Причини и превенция за развитието на бактерийните болести по доматите

Резюме

Отглеждането на домати в България е широко разпространено, както в домашни градини, така и в интензивното производство. Културата е податлива на различни заболявания, което изисква прецизна растителна защита. Фитопатогенните бактерии са широко разпространени в природата, особено в области с топъл и влажен климат. По доматите в нашата страна през последните години преобладава популацията на P. syringae pv. tomato, X. vesicatoria и X. euvesicatoria. Те са основните причинители на бактерийните петна и струпясвания по доматите и пипера. Тези патогени могат да се развиват както симптомно, така и безсимптомно. Бактерийните петна, причинени от X. vesicatoria и X. euvesicatoria, се проявяват като воднисти, кафяви лезии върху всички надземни части на растението, докато бактерийното струпясване, причинено от P. syringae pv. tomato, води до малки, тъмни петна с хлоротичен ореол. Тези патогени могат да презимуват върху растителни остатъци или да се разпространяват чрез семена, като инфектираните растения остават основен източник на зараза през вегетационния период. Бактериозите по доматите са сериозен проблем, но има ефективни начини за управление и превенция изискващи комбинация от интегрирани стратегии, за да се сведе до минимум въздействието им върху растенията.

Отглеждането на домати в България се сблъсква с предизвикателства през последните години. В исторически план страната е била основен износител на домати, особено през 60-те и 70-те години на миналия век, но впоследствие производството е намаляло значително. Днес българските фермери отглеждат около 120 000–150 000 тона домати годишно, което не е достатъчно, за да задоволи вътрешното търсене, което води до внос от 80 000–90 000 тона годишно. Няколко фактора допринасят за този спад:

• Недостиг на работна ръка и обезлюдяването на селските райони затрудняват земеделието.

• Високите производствени разходи и проблемите с напояването са повлияли на добивите.

• Изменението на климата, включително високите летни температури и сушите, са повлияли на отглеждането на домати на открито.

• Масово развитие на бактерийните заболявания и инфектирането на семената.

Доматите могат да бъдат засегнати от няколко бактериални заболявания:

• Бактерийни петна - Xanthomonas vesicatoria, Xanthomonas euvesicatoria, които водят до лезии по листата, стъблата, цветовете и плодовете

• Бактерийно струпясване, причинено от Pseudomonas syringae pv. tomato, което се развива при по-ниски температури.

• Бактерийно изсъхване - Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, което може да доведе до тежко обезлистване и увреждане на плодовете.

• Бактерийно увяхване, причинено от Ralstonia solanacearum, което води до бързо увяхване и загиване на растенията.

Бактериите най-често се разпространяват чрез инфектирани семена, растителен материал и влага в растенията. Те могат значително да намалят добивите от домати, като причинят обезлистване, петнистост на плодовете и увяхване на растенията. През последните години преобладават бактерийните болести по доматите с причинители Xanthomonas vesicatoria, Xanthomonas euvesicatoria и Pseudomonas syringae pv. tomato. Значително по-слабо е проявлението на бактериози с причинители Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis и Ralstonia solanacearum.

Бактерийно струпясване, причинено от Pseudomonas syringae pv. tomato

Бактерийното струпясване, води до загуба на листа, намаляване на фотосинтезата и цялостната жизненост на растенията. Бактериалното изсъхване може да причини лезии по плодовете и увяхване на растенията, което прави доматите негодни за продажба. Бактериалното увяхване води до внезапно увяхване на растенията, предотвратявайки развитието на плодовете. Проучванията показват, че подобрените техники за отглеждане, като например органични обработки и устойчиви сортове, могат да помогнат за смекчаване на тези загуби и подобряване на добива. Освен това, биоконтролни агенти от род Bacillus се изследват като екологични алтернативи за справяне с бактериалните заболявания.

В резултат на измененията на климата през последните години се установи преобладаване на безсимптомната популация на X. vesicatoria и X. euvesicatoria. По време фаза масов цъфтеж по цветните дръжки и чашелистчетата се наблюдават воднисти елепсовидни, сиво - кафяви петна с по-светъл център и тъмна периферия. Симптомната проява на болестта обхваща едни органи на растенията, а безсимптомната други.

Единични зелени и зазряващи плодовете са здрави или покрити с черни точковидни струпеи, единични или слети в струпейни зони, кожицата на плода не се накъсва, заобиколени с по светла водниста ивица, не се лющят и са вдлъбнати - смесена инфекция (Xanthomonas vesicatoria, Xanthomonas euvesicatoria и Pseudomonas syringae pv. tomato).

Семена са изпъстрени с единични, кафяви петна с неправилна форма и големина.

Управлението на Pseudomonas syringae pv. tomato включва практики като премахване на заразените части, дезинфекция на работните инструменти и избягване на прекомерно торене, което стимулира растежа на бактериите. Химическите обработки, като например третиране на основата на мед, могат да помогнат за ограничаването им (Xin et al., 2018).

Прилагат се няколко подхода за борба с причинителя на бактерийното струпясване (Pseudomonas syringae pv. tomato) при доматите:

• Бактерициди на медна основа: Те остават често срещан избор, въпреки че при някои щамове е наблюдавана резистентност (García-Latorre et al.,2024).
• Биологични агенти: Изследванията показват, че филтратите и екстрактите от Alternaria leptinellae могат значително да намалят степента на заболяването (García-Latorre et al.,2024).
• Използване на устойчиви сортове (Ganeva & Bogatzevska, 2019).
• Дезинфекциращи обработки за семена: Термичната обработка, комбинирана с бактерициди, е ефективна превантивна мярка (Orsi et al., 2012).
• Антагонистични микроорганизми: Полезните бактерии и гъби могат да потиснат патогена чрез конкуренция и производство на антимикробни съединения.
• Етерични масла и биопестициди: Проучват се нано- и микротехнологии за повишаване на ефективността на етеричните масла срещу бактериални патогени (Preston, 2004).

Бактерийни петна - Xanthomonas vesicatoria по плодовете и листата

Контролът на Xanthomonas vesicatoria и Xanthomonas euvesicatoria изисква комбинация от интегрирани стратегии, за да се сведе до минимум въздействието им върху доматените растения. И двата вида могат да оцелеят в растителните остатъци и почвата за продължителни периоди, което прави сеитбообращението и дезинфекцията от решаващо значение за борбата с тях (Nakayinga et al., 2021; Timilsina et al., 2025).

Бактерийни петна - Xanthomonas vesicatoria, които водят до лезии по стъблата

Както Xanthomonas vesicatoria, така и Xanthomonas euvesicatoria могат да заразят семената и цветовете на доматите, допринасяйки за разпространението на заболяването. Бактериите могат да се предават чрез семена и могат да персистират вътре в близалцето, което води до индиректна инфекция на семената. Заразените семена може да не показват симптоми, но могат да пренасят бактериите, което прави санирането и третирането на семената от решаващо значение за предотвратяване на болестите (Timilsina et al., 2025).

Ефективният контрол на двата патогена включва следните практики:

• Избягване засаждането на домати или пипер едно след друго в една и съща зона, за да намалите оцеляването на бактериите в почвата.
• Дезинфекция на инструментите, отстраняване на заразените растителни остатъци и избягвайте работа с растенията, когато са мокри.
• Някои сортове домати имат частична устойчивост на бактериални петна, въпреки че ефективността им варира.
• Правилно напояване: Препоръчва се използването на капково напояване вместо поливане отгоре, за да намалите разпространението на бактерии чрез водни пръски (Osdaghi et al., 2021).
• Бактерициди на медна основа: Прилагат се масово в практиката, макар понякога да имат ограничено действия (Monteiro et al., 2022).
• Бактериофаги: Някои изследвания показват, че третирането с бактериофаги може да намали бактериалните популации (Sadunishvili et al., 2015).
• Накисването на семена в гореща вода (50–55°C) за 20–30 минути може да убие бактериите, без да увреди жизнеспособността на семената. Този метод е ефективен, но изисква прецизен контрол на температурата, за да се предотврати увреждането на семената (Osdaghi et al., 2021).
• Понякога се прилага третиране с 1% натриев хипохлорит за 1–2 минути за дезинфекция на семена (Monteiro et al., 2022).
• Полезни бактерии като Bacillus spp. и Pseudomonas fluorescens са показали потенциал за потискане на инфекции от Xanthomonas. Прилагането на микробни биоконтролни агенти по време на покълването на семената може да помогне за предотвратяване на развитието на бактерии. Някои щамове на Bacillus subtilis и Trichoderma spp. могат да засилят защитните сили на растенията срещу бактериални инфекции. Ризобактерии, стимулиращи растежа на растенията помагат за подпомагане на имунните отговори на растенията и потискат растежа на бактериите в почвата (da Silva et al., 2021).
• Някои екстракти на растителна основа (напр. масло от мащерка, екстракт от чесън) имат антимикробни свойства срещу Xanthomonas. Те могат да се използват в биологичното земеделие като алтернатива на химическите обработки (GaÅ et al., 2018).

Най-ефективната защита на доматените растения от бактерийни заболявания е приложението на комбинации от добри растителнозащитни практики.

Литература

1. da Silva, A. P. S., Olivares, F. L., Sudré, C. P., Peres, L. E. P., Canellas, N. A., da Silva, R. M., & Canellas, L. P. (2021). Attenuations of bacterial spot disease Xanthomonas euvesicatoria on tomato plants treated with biostimulants. Chemical and Biological Technologies in Agriculture, 8, 1-9.
2. GaÅ, K., Kuzmanovic, N., ProkiÄ, A., IvanoviÄ, M., ZlatkoviÄ, N., & Obradovic, A. (2018). Biocontrol potential of bacteriophage KΦ1 in control of pepper bacterial spot. In International Congress of Plant Pathology (ICPP) 2018: Plant Health in A Global Economy. APSNET.
3. Ganeva, D., & Bogatzevska, N. (2019). Tomato lines from interspecific hybridization-donors of resistance to leaf bacterial infections. Bulgarian Journal of Agricultural Science, 25(4).
4. García-Latorre, C., Rodrigo, S., & Santamaria, O. (2024). Biological Control of Pseudomonas syringae in Tomato Using Filtrates and Extracts Produced by Alternaria leptinellae. Horticulturae, 10(4), 334.
5. Monteiro, F. P., Ogoshi, C., & Mallmann, G. (2022). Chemical control of bacteria Xanthomonas hortorum pv. gardneri and Xanthomonas euvesicatoria pv. perforans in vitro. Plant Pathology & Quarantine, 12, 133-146.
6. Nakayinga, R., Makumi, A., Tumuhaise, V., & Tinzaara, W. (2021). Xanthomonas bacteriophages: a review of their biology and biocontrol applications in agriculture. BMC microbiology, 21, 1-20.
7. Orsi, I., Malatrasi, M., Belfanti, E., Gullì, M., & Marmiroli, N. (2012). Determining resistance to Pseudomonas syringae in tomato, a comparison of different molecular markers. Molecular Breeding, 30, 967-974.
8. Osdaghi, E., Jones, J. B., Sharma, A., Goss, E. M., Abrahamian, P., Newberry, E. A., ... & Vallad, G. E. (2021). A centenary for bacterial spot of tomato and pepper. Molecular Plant Pathology, 22(12), 1500.
9. Preston, G. M. (2004). Plant perceptions of plant growth-promoting Pseudomonas. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 359(1446), 907-918.
10. Sadunishvili, T., Kvesitadze, E., & Kvesitadze, G. (2015). Xanthomonas vesicatoria specific virus and its potential to prevent tomato bacterial spot disease. In Nanotechnology to Aid Chemical and Biological Defense (pp. 35-47). Springer Netherlands.
11. Timilsina, S., Iruegas-Bocardo, F., Jibrin, M. O., Sharma, A., Subedi, A., Kaur, A., ... & Goss, E. M. (2025). Diversification of an emerging bacterial plant pathogen; insights into the global spread of Xanthomonas euvesicatoria pv. perforans. PLoS pathogens, 21(4), e1013036.
12. Xin, X. F., Kvitko, B., & He, S. Y. (2018). Pseudomonas syringae: what it takes to be a pathogen. Nature Reviews Microbiology, 16(5), 316-328.