké, chladnější léto v loňském roce), ale jsou zde i další příčiny - je větší pohyb na trhu s osivy, řada osiv se dováží a ne ve všech případech je jistota, že je dovezené osivo (sadba) po zdravotní stránce v pořádku, určitý vliv má i dovoz odrůd, které mohou být v našich podmínkách náchylnější k napadení. Také osivo domácí provenience může mít zhoršený zdravotní stav. Vzhledem k ekonomické situaci řada pěstitelů snižuje používání pesticidů, tedy i fungicidů a v této souvislosti je používáno také menší množství mořeného osiva.

OCHRANA PROTI CHOROBÁM PŘENOSNÝM OSIVEM

Základní opatření jsou shodná pro všechna onemocnění rostlin, tzn. prevence. K nejdůležitějším preventivním opatřením patří pečlivé dodržování odpovídajících agrotechnických zásahů - široké osevní postupy, kvalitní zpracování půdy, vyrovnaná výživa atd. podle nároků jednotlivých plodin, aby nedocházelo k fyziologickému oslabování rostlin a tím ke zvyšování jejich náchylnosti k napadení patogenními organismy. Pro semenářské porosty by měla být závazná a samozřejmá důkladná kontrola zdravotního stavu výchozího osiva. Je třeba mít na paměti, že přítomnost celé řady patogenů v osivu není možné determinovat pouze vizuálně, popř. pomocí binokulární lupy. Také hodnocení podle pigmentu v okolí semen při vykladení na vlhký filtrační papír, popř. na živnou půdu, není vždy stoprocentně spolehlivé. Proto by přítomnost mikromycetů měla být závazně posuzována po izolaci a kultivaci mikroskopicky. Pro stanovení přítomnosti virů, bakterií, ale nověji i některých mikromycetů existují serologické metody, dále metody, které vycházejí z molekulární biologie a jsou velmi přesné, spolehlivé. Je žádoucí co nejrychlejší zavedení těchto metod do běžné praxe. Zásadou bez výjimek by mělo být používání zcela zdravého osiva. Vzhledem k tomu, že ani v přísně kontrolovaných partiích nelze vyloučit ojedinělé výskyty patogenů přenosných osivem, domnívám se, že pro semenářské porosty by mělo být používáno vždy ošetřené osivo, pro běžné plochy by osivo mělo být ošetřeno podle potřeby - tzn. na základě výsledků kontroly zdravotního stavu.

GAČR č. 521/96/0616