Ruginile în grâul comun de toamnă

Rezumat

Ruginile sunt unul dintre factorii pentru obținerea unor recolte ridicate și stabile în cultura grâului de toamnă. Printre acestea se numără rugina brună a frunzelor, rugina galbenă și rugina neagră a tulpinii. În condițiile climatice ale țării noastre, rugina brună are cea mai mare importanță economică datorită apariției sale anuale în culturile de grâu. Simptomele ruginii galbene sunt observate relativ mai rar, deoarece boala se dezvoltă în principal în zonele cu climă mai umedă și mai rece. Apariția ruginii negre a tulpinii este asociată cu prezența gazdei alternative – afinul, dar pagubele pe care le provoacă pot compromite complet culturile.

Una dintre cele mai importante și răspândite boli foliare ale grâului este rugina brună, cauzată de către patogenul Puccinia recondita Rob. ex Desm. Datorită plasticității sale ecologice largi, este și cea mai răspândită rugina pe grâu în țara noastră. Deși nu este cea mai dăunătoare, boala se situează pe primul loc ca importanță economică deoarece se dezvoltă aproape în fiecare an. Potențialul său ridicat de reproducere, capacitatea de a supraveghea în condițiile climatice ale țării și diferențele de virulență în cadrul populației de patogen determină în mare măsură dăunătoritatea sa. Infecțiile cu rugina provoacă tulburări profunde în procesele fiziologice și biochimice ale plantelor, care conduc la o reducere puternică a productivității și la deteriorarea calității boabelor. Ciclic, acestea se dezvoltă la scară epifitotică.

Rugina brună

Rugina brună atacă toate părțile verzi ale plantelor. Simptomele externe ale bolii se observă pe frunze și teci sub formă de uredinii ruginiu-brun. Ulterior, țesuturile infectate se înnegresc datorită formării telilor negre. Pe soiurile de grâu sensibile la boală, patogenul formează uredinii mari, fără să se observe cloroze sau necroze în jurul țesuturilor infectate. Pe soiurile rezistente, urediniile sunt de la mici la mijlocii, înconjurate de zone necrotice sau clorotice. Pe soiurile imune, frunzele rămân sterile. La un grad ridicat de infecție, culturile par arse. Boala se poate dezvolta pe întreaga perioadă de vegetație, dar este cel mai des observată de la înspicare până la coacere. Cu o manifestare mai timpurie și masivă, plantele rămân mai scurte, încolțesc mai puțin și formează spice mai mici. Plantele de grâu infectate cu rugina brună au un număr redus de boabe pe spic. Boabele de pe aceste spice sunt mai mici, zbârcite, ușoare și făinoase. Din astfel de boabe se obține făină și pâine de calitate inferioară. Dezvoltarea masivă a ruginii brune este favorizată de zilele calde (20–25^oC) și nopțile cu averse, în special în orele de după-amiază, și formarea rouei. Fertilizarea azotată puternică și cultivarea soiurilor sensibile pot duce la apariția și răspândirea mai timpurie a bolii primăvara, dar de obicei infecția masivă începe după ieșirea spicei, soiurile cu coacere târzie fiind mai grav afectate.

Rugina galbenă

În ultimii 3–4 ani, rugina galbenă, cauzată de Puccinia striiformis f. sp. tritici, a reprezentat o problemă serioasă atât pentru producători, cât și pentru amelioratorii de grâu. Boala are o importanță economică mai mare în regiunile nordice cu climă mai umedă și mai rece. Dacă în anumite ani astfel de condiții meteorologice apar și în alte regiuni unde se cultivă grâul, se pot aștepta pagube semnificative de la patogen. Pierderea de recoltă din cauza ruginii galbene poate atinge până la 100% dacă boala apare în stadiile timpurii de creștere ale plantei de grâu și continuă să se dezvolte pe întreaga perioadă de vegetație. În majoritatea cazurilor, pierderea de recoltă variază de la 10% la 70% în funcție de sensibilitatea soiului, rata de dezvoltare și durata bolii. Simptomele externe ale bolii se observă pe frunze și teci sub formă de uredinii mici, galben-lămâie. Foarte rar se pot observa simptome pe tulpini, glume și perișori. Urediniile sunt aranjate în grupuri între nervurile frunzelor, formând dungi late care ating o lungime de până la 10 cm. Dungile sunt însoțite de cloroză și necroză a țesuturilor. În cazuri de manifestare severă a bolii, plantele au o creștere redusă, frunzele se usucă și cad, iar întregul câmp capătă o culoare caracteristică gălbuie. La sfârșitul perioadei de vegetație, simultan cu urediniile, se formează telii mici, aranjați liniar, care sunt acoperiți de epidermă. Dezvoltarea procesului patologic este inhibată la temperaturi în jur de 20–25°C. Prin urmare, patogenul se manifestă mai puternic în zonele cu altitudine mai mare, în anii cu primăvară târzie și vară răcoroasă, precum și cu ploi frecvente în perioada de înspicare.

Studiile recente arată că răspândirea crescută a ruginii galbene se datorează la două rase nou formate. Acestea sunt similare ca fenotip și virulență și posedă o agresivitate excepțională chiar și la temperaturi ambiante mai ridicate.

Rugina neagră (a tulpinii)

Rugina neagră a tulpinii (Puccinia graminis f. sp. tritici) la grâu este o boală cu importanță economică care apare relativ rar pe teritoriul țării, dar are un puternic potențial dăunător și poate provoca pagube foarte grave. Deoarece acest tip de rugina este un patogen heteroic, răspândirea sa este legată de prezența celeilalte specii implicate în ciclul său de viață – Berberis vulgaris (afin). Apariția ruginii negre în țara noastră este asociată cu transferul de inocul prin curenții de aer, în special cu transferul de urediniospore din unele țări sudice, mai ales după a doua jumătate a lunii mai. Din punct de vedere al importanței economice, rugina tulpinii se situează pe locul doi după ruginile frunzelor, pagubele pe care le provoacă depinzând de momentul apariției sale – cu cât apare mai devreme, cu atât pagubele sunt mai mari. Pierderile de recoltă din cauza ruginii tulpinii pot atinge până la 100% în cazul dezvoltării epifitotice a patogenului.

Rugina neagră a tulpinii se observă cel mai frecvent pe tulpini și teci și mai rar pe alte părți verzi ale plantelor. Pe părțile afectate se formează sori alungiți acoperiți de epidermă, care, după ruperea acesteia, se transformă în mase pulverulente, ruginiu-bruni de uredinii. Inițial, acestea sunt singulare și împrăștiate. Cu dezvoltarea masivă a bolii, sorii devin numeroși și se contopesc, formând pete sau dungi pulverulente, ruginiu-bruni, de dimensiuni variate, cu epiderma ruptă. Mai târziu, când plantele încep să se coacă, urediniile se înnegresc și devin telii, în care se formează sporii de iarnă – teliosporii. În cazuri de infecție severă, mai ales în vreme uscată și caldă, plantele se coc mai devreme, iar boabele lor rămân zbârcite, cu greutate redusă și calitate sever afectată. Pe soiurile rezistente, urediniile sunt mai mici și sunt înconjurate de un halo clorotic. Pe soiurile imune, se formează doar pete clorotice sterile. Deteriorarea ultimului internod are cel mai mare impact asupra productivității. La plantele puternic afectate se observă spice albe; plantele se rup și se culcă. Dezvoltarea ciupercii Puccinia graminis este favorizată de vremea umedă și moderat caldă în luna mai (perioada de la înspicare la înflorire). Cu semănatul timpuriu și dens, infestarea cu buruieni și fertilizarea azotată dezechilibrată, procesul patologic este mai intens.

fotografii: Institutul de Resurse Genetice Vegetale „K. Malkov” – Sadovo

Literatură:

1. Mebrate, S., Dehne, H., Pillen, K., Oerke, E. (2008), Postulation of Seedling Leaf Rust Resistance Genes in Selected Ethiopian and German Bread Wheat Cultivars, Crop Sci., 48, 507-516.

2. Nakov, B., Karov, S., Popov, A., Neshev, G. (1999), Special Phytopathology, Sofia, 22-24.

3. Karzhin, H. (2003), Study on rusts in wheat in Bulgaria and means for their control, Monograph – DZI General Toshevo.

4. Nedyalkova, S., Ur, Z., Bozhanova, V., Chavdarov, P. (2014), Evaluation of accessions from closely related and distant species of durum wheat for resistance to brown rust and powdery mildew, Conference in Karnobat.

5. Roelfs, A., Singh, R., Saari, E. (1992), Rust Disease of wheat: concepts and methods of disease management, Mexico, D.F. CIMMY, p. 81.

6. Bolton, M., Kolmer, J., Garvin, D. (2008), Wheat leaf rust caused by Puccinia triticina, Molecular Plant Pathology, 9, 563-564.

7. Zheng, Q., Huang, W., Cui, X., Dong, Y., Shi, Y., Ma, H., Liu, L. (2019), Identification of wheat yellow rust using optimal three-band spectral indices in different growth stages. Sensors 19, 35.

8. Brown, J., Hovmøller, M. (2002), Aerial dispersal of pathogens on the global and continental scales and its impact on plant disease, Science 297, 537–541.

9. Chen, X. (2005), Epidemiology and control of stripe rust (Puccinia striiformis f. sp. tritici) on wheat, Can. J. Plant. Pathol. 27, 314–337.