Parch pekanu
Parch Pecan jest najbardziej ekonomicznie znaczącą chorobą drzew pecan ( Carya illinoinensis ) w południowo-wschodnich Stanach Zjednoczonych. Venturia effusa to grzybowy patogen roślin , który powoduje parch pekanu . Grzyb powoduje zmiany chorobowe i obumieranie tkanek na gałązkach, ogonkach, liściach, orzechach i łupinach orzechów pekan, począwszy od wczesnej wiosny, z wielokrotnymi cyklami infekcji powtarzającymi się aż do późnego lata. Wiatr i deszcz przenoszą grzyby na podatnego żywiciela. Zwalczanie choroby osiąga się za pomocą środków grzybobójczych, warunków sanitarnych i, w niektórych przypadkach, kwarantanny.
Od pierwszego opisu w 1882 r. Parch pekanowy był klasyfikowany dziesięciokrotnie, a inne nazwy, takie jak Fusicladium caryigenum , Cladosporium effusum i Cladosporium caryigenum , były powszechnie kojarzone z grzybem.
Gospodarz i objawy
Venturia effusa ma wąski zakres żywicieli, a najbardziej znaczącym ekonomicznie żywicielem jest pekan, Carya illinoinensis . Patogen może również infekować inne drzewa z rodzajów Carya i Juglans (orzech włoski). Typowe objawy parcha pekanu obejmują jasnobrązowe lub czarne zmiany na łodygach, liściach, łupinach i orzechach. Widoczne okrągłe zmiany zaczynają się rozwijać od 7 do 14 dni po zakażeniu i najpierw pojawiają się na młodych tkankach jako oliwkowozielone plamy, które z wiekiem stają się czarne. Starsze zmiany mogą pękać i wypadać z blaszki liściowej, tworząc efekt dziury po przestrzeli. Zmiany mają średnicę od punktu do około jednej czwartej cala i występują najliczniej wzdłuż nerwów liści. Liczne zmiany chorobowe mogą łączyć się w większe martwe obszary na zakażonej tkance i mogą powodować przedwczesną utratę liści. Zmiany na orzechach mogą wyglądać na zapadnięte i zniekształcać morfologię orzecha. Mogą również powodować kurczenie się lub przedwczesne opadanie orzechów. Zmiany są amfigeniczne, co oznacza, że rosną po obu stronach liści.
Cykl chorobowy
Venturia effusa zimuje w szczątkach roślinnych, takich jak łuski, ogonki liściowe i łodygi, a także w uszkodzeniach na drzewie z poprzedniego sezonu. Przeżywa jako stromata, ciasna mata materiału grzybowego, który żyje w tkance. Wiosną strzępki w zrębie kiełkują, tworząc pojedyncze lub luźno pęczkowe konidiofory, które wytwarzają konidia (zarodniki bezpłciowe) w prostych lub rozgałęzionych łańcuchach. Konidia są podobne do zębów i mają nie pogrubione ściany. Konidia są przenoszone przez wiatr i wodę do podatnego żywiciela, ale nie mogą kiełkować i infekować bez kilku godzin utrzymującej się wilgotnej pogody. Popołudniowe burze i deszczowa pogoda w ciągu nocy zapewniają idealne warunki do kiełkowania. Konidia kiełkują i tworzą rurki zarodkowe, które dostają się do żywiciela przez aparaty szparkowe lub przez naskórek, zanim utworzą wewnątrzmaciczną grzybnię, która przemieszcza się przez roślinę i ustanawia nową infekcję. Te grzybnie dają początek dalszym konidioforom i konidiom, co pozwala na wiele cykli infekcji w każdym sezonie.
Venturia effusa zwykle rozmnaża się bezpłciowo przez konidia, ale może również wytworzyć stadium teleomorficzne , podobnie jak inne Dothideomycetes , w których ze strzępek wyrasta pseudotecja niosąca worki i askospory płciowe. Pozwala to na rozmnażanie płciowe i rekombinację genetyczną patogenu. Stadium teleomorficzne jest jednak bardzo rzadkie i brakuje literatury na temat jego charakterystyki.
Nasilenie infekcji zależy częściowo od czasu inokulacji. Badanie przeprowadzone przez Gottwalda i Bertranda w 1982 r. Wykazało, że drzewa zaszczepione po końcu czerwca, kiedy zaczyna się formować endokarp (skorupa), doznały znacznie mniejszych uszkodzeń orzechów niż te zaszczepione w maju lub na początku czerwca podczas zawiązywania orzechów. Drzewa z późniejszej kategorii doświadczały największego nasilenia choroby w połowie sezonu (od połowy lipca do sierpnia), około 1,5 do 2 miesięcy po zaszczepieniu.
Środowisko
Sprzyjające środowisko do rozmnażania parcha pekan wymaga wilgotnej pogody. Aby zarodniki zaszczepiły żywiciela, musi nastąpić okres deszczowej pogody, aby doszło do infekcji. Ilość opadów nie jest tak ważna, jak częstotliwość opadów i czas, przez jaki liście i owoce pozostają mokre. Na przykład optymalny czas na deszcz byłby tuż przed zmierzchem, ponieważ roślina pozostanie mokra przez noc, co wydłuży czas, w którym patogen może zainfekować roślinę. Temperatura nie jest tak krytycznym czynnikiem w środowisku. Patogen rozwija się w odpowiednich temperaturach wiosną i latem, w zakresie od 20–30 ° C (68–86 ° F). Kiedy jest sad pekanowy, praktyki kulturowe, które zwiększają poziom wilgotności, zapewniają również dobre środowisko dla patogenu. Praktyki te obejmują bliskie odstępy między drzewami, niskie konary i gęstą roślinność gruntową.
Kierownictwo
Chociaż dostępne są odporne odmiany pekanów, takie jak drzewo Elliot Pecan , historycznie patogen przezwyciężył opór dzięki swojej zdolności do szybkiej zmiany w czasie. Ponieważ odporność była nieskuteczna, główną kontrolą patogenu jest stosowanie fungicydów w rolnictwie komercyjnym. Niektóre stosowane komercyjne fungicydy to Pristine, Sovran, Quash i Headline SC. Aby fungicydy były skuteczne, należy je opryskać przed okresem inokulacji/infekcji. Dokładny czas pierwszego oprysku zależy od zastosowanej substancji chemicznej, ale przykładowe okresy to moment, w którym pąki pękają i pojawiają się pierwsze liście. Środek grzybobójczy należy spryskać w ilości wystarczającej do całkowitego pokrycia drzewa. Dawki na akr wahają się od 2–5 uncji płynu na rozwijających się drzewach do 8–12 uncji płynu na drzewach dojrzałych. Są fungicydami ochronnymi, co oznacza, że najlepiej zapobiegają chorobom, gdy są opryskiwane przed wykryciem jakiejkolwiek choroby. Pomysł „wyprzedzenia” patogenu jest kluczem do zapobiegania dużym stratom w produkcji.
Po tym wstępnym oprysku tkanka roślinna jest nadal podatna na infekcję, co wymaga wielokrotnych oprysków w okresie wegetacji. Liczba zabiegów w sezonie zależy od pogody, liczebności i zjadliwości patogenu oraz wrażliwości odmian. Ogólnie rzecz biorąc, odmiany są opryskiwane co około dwa do czterech tygodni sezonu wegetacyjnego wiosną i latem. Kończy się to około 5-7 opryskami na sezon wegetacyjny. Środek grzybobójczy należy rozpylać w stężeniu wystarczająco wysokim, aby zapobiec infekcji i całkowicie pokryć drzewa. Nie wykazano, aby fungicydy miały jakiekolwiek negatywne skutki poza ostrzeżeniami o wpływie środków chemicznych na środowisko i zdrowie ludzi.
Chociaż stosowanie fungicydów jest skuteczne w warunkach komercyjnych, koszt chemikaliów i sprzętu jest zwykle niepraktyczny w przypadku rolnictwa niekomercyjnego, takiego jak sady i małe gospodarstwa. W przypadku niekomercyjnym dobre praktyki sanitarne mogą pomóc w zapobieganiu chorobie. Usuwanie i niszczenie wszystkich opadłych liści, łupin i orzechów każdej zimy lub wczesną wiosną pomaga zredukować tkankę, która często jest zaangażowana w pierwotną infekcję. Również selektywne przycinanie zakażonej tkanki w okresie spoczynku może pomóc w zmniejszeniu poziomu parcha.
Niedawne badanie przeprowadzono w celu sprawdzenia, czy fosforyn, substancja chemiczna, która może wywoływać ogólnoustrojowo nabytą odporność (SAR), może być stosowany jako potencjalna kontrola parcha pekanu. Wyniki pokazały, że we wczesnych fazach sezonu wegetacyjnego fosforyny były porównywalne z obecnymi fungicydami, jednak mogą nie być tak skuteczne w zapewnianiu wydłużonej ochrony w późniejszym okresie wegetacji.
Znaczenie
Parch Pecan jest najbardziej szkodliwą ekonomicznie chorobą orzechów pekan w południowo-wschodnich Stanach Zjednoczonych, które są jednym z głównych regionów produkujących pekan na świecie. Poraża liście, łupiny i orzechy, zmniejszając w ten sposób plony. Ponadto koszt stosowania fungicydów zmniejsza opłacalność produkcji pekanu. Ze względu na koszt fungicydów parch pekanu zapobiega również produkcji wysokiej jakości orzechów w małych sadach i drzewach ogrodowych. Średni koszt orzechów pekan waha się od 2,86 do 3,50 USD za funt. Ceny mogą się nieznacznie zmieniać w zależności od popytu. Przeciętne drzewo daje 40–50 funtów orzechów, co odpowiada około 135 USD za drzewo. Przy 27 drzewach na akr całkowity zysk wyniósłby 3645 USD na akr. Parch pekanu to wyniszczająca choroba, która może znacząco wpłynąć na ilość wysokiej jakości orzechów pekan produkowanych w ciągu roku. Na przykład latem 2013 roku szacowany potencjał na ten rok wynosił około 90 milionów funtów; jednak warunki pogodowe sprzyjały wzrostowi parcha pekanu i rzeczywista suma spadła do 65 do 70 milionów. Orzechy pekan to cenne rośliny uprawne, które są cenne ekonomicznie dla rolnika, a także dla rolnictwa. Wyniszczające choroby, takie jak parch pekanu, mogą spowodować poważne straty finansowe, które mogą zaszkodzić hodowcom, a także zaszkodzić rozwojowi gospodarczemu.