АГРОНОВОСТИ. Аграрные новости России. Портал новостей сельского хозяйства. Новости агробизнеса России и зарубежья.

Остановить фузариоз, «выкашивающий» поля

31 октября
05:39 2019

Всплеск грибных заболеваний на российских полях все чаще обращает внимание ученых на изучение новых видов, а современные исследования в корне меняют представление о грибах и их воздействии на растения. Вездесущие и разнообразные грибы фузариум, способные «выкашивать» целые поля. Российские аграрии невольно задаются вопросом: что способствует грибным заболеваниям сельскохозяйственных культур; очевидно, видов этих грибов очень много, чем же они отличаются друг от друга, и как с ними нужно бороться? 


Татьяна Гагкаева, ведущий научный сотрудник лаборатории микологии и фитопатологии Всероссийского научно-исследовательского института защиты растений

Фузариум полезный и вредный

Фузариевые грибы характеризуются очень разнообразными функциями, причем как положительными, так и отрицательными. Они образовывают различные вещества, которые могут использоваться как антибиотики, регуляторы роста растений, противоопухолевые средства, пигменты и красители, питательные белки, микробиологически ценные ферменты. Однако некоторые виды грибов также могут вызывать аллергии, микозы теплокровных организмов, болезни растений, образовывать фитотоксины, а также микотоксины, приводящие к порче пищи и кормов. 

Фузариоз зерна — это заболевание растений, вызывающее значительные потери, как урожая, так и качества собираемого урожая. Зараженность зерна фузариевыми грибами негативно сказывается на энергию прорастания и всхожесть семян. В тоже время, некоторые виды грибов образуют микотоксины, такие как дезоксиниваленол (ДОН), Т-2 и НТ-2 токсины, зеараленон (ЗЕН), фумонизины и др. Микотоксины, присутствующие в зерне, делают его непригодным для использования на пищевые и кормовые цели. Предельно допустимые концентрации фузариотоксинов во всем мире нормируются примерно одинаково. В России установлены предельные нормы содержания: ДОН в зерне, используемом на пищевые цели, пшеница – 0,7 мг/кг, ячмень –  1 мг/кг, на кормовые цели – 1 мг/кг, Т-2 токсин – 0,1 мг/кг, зеараленон –  1 мг/кг, фумонизины в сырой кукурузе на пищевые цели – 4 мг/кг, на кормовые цели – 5 мг/кг.

Пшеничное поле, пораженное фузариозом

Грибные заболевания

Основные продуценты ДОН и ЗЕН – это всем хорошо известные агрессивные грибы Fusarium graminearum и Fusarium culmorum.  Гриб Fusarium graminearum – самый агрессивный и вредоносный вид из рода Fusarium, красивые макроконидии которого могут являться визитной карточкой всех фузариев. У Fusarium graminearum имеется половая стадия, то есть он способен хорошо переживать неблагоприятные условия среды.

 На территории нашей страны этот гриб впервые был выявлен на Дальнем Востоке в 1880 годах. В 1930-е годы Fusarium graminearum обнаружили на Северном Кавказе, и дальше он стал распространяться в центральной части России. С 2003 года мы его регистрируем на северо-западе РФ. В настоящее время отмечается массовое распространение гриба Fusarium graminearum на ранее нехарактерные для него территории. Может быть, расширение ареала связано с потеплением климата, может с заносом этого патогена на новые территории с семенами. Если бы кто-нибудь еще лет 15 назад сказал, что на Урале, в Сибири встречается Fusarium graminearum, то мы сочли бы это невероятным фактом, а теперь в зерне, выращенном в этих регионах, мы обнаруживаем уровень ДОН во много раз превышающий предельно допустимую норму.

Часто в публикациях читаем, что идет распространение фузариозов по территории страны. На самом деле, различные виды грибов рода Fusarium существовали и существуют на всей территории страны, где встречается растительный покров.

Фузариевых грибов много – почти 300 видов, они хорошо адаптированы, обитают в растениях и в почве, в организмах человека, животных, птиц, насекомых. Если говорить о возделываемых сельскохозяйственных культурах, то мы наблюдаем изменение видового состава грибов с увеличением доли опасных видов.

И в том числе важно, что в комплексе грибов, встречающихся на зерновых растениях, повсеместно стал выявляться вид Fusarium graminearum. Этот высокоагрессивный вид гриба образует видимые симптомы на колосе в виде розового налета макроконидий, в результате его инфицирования, зерновки становятся явно щуплыми, белёсыми, розовоокрашенными. Конечно, такие симптомы не остаются незамеченными и обосновано вызывают опасения.

Фузариоз кукурузы

Гриб Fusarium culmorum – был широко распространен в регионах с умеренным климатом, часто встречался в комплексе патогенов разнообразных растений, в том числе на семенах, на корнях, клубнях и корнеплодах. Но последнее время мы его выявляем очень редко, несмотря на проводимые обширные мониторинговые исследования фузариевых грибов на различных растениях. Последний раз мы обнаружили Fusarium culmorum в 2018 году на газонной траве в Летнем саду и Михайловском парке Санкт-Петербурга. А в последующем было выяснено, что семена этой травы были закуплены в Нидерландах. Вероятно, что этот гриб уступает свои позиции в конкуренции с Fusarium graminearum.

Виды Fusarium sporotrichioides  и Fusarium langsethiae – основные продуценты опасных Т-2 и НТ-2 токсинов. Гриб Fusarium sporotrichioides хорошо адаптированный, у него есть макроконидии, микроконидии, хламидоспоры. Он повсеместно встречается на разных растениях, вызывает корневую гниль, пятнистость листьев, фузариоз зерна. А вот Fusarium langsethiae  – это очень любопытный по своим характеристикам гриб, слабо растущий на питательной среде, образующий только мелкие округлые микроконидии. Он эндофит, существует в растении не нанося ему вред, не вызывая симптомов присутствия, однако образует высокотоксичные микотоксины. Обычно, если мы выявляем хоть 1% заражения зерна грибом Fusarium langsethiae, значит, в этом образце наблюдаются значительные количества Т-2 и НТ-2 токсинов. Активный продуцент микотоксинов, он впервые выявлен в 1998 году в зерне, выращенном в североевропейских странах. В настоящее время его встречают только на территории Европы и до сих пор он выявлен только на зерновых культурах. Однако в последние годы мы обнаружили Fusarium langsethiae в зерне из Тюменской и Свердловской областей. Выявление этого гриба уже в Уральском регионе, говорит о реальной перспективе расширения ареала Fusarium langsethiae на азиатскую территорию континента.

Основные продуценты фумонизинов – группы микотоксинов, которые характеризуются канцерогенным воздействием на организм, являются грибы из комплекса видов Gibberella fujikuroi. Это очень сложный комплекс, который ранее считался одним видом Fusarium moniliforme, сейчас насчитывает более 50(!) морфологически сходных видов, но характеризующихся различными свойствами.

Когда мы публиковали обзор грибов группы грибов Gibberella fujikuroi (Гагкаева, Левитин, 2005), я не ожидала, что статья вызовет такой интерес спустя десяток лет, потому что эти грибы станут столь широко распространенными. Эти грибы обычно встречались на кукурузе, вызывая гниль стеблей и початков. Последнее время, то ли с потеплением климата, то ли с расширением площадей кукурузы, различные виды грибов этой группы стали часто встречаться на зерне пшеницы, ячменя, овса.

Фузариоз колоса

Культуры грибов Gibberella fujikuroi не образуют розово-красные пигменты как, например, Fusarium graminearum, обычно они светлые с фиолетово-лиловыми оттенками различной интенсивности. У нас по ГОСТУ зараженность зерна определяется рулонным методом. А в рулонах фильтровальной бумаги практически невозможно выявить на зерне образование белого, малообильного мицелия, не образующего типичные для фузариевых грибов серповидные макроконидии. И мы часто сталкиваемся с ситуацией, когда к нам обращаются с вопросом, почему в зерне выявлены фумонизины при отсутствии зараженности грибами. В результате микологического анализа, зараженность этих образцов доходит до 20 % именно видами грибов Fusarium verticillioides и Fusarium proliferatum. Это эндофитные грибы, то есть симптомы поражения растительной ткани они редко вызывают.

Обычно зараженность растений грибами Gibberella fujikuroi сопровождается явными признаками заболевания благодаря помощи насекомых. На своём теле насекомые переносят споры, повреждают покровы растений и способствуют проникновению грибов в растительную ткань. Поэтому на кукурузе, как способ снижения поражения фузариевыми грибами и контаминации зерна фумонизинами, рекомендуется обработка растений инсектицидами.

В современных условиях необходимо сконцентрироваться на получении корректной информации о видовом разнообразии грибов на конкретном субстрате и на определенной территории. Это уникальная научная информация, ценность которой со временем только возрастает. Ещё раз повторю, что видов грибов Fusarium много, они характеризуются разнообразными свойствами, изменяются их ареалы. Знание чёткого видового состава полезно и с практической точки зрения для обоснования необходимости применения тех или иных методов борьбы с целью улучшения состояния растений и получения качественного урожая. Эта тема тесно связана с характеристикой чувствительности представителей видов грибов Fusarium к фунгицидным метаболитам. Также важно уделить внимание выявлению взаимоотношений между различными видами грибов и растениями. Это сейчас остроактуальная тема в мире, в том числе, поддерживающая усилия селекционеров по созданию устойчивых к фузариозам генотипов.

«Agronovosti.ru»

ПОДЕЛИТЬСЯ:

Еще новости

Нет комментариев

Пока нет комментариев...

Здесь нет комментариев, хотите оставить?

Напишите комментарий

Напишите комментарий