Pestea sau ofilirea bacteriană a porumbului

Prima mențiune de încredere a ofilirii sau ofilirea bacteriană a porumbului a fost făcută de F. Stuart în 1897. Bacteria care a provocat boala a fost numită de E. Smith Pseudomonas stewarti

Biologia agentului cauzal al ofilirii porumbului

Bacterium stewarti - tijele, cu dimensiunea de 0,5-0,7 × 1,0-2,0 μm, care apar individual, în perechi sau sub formă de lanțuri scurte, nemișcate, negative, au capsule, anaerobe facultative care nu formează spori. Pe agar și bulion, cresc încet, iar pe acesta din urmă formează un inel galben și sediment. Gelatina nu este lichefiată sau lichefiată, dar la rate diferite. Laptele nu este coagulat sau coagulat extrem de lent. Acidul, dar nu gazos, se formează pe glucoză, zaharoză, lactoză, glicerină. Nitrații reduc doar tulpinile puternic patogene. Sulfura de hidrogen și indolul nu se formează. Nu posedă activitate lipolitică și diastatică (în conformitate cu E. Smith, D. Dai și I. Dawson, prezintă activitate diastatică). Se caracterizează printr-o creștere lentă în mediile Fermi și Ushinsky, nu cresc în mediul Kohn. Creșterea optimă este de 30 ° C, maxim 39 ° C, minim 8-9 ° C, mor la 53 ° C. Viabilitatea și virulența în medii artificiale rămân mult timp.

Bacterium stewarti formează diferite tipuri de colonii. Se stabilește relația dintre caracterele culturale și morfologice, proprietățile fiziologice și virulența culturilor patogenului porumbului vilt..

Ser obținut pentru Bacterium stewarti, a dat reacție de aglutinare cu 19 culturi din diferite puncte geografice ale SUA și Mexic (New, Brown, 1940). Nu au fost identificate dependențe între proprietățile serologice, cultural-morfologice și fiziologice. Phage pentru Bacterium stewarti a fost găsit de R. Thomas (1935, 1940).

Surse de infecție ofilită

Posibilitatea transferării agentului patogen de ofilirea bacteriană a porumbului cu semințe a fost demonstrată în mod repetat de mulți cercetători (Smith, 1914-Garmen, 1917-Ivanov, 1933). Cu toate acestea, manifestarea bolii la plantele cultivate din semințe bolnave a fost de numai 2-13. În ciuda procentului redus de daune, transmiterea bacteriozelor cu semințe este un pericol real atunci când se importă semințe de porumb în țările și zonele în care această boală nu este. Transmiterea infecției prin sol, așa cum s-a stabilit, nu are nicio valoare practică (Reddy, 1921- Rand, Kesh, 1921- Thomas, 1924- Ivanov, 1933).

Pe măsură ce boala a fost studiată, au început să apară mesaje despre importanța mare a insectelor în transferul și răspândirea ofilirii bacteriene a porumbului. Prima indicație definitivă a posibilității de transmitere a acestei boli de către insecte a fost făcută de F. Rand, L. Kesham (1923). Au arătat asta Chaetocnemapulicaria și într-o măsură mai mică Chaetocnema denticulata răspândi boala porumbului în tot sezonul de creștere. Când am analizat 28.769 de exemplare de insecte aparținând 94 de specii și 76 de genuri, s-a constatat că Bacterium stewarti supraîncărcarea în corp Chaetocnema pulicaria, păstrând viabilitatea și virulența (Elliott și Pus, 1934, 1936), Aproximativ 19 gândaci suprascris sunt purtători de infecție - până la mijlocul verii numărul gândacilor infectați ajunge la 40-70 (Elliott, 1941). S-a remarcat, de asemenea, că cu cât este mai aspră iarna, cu atât mai slabă se manifestă bacteriosis vara viitoare, deoarece un număr semnificativ de gândaci mor (Elliott, 1938 - Stevens, Heanceler, 1941). În statele centrale și de sud-est ale Statelor Unite, s-a constatat o relație directă între gradul de manifestare a porumbului vilt și temperatura de iarnă: la o temperatură sub minus 25 ° C, nu s-a observat nicio bacterioză epifitotică (Robert, 1960-1967).

Simptomele și dinamica dezvoltării porumbului ofilit

O ofilire bacteriană a porumbului se manifestă în principal în înfrângerea sistemului vascular al plantelor cu distrugerea ulterioară a țesutului parenchimului. În procesul de cercetare s-a constatat că bacteriosis cauzată de Bacterium stewarti, manifestată în două forme diferite în funcție de varietatea porumbului afectat.

Pestea bacteriană se numește boală de boabe de zahăr, iar o arsură a frunzelor Stuart este o boală a câmpului, a furajelor sau a porumbului dințat.

Bacterioză de porumb dulce

Bacterioza porumbului dulce începe de obicei odată cu apariția unor pete strecuite pe frunzele plantelor tinere la începutul primăverii, când gândacii - purtători de infecție - ies din hibernare la suprafața solului. În același timp, pe frunze se formează pete longitudinale cu margini ondulate neuniforme de-a lungul rănilor mâncate de bug-uri care se hrănesc cu răsaduri de porumb. La început sunt de culoare verde deschis, apoi sunt galbene, uscate și, în creștere, uneori se îmbină, afectând astfel o parte semnificativă a suprafeței frunzelor. Răspândindu-se rapid prin fasciculele vasculare, infecția trece în tulpină și de-a lungul tulpinii de la frunzele inferioare la cele superioare. Exudatul acționează deseori asupra țesutului afectat al frunzelor și tulpinilor. Pachetele vasculare sunt atât de aglomerate de bacterii, încât o masă bacteriană apare sub formă de picături galbene de mucus pe secțiunea transversală a tulpinii. Plantele puternic afectate se usucă și mor chiar dacă există umiditate suficientă în sol. Acele plante care nu mor devin pitice, aruncă prematur paniculele cu o culoare albă caracteristică, nu dau roade sau nu formează coji cu boabe afectate (Fig. 1).

Propagând și răspândindu-se prin vase, bacteriile pătrund în păcănele și în țesuturile interne ale boabelor. Răspândirea agentului patogen prin sistemul vascular al plantei depinde de transpirația plantei (Warren, 1951). Pe pălăria afectată de ofilire, doar o parte din boabe sunt de obicei afectate, dar toate semințele pot fi infectate. Exudatul proeminent pe suprafața interioară a învelitorilor infectează semințele de la suprafață. Pe paniculele de porumb bolnav, bacteriile apar și ele ca exudat, apoi pătrund prin vasele spiralate în tuburile de polen, furnici și polen (Ivanov, 1933).

Infecția timpurie, ofilirea și moartea răsadurilor tinere se manifestă cel mai adesea în susceptibilitatea de a se ofili soiuri de maturare timpurie a porumbului cu zahăr, pe care, totuși, ofilirea poate fi observată într-o etapă ulterioară a dezvoltării plantelor..

Răspândindu-se rapid prin vase, Bacterium stewarti pătrunde în toate părțile plantei gazdă și, înfundând sistemul vascular, perturbă alimentarea cu apă și starea nutrițională a plantei. Un studiu al mecanismului de ofilire a plantelor (Harris, 1940) a arătat că ofilirea se produce nu numai din blocarea mecanică a vaselor plantei cu mucus bacterian, ci și din expunerea la toxina bacteriană. Distrugând pereții vaselor de sânge, bacteriile pătrund în țesuturile adiacente și le dezorganizează. În frunze, bacteriile pătrund în celulele parenchimului, iar în tulpini infectează țesutul principal, formând ulcere. Potrivit lui Chapp (1925), ulterior apar și plăgile la exteriorul boabelor de porumb de pe coama afectată de ofilire, deși alți cercetători americani nu menționează astfel de simptome. Semințele afectate de ofilă devin mărunțite și înțepătoare (Elliott 1941).

O altă formă a bolii este o arsură a frunzelor Stuart. - începe, de asemenea, cu apariția de spotting streaky pe frunze, de obicei după aruncarea paniculelor. Formarea de pete alungite este observată, ca în primul caz, din leziunile cauzate de gândaci. Boala se transmite de la frunzele inferioare la cele superioare. Lamele frunzelor, acoperite cu loviturile de fuziune ale unui țesut întunecător și muribund, se usucă pe o tulpină încă verde. Plantele bolnave par a fi zbuciumate sau deteriorate de ger. Odată cu dezvoltarea puternică a bolii, o parte semnificativă a frunzelor este arsă, randamentul scade, iar plantele devin sensibile la deteriorarea secundară prin putregaiul tulpinii. Frunzele de moarte și uscare ale porumbului sunt uneori acoperite de saprofite, care ar putea fi confundate cu cauza bolii.

O arsură de porumb de câmp rareori se transferă în tulpini și în alte părți ale plantelor. Exudatul bacterian nu iese în evidență pe secțiuni de tulpini. Urechile și boabele se infectează numai în cazurile de boală foarte severă a liniilor hibride susceptibile la arsuri. Unii hibrizi de porumb dulce pot fi afectați de o arsură Stuart dacă nu sunt infectați cu o ofilire bacteriană în perioada de început de creștere..

Bacteriile pătrund în plante prin stomate (Smith, 1914 - Rand, Cache, 1933 etc.) și prin deteriorarea mecanică. Perioada de incubație a porumbului ofilitor bacterian este de 4-6 zile.

Influența temperaturii, umidității și a condițiilor solului asupra dezvoltării bolii. E, Smith (1904–1914) a observat efectul benefic al umidității crescute asupra dezvoltării ofilirii bacteriene a porumbului. F. Rand și L. Kesch (1933) notează, de asemenea, efectul vizibil al temperaturii și umidității asupra dezvoltării acestei boli, subliniind totuși că in vivo prezența insectelor care răspândesc infecția prevalează asupra altor factori.,

În plus față de efectul pozitiv al temperaturii ridicate și al umidității ridicate asupra dezvoltării bacteriozelor, s-a constatat că procentul cel mai mare de plante afectate de ofilire este observat pe solurile fertile sau bine fertilizate. Cu toate acestea, nu rezultă din aceasta faptul că solul nu trebuie fertilizat. Puteți combate cu succes boala, semănând soiuri de porumb și hibrizi rezistenți la ofilirea în câmpurile infectate, în sol fertil și bine fertilizat.

a nocivității. F. Rand și L. Kesch (1921), care studiază gradul de nocivitate a vâslei bacteriene în 17 state americane, au descoperit că manifestarea medie a bolii dă o scădere a randamentului cu 20-50. În cazurile de deteriorare precoce a răsadurilor, autorii au remarcat moartea completă a soiurilor de porumb dulce.

În primii ani de la descoperirea ofilirii porumbului, boala s-a remarcat doar în anumite locuri, dar în timp, boala s-a răspândit foarte mult, iar gradul de deteriorare a culturilor de porumb a luat proporții alarmante. S. Elliott (1941) explică acest lucru prin introducerea producției de soiuri timpurii de maturare ușor afectate. În multe state, fermierii au fost obligați să renunțe la soiurile timpurii susceptibile de a se ofili, înlocuindu-le cu soiuri mai rezistente, dar nu atât de timpurii. Acest lucru a făcut posibilă reducerea semnificativă a nocivității vierii, dar în câțiva ani, cele mai puternice epifitotii de ofilire bacteriană au fost observate aproape peste tot în centura culturilor industriale de porumb, ducând la o pierdere completă a recoltei. minor. C. Wernham (1949) raportează că, în Pennsylvania, bolile fungice și ofilirea bacteriană reduc randamentul porumbului cu 17. În unele ani, pierderea cauzată de bolile fungice și bacteriosis Stuart se ridică la 2 milioane de dolari. În Italia, această bacterioză are ca rezultat pierderi de 65 de culturi de porumb (Biraji, 1948).

Recoltele afectate de porumbul

Porumb ofilit - o boală specifică unei culturi date. Pe lângă porumb, Bacterium stewarti afectează doar unele plante strâns legate care nu au o valoare economică mare. S. Ivanov a fost capabil să obțină doar infecția locală a ciotului de cultură de iarbă gri, sorg, din Sudan Bacterium stewarti.

Dintre setul mare de plante studiate, numai tezinta (Euchlaena mexicana) și pat (Coix lacrima jobi) erau sensibili la ofilirea porumbului atât în ​​natură cât și în timpul inoculării artificiale (Elliott, 1939, 1940 etc.).

Rezistența și sensibilitatea soiurilor. După cum sa menționat deja, soiurile precoce de porumb au fost cele mai sensibile la ofilirea bacteriană (Smith, 1914; Thomas, 1924), iar soiurile coapte târzii au fost cele mai rezistente (Rand, Kesh, 1938). Astfel, soiurile de maturare timpurie de zahăr de porumb de masă au fost afectate de ofilire, în prezența unor condiții favorabile pentru boală, uneori până la 100. În aceleași condiții, soiurile de porumb din siliciu și dinți, adică porumb de furaje de câmp, au fost infectate cu ofilita într-o măsură mai mică - de la 20 la 50.

După epifitotii puternice de ofilire bacteriană (1932, 1933, 1937), crescătorii americani au început să afișeze intens hibrizi de porumb rezistenți, combinând rezistența la ofilire cu productivitate ridicată și calități bune. Atât liniile hibride asemănătoare zahărului, cât și cele din dinți, cele precoce sunt sensibile, iar cele mai mari și cele de maturare târzie sunt mai stabile (Ullstrup, 1966). Apoi, au fost crescuți hibrizi rezistenți la maturitate dulce galbenă, cu introducerea cărora au încetat grave epidemii de ofilire bacteriană. În prezent, peste 20 de hibrizi de maturitate timpurie, mijlocie și târzie cu rezistență mare și medie sunt cultivate cu succes în diferite regiuni ale SUA: Marcross, Golden Beauty, Jewel, Golden Ruch, Seneca Arrow, HoosierGold, etc. (Robert, 1960, 1967). Aproape toți hibrizii de porumb dulce din liniile Country Gentleman și Stowell Evergreen sunt rezistente la ofilirea bacteriană a porumbului.

Soiurile timpurii de porumb fain și siliceos sunt sensibile la ofilire, dar, deoarece acestea sunt mici, pierderile cauzate de boală sunt neglijabile. Majoritatea hibrizilor de porumb din SUA cultivate în SUA sunt rezistenți la ofilire. Hibrizii de popcorn hibrizi Black Beauty, Tom Thumber, Beer Food și Japanese Hull-less sunt considerați susceptibili, în timp ce South American și Sunburst sunt considerați rezistenți.

Nu s-au obținut hibrizi hibrizi de porumb special rezistenți la arderea frunzelor de Stuart, iar cele cultivate nu au fost testate în condiții de epifitotii severe..

Răspândirea ofilirii bacteriene a porumbului

În URSS, ofilirea bacteriană a porumbului și o arsură de frunze Stuart nu au fost găsite pe câmp (Șișelova, 1957). Dar în Statele Unite, această bacterioză este răspândită. C. Elliott (1938) a observat o manifestare tipică de ofilire bacteriană în regiunile tropicale din Mexic. În America Centrală, în tropice umede, boala a fost descoperită de F. Wellman (1949). Există, de asemenea, rapoarte despre constatare Bacterium stewarti pe porumb în Canada (Conner, 1933), Italia (Pasinetti, 1936) și Brazilia (Pereira, Zagatto, 1968). .

Controlează împotriva ofilirii bacteriene a porumbului

Cea mai eficientă și folosită pe scară largă în practica fermelor de porumb din SUA pentru combaterea viltului bacterian al porumbului și a unei arsuri de frunze de Stuart este cultivarea hibrizilor rezistenți la această bacterioză.

Deoarece ofilirea bacteriană a porumbului este un obiect de carantină, controlul acestuia necesită respectarea măsurilor de carantină, care sunt următoarele. Dacă este detectată ofilirea bacteriană, ferma este declarată reglementată. Carantina se impune prin decizia comitetului executiv raional privind depunerea inspectoratului de stat pentru carantina plantelor agricole după ce a primit rezultate de laborator care confirmă prezența acestei boli..

Pentru a elimina boala și pentru a preveni posibilitatea extinderii ulterioare a acesteia în planta reglementată, este necesar să se efectueze următoarele măsuri.

1. Dacă se găsește ofilirea bacteriană pe culturi tinere de porumb sau o arsură de frunze de Stuart în timpul expulzării paniculelor în zone mari, cosiți întreaga cultură cu utilizarea imediată a masei verzi pe siloz, evitând pierderile atunci când o transportați în siloz. După aceea, curățați bine și distrugeți resturile de plante și ardați zona. Dacă această boală este detectată în zone mici, cosiți toate plantele și apoi ardeți-le..

2. Pe parcelele cultivare, atunci când o boală a porumbului este detectată prin ofilirea bacteriană sau o arsură a frunzelor Stuart, se elimină însămânțarea numai a numărului infectat de hibrid de porumb în toate repetările, cu excepția parcelelor cultivate selectate conform unei liste speciale pentru studiu detaliat.

3. În cazurile de detectare a ofilirii bacteriene sau arsurilor frunzelor Stuart pe culturile produse de semințele importate, efectuați imediat o examinare minuțioasă a tuturor culturilor de porumb adiacente zonei infectate.

4. Nu folosiți serii de porumb infectate pentru semănat.

5. Exportul de boabe de porumb din fermele infectate și utilizarea acestuia în scopuri tehnice numai cu permisiunea inspecției de carantină.

6. Semănatul repetat al porumbului în zonele însămânțate cu semințe importate, pentru a produce în câmpurile de rotație a culturilor nu mai devreme de 4 ani