Причины и профилактика развития бактериальных заболеваний у томатов

Резюме

Выращивание томатов в Болгарии широко распространено как на приусадебных участках, так и в условиях интенсивного производства. Культура восприимчива к различным заболеваниям, что требует точной защиты растений. Фито-патогенные бактерии широко распространены в природе, особенно в регионах с теплым и влажным климатом. На томатах в нашей стране в последние годы преобладает популяция P. syringae pv. tomato, X. vesicatoria и X. euvesicatoria. Они являются основными возбудителями бактериальных пятнистостей и крапчатости томатов и перца. Эти патогены могут развиваться как симптомно, так и бессимптомно. Бактериальные пятнистости, вызываемые X. vesicatoria и X. euvesicatoria, проявляются в виде водянистых, коричневых поражений на всех надземных частях растения, тогда как бактериальная крапчатость, вызываемая P. syringae pv. tomato, приводит к появлению мелких темных пятен с хлоротичным ореолом. Эти патогены могут перезимовывать на растительных остатках или распространяться через семена, причем зараженные растения остаются основным источником инокулюма в течение вегетационного периода. Бактериальные болезни томата являются серьезной проблемой, но существуют эффективные методы управления и профилактики, требующие сочетания комплексных стратегий для минимизации их воздействия на растения.

Выращивание томатов в Болгарии в последние годы сталкивается с трудностями. Исторически страна была крупным экспортером томатов, особенно в 1960-х и 1970-х годах, но впоследствии производство значительно сократилось. Сегодня болгарские фермеры выращивают около 120 000–150 000 тонн томатов в год, что недостаточно для удовлетворения внутреннего спроса, что приводит к импорту 80 000–90 000 тонн в год. Несколько факторов способствуют этому спаду:

• Нехватка рабочей силы и депопуляция сельских районов препятствуют сельскохозяйственному производству.

• Высокие производственные затраты и проблемы с орошением повлияли на урожайность.

• Изменение климата, включая высокие летние температуры и засухи, повлияло на производство томатов в открытом грунте.

• Массовое развитие бактериальных заболеваний и заражение семян.

Томаты могут поражаться несколькими бактериальными заболеваниями:

• Бактериальная пятнистость – Xanthomonas vesicatoria, Xanthomonas euvesicatoria, которые приводят к поражениям на листьях, стеблях, цветках и плодах.

• Бактериальная крапчатость, вызываемая Pseudomonas syringae pv. tomato, которая развивается при более низких температурах.

• Бактериальный рак – Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, который может привести к сильному опадению листьев и повреждению плодов.

• Бактериальное увядание, вызываемое Ralstonia solanacearum, которое приводит к быстрому увяданию и гибели растений.

Бактерии чаще всего распространяются через зараженные семена, растительный материал и влагу на растениях. Они могут значительно снизить урожайность томатов, вызывая опадение листьев, пятнистость плодов и увядание растений. В последние годы преобладают бактериальные заболевания томата, вызываемые Xanthomonas vesicatoria, Xanthomonas euvesicatoria и Pseudomonas syringae pv. tomato. Бактериальные заболевания, вызываемые Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis и Ralstonia solanacearum, встречаются в значительно меньшей степени.

Бактериальная крапчатость, вызываемая Pseudomonas syringae pv. tomato

Бактериальная крапчатость приводит к потере листьев, снижению фотосинтеза и общей жизнеспособности растения. Бактериальный рак может вызывать поражения на плодах и увядание растений, делая томаты непригодными для продажи. Бактериальное увядание приводит к внезапному увяданию растений, препятствуя развитию плодов. Исследования показывают, что улучшенные методы выращивания, такие как органические обработки и устойчивые сорта, могут помочь смягчить эти потери и повысить урожайность. Кроме того, агенты биоконтроля из рода Bacillus исследуются как экологически безопасные альтернативы для управления бактериальными заболеваниями.

В результате изменения климата в последние годы установлено преобладание бессимптомной популяции X. vesicatoria и X. euvesicatoria. На стадии массового цветения на цветоножках и чашелистиках наблюдаются водянистые, эллипсоидальные, серо-коричневые пятна со светлым центром и темной каймой. Симптоматическое проявление болезни затрагивает одни органы растения, а бессимптомное – другие.

Отдельные зеленые и созревающие плоды здоровы или покрыты черными точечными крапинками, одиночными или слившимися в крапчатые зоны; кожица плода не растрескивается, окружена более светлой водянистой полосой, не шелушится и вдавлена - смешанная инфекция (Xanthomonas vesicatoria, Xanthomonas euvesicatoria и Pseudomonas syringae pv. tomato).

Семена покрыты отдельными коричневыми пятнами неправильной формы и размера.

Управление Pseudomonas syringae pv. tomato включает такие практики, как удаление зараженных частей растений, дезинфекция рабочих инструментов и избегание чрезмерного внесения удобрений, которое стимулирует рост бактерий. Химические обработки, такие как применение препаратов на основе меди, могут помочь ограничить их (Xin et al., 2018).

Для контроля возбудителя бактериальной крапчатости (Pseudomonas syringae pv. tomato) на томатах применяется несколько подходов:

• Бактерициды на основе меди: они остаются распространенным выбором, хотя у некоторых штаммов наблюдалась резистентность (García-Latorre et al., 2024).
• Биологические агенты: Исследования показывают, что фильтраты и экстракты из Alternaria leptinellae могут значительно снижать тяжесть заболевания (García-Latorre et al., 2024).
• Использование устойчивых сортов (Ganeva & Bogatzevska, 2019).
• Обработки для обеззараживания семян: Термическая обработка в сочетании с бактерицидами является эффективной профилактической мерой (Orsi et al., 2012).
• Антагонистические микроорганизмы: Полезные бактерии и грибы могут подавлять патоген посредством конкуренции и выработки антимикробных соединений.
• Эфирные масла и биопестициды: Нано- и микротехнологии исследуются для повышения эффективности эфирных масел против бактериальных патогенов (Preston, 2004).

Бактериальная пятнистость – Xanthomonas vesicatoria на плодах и листьях

Контроль Xanthomonas vesicatoria и Xanthomonas euvesicatoria требует сочетания комплексных стратегий для минимизации их воздействия на растения томата. Оба вида могут выживать в растительных остатках и почве в течение длительных периодов, что делает севооборот и дезинфекцию crucial для их управления (Nakayinga et al., 2021; Timilsina et al., 2025).

Бактериальная пятнистость – Xanthomonas vesicatoria, приводящая к поражениям на стеблях

И Xanthomonas vesicatoria, и Xanthomonas euvesicatoria могут инфицировать семена и цветки томата, способствуя распространению болезни. Бактерии могут передаваться через семена и могут сохраняться внутри рыльца, приводя к косвенному заражению семян. Зараженные семена могут не проявлять симптомов, но могут нести бактерии, что делает санацию и обработку семян crucial для профилактики заболевания (Timilsina et al., 2025).

Эффективный контроль обоих патогенов включает следующие практики:

• Избегайте последовательной посадки томата или перца на одном и том же участке, чтобы снизить выживаемость бактерий в почве.
• Дезинфицируйте инструменты, удаляйте зараженные растительные остатки и избегайте работы с растениями, когда они мокрые.
• Некоторые сорта томатов обладают частичной устойчивостью к бактериальной пятнистости, хотя их эффективность варьируется.
• Правильный полив: рекомендуется использование капельного орошения вместо дождевания для уменьшения распространения бактерий через брызги воды (Osdaghi et al., 2021).
• Бактерициды на основе меди: Широко используются на практике, хотя иногда с ограниченной эффективностью (Monteiro et al., 2022).
• Бактериофаги: Некоторые исследования показывают, что обработки бактериофагами могут снижать популяции бактерий (Sadunishvili et al., 2015).
• Замачивание семян в горячей воде (50–55°C) на 20–30 минут может убить бактерии, не повреждая жизнеспособность семян. Этот метод эффективен, но требует точного контроля температуры, чтобы предотвратить повреждение семян (Osdaghi et al., 2021).
• Иногда для обеззараживания семян применяется обработка 1% гипохлоритом натрия в течение 1–2 минут (Monteiro et al., 2022).
• Полезные бактерии, такие как Bacillus spp. и Pseudomonas fluorescens, показали потенциал для подавления инфекций, вызываемых Xanthomonas. Применение микробных агентов биоконтроля во время прорастания семян может помочь предотвратить развитие бактерий. Некоторые штаммы Bacillus subt