Az alma tűzelhalása

alma_erwin_egybeA tűzelhalás elleni védekezés lehetőségeinek vizsgálata
Az almatermésű növényfajok súlyos betegségét, az ún. „tűzelhalást” az Erwinia amylovora (Burrill) Winslow at al. zárlati (karantén) kórokozó okozza. A baktérium rendkívül polifág, a Rosaceae család mintegy 33 nemzetségébe tartozó 129 növényfajt képes megbetegíteni, közöttük a birset, az almát és a körtét, továbbá számos dísznövényt és vadonélő növényfajt. A tűzelhalás elnevezés egyértelműen utal a kórokozó által okozott perzseléses, égésszerű tünetekre és a betegség gyors lefutására. Az Amerikai Egyesült Államokban mintegy 200 éve ismert, az 1950-es évek közepén hurcolták be Európába (Anglia) és a Földközi-tenger térségébe (Egyiptom). Magyarországon a baktériumot először 1995-ben Hevesi Mária izolálta egy Nyárlőrinc határában lévő almaültetvényből. Megjelenése óta évről-évre előfordul a hazai alma- és körteültetvényekben, s a baktérium számára kedvező időjárás esetén igen súlyos gazdasági kárt okoz (1. ábra).
A kórokozó életmódja
Elsődleges fertőzés: A fekélyes sebeken áttelelt baktérium tavasszal a nedvkeringés megindulásával újra szaporodásnak indul, és baktériumnyálka formájában a felszínre tör. A kórokozó a virágok szöveteibe a természetes nyílásokon keresztül jut be. A baktériumsejtek a rovarok, madarak, metszés, eső és a szél útján terjednek a gazdanövény környezetében és kerülnek a virágra. A kórokozó a sejtközötti járatokban szaporodik, a virágzatból a virágkocsányon át a vesszőkbe, majd az ágakba hatol. Itt az időjárástól és a szövetek fogékonyságától függően halad előre, majd végül kialakulnak a fekélyes sebek.
Másodlagos fertőzés: Az elsődleges fertőzés során a hajtásokon, leveleken, gyümölcsökön vagy ágakon felszaporodó baktériumnyálka, illetve a megszilárdult nyálkaanyag által összeragasztott baktériumsejtekből létrejött úgynevezett fonalas struktúra (exudátum) a másodlagos fertőzés forrása. A baktériumok a szél segítségével nagyobb távolságokra is eljuthatnak. A zsenge hajtások fertőződése a természetes nyílásokon és sebzéseken egyaránt végbemehet, melynek következtében a fertőzött szövetek elhalnak, és kialakulnak a rákos sebek. A tél folyamán a baktériumsejtek nagy része elpusztul, az életben maradt, áttelelt sejtek tavasszal újra fertőznek.
A betegség tünetei
Attól függően, hogy mely növényi részt támadja meg a kórokozó, megkülönböztetünk virág-, hajtás-, levél-, gyümölcs-, ág- és törzs-, valamint gyökérnyak- és gyökérelhalást.
A kórokozó baktérium fertőzése a virágon keresztül történik, ha a hőmérséklet a 15 ºC-ot meghaladja és ez kellő páratartalommal párosul. A fertőzéshez már kevés mennyiségű csapadék, vagy harmat is elegendő. A virágok először vizenyősek lesznek, hervadnak, fonnyadnak, barnulnak, majd végül barnás feketén elhalnak (2. ábra). A fertőzött virágok lehullhatnak, de rendszerint a fán maradnak. Meleg, párás időjárás során a virágkocsányon gyakran nyálkacseppek jelennek meg. A virágfertőzést követően a kocsányon keresztül szisztemikusan fertőződik a fiatal gyümölcs. A virágzaton kiváló nyálkacseppek a hajtásfertőzés forrásai lehetnek.
Virágzás után, a nedvdús, friss hajtások a legérzékenyebbek a fertőzésre. Optimális időjárási feltételek esetén (meleg, párás) a fertőzés akár 20-50 cm-t is halad naponta. A hajtásvég pásztorbotszerűen visszagörbül, barnul, végül elhal (3. ábra). A fertőzött hajtások világosbarnától sötétbarnába hajló elszíneződése figyelhető meg, melyekből baktériumnyálka törhet elő. A levél fertőződése a sztómákon keresztül, rovarok által vagy sebzéseken (jégeső, szélverés) át történik. A levél fő- és mellékerei barnásra színeződnek, majd feketén elhalnak. Az elhalt levelek a fertőzött hajtásról nem hullnak le.
A fertőzött gyümölcs először vizenyőssé válik, később barnul, megfeketedik, mumifikálódik, és a fán marad vagy lehull. A paraszemölcsökből néha ragadós, sűrű, opálos színű baktériumnyálka tör elő (4. ábra).
Védekezés
Korábban hazánkban is alkalmazható volt a virágokra is közvetlenül kijuttatható, igen jó hatású sztreptomicin. Ezt az antibiotikumot egészségügyi meggondolások alapján az Európai Unió legtöbb országában, így hazánkban is betiltották. Tehát gyakorlatilag a virágzás idején alkalmazható növényvédő szerrel nem rendelkezünk, s 2008-tól a kevésbé hatásos Kasumin 2 L sem alkalmazható.
A betegség elleni védekezésben kiemelt szerepet kap a gyors mechanikai mentesítés. Ez azt jelenti, hogy az ültetvényeket virágzás előtt, alatt és után hetente át kell vizsgálni. Az elhalt, elfeketedett virágzatokat, pásztorbotszerűen meggörbült hajtásokat, fertőzött ágrészeket el kell távolítani és égetni. Biztonsági okokból a fertőzöttnek tűnő hajtás- és gallyrész folytatásában levő 20–50 cm-es egészséges résznél kell a visszametszést elvégezni, hiszen a baktérium gyors előrehaladása miatt az egészségesnek látszó hajtásokon a tünetek csak napok múlva fognak jelentkezni. A metszőollót 10 %-os HYPO oldattal fertőtleníteni kell, mert a kórokozót az ollóval is terjeszthetjük. A kérgen kialakult rákos sebeket szintén el kell távolítani, mert ezekben a baktérium áttelel, és tavasszal fertőzési forrássá válhat. Virágzás előtt vagy gyümölcskötődés után réztartalmú készítményeket alkalmazhatunk, de teljes virágzásban és a fejletlen gyümölcsök állapotában perzselésveszély miatt kerülni kell a rezes kezelést! A korai permetezés csökkenti a baktériumok számát, azaz a fertőzéshez szükséges inokulum mennyiségét.
A jövő védekezési stratégiájában különös jelentőséget kap a biológiai védekezés. Ez napjainkban ígéretes kutatási területnek számít, amelynek során az E. amylovora szaporodását gátló mikroszervezetekkel, pl. antagonista baktériumokkal, élesztőkkel, bakteriofágokkal oldják meg.
A legjobb védelem a rezisztencianemesítés
A betegség elleni védelem leghatékonyabb lehetőségét a rezisztens fajták alkalmazásától várhatjuk. A Budapesti Corvinus Egyetem Gyümölcstermő Növények Tanszéken az 1980-as évek közepe óta intenzív kutatás folyik, melynek célja a Venturia inaequalis (Cke./Wint.) által előidézett ventúriás varasodással szembeni rezisztencia kombinálása a lisztharmattal (Podosphaera leucotricha (Ell. et. Ev./Salm.)) és tűzelhalás baktériummal (Erwinia amylovora (Burrill/Winslow et al.)) szembeni ellenállósággal, s e multirezisztencia egyesítése a kiváló gyümölcsminőséggel, a jó termőképességgel és a hazai ökológiai adottságokra való alkalmassággal. A nemesítési programból származó négy multirezisztens fajta 2011-ben, illetve 2012-ben állami elismerést kapott ’Artemisz’, ’Cordelia’, ’Hesztia’ és ’Rosmerta’ néven, továbbá négy újabb multirezisztens (MR-15, MR-16, MR-17, MA-14) és három toleráns (MT-01, MT-11, MT-12) fajtajelölt állami elismerése van folyamatban, s több kiemelt hibrid áll állami bejelentés előtt.
A rezisztencianemesítési program keretében vizsgáljuk számos almahibrid és nemesítési alapanyagul szolgáló régi kárpát-medencei almafajta Erwinia amylovora baktériummal szembeni virág- és hajtásellenállóságát. Az almafajták fogékonyságának/rezisztenciájának megállapításához a növény egyes szerveinek (virág, hajtás) vizsgálatát külün-külön kell elvégezni, és a minősítést valamennyi adat figyelembevételével kell kialakítani. Külön kísérletben, mesterséges fertőzéssel vizsgáljuk a szabadföldről begyűjtött virágokat és a konténerben nevelt oltványok hajtásait. Az E. amylovora baktérium jelenleg is karantén károsító, ezért a kísérletek végzése, azaz az inokuláció és inkubáció zárt körülmények között, a karantén előírásoknak megfelelően a Gyümölcstermő Növények Tanszék akkreditált Erwinialaboratóriumában történik.
Mesterséges fertőzések
Az almafajták/hibridek virágainak és hajtásainak mesterséges fertőzéséhez három eltérő termőhelyről, eltérő időben izolált, génbankban liofilezéssel tárolt baktériumtörzset használunk. A törzsek virulenciájának ellenőrzését zöld körtegyümölcsre oltva ellenőrizzük, virulenciájukat többszörös passage-al erősítjük. A törzsek szaporítása Petri csészében, King-B táptalajon történik. Az inokulációkat folyamatosan, naponta végezzük 24 órás (5×107 sejt/ml) baktérium szuszpenzióval. A baktérium szuszpenzió töménységét Spektrofotométerrel (570 nm hullámhosszon) állítjuk be.
Virágok rezisztenciájának értékelése: A hólyagbimbós állapotban lévő (még ki nem nyílt) virágokat a nemesítési ültetvényből gyűjtjük, amelyek fertőzése 24 óra múlva, a teljes kinyílás után történik ún. kapilláris módszerrel, a bibefejekre érintéssel elhelyezett baktériumsejtekkel. A virágokat a kísérleti idő teljes tartamára külön-külön kémcsőbe, 1%-os szacharóz oldatba helyezzük. Egy genotípus fogékonyságának elbírálásához 30 inokulált virág szükséges. A mikrokörnyezeti feltételek (hőmérséklet és páratartalom) biztosítása céljából a virágmintákat átlátszó, zárható műanyag dobozokba helyezzük, amelyek aljára glicerin-víz elegyet teszünk. A virágok fertőzöttségét (5. ábra) az 5. napon, a virágok hosszanti átvágásával, 3 fokozatú skála segítségével bonitáljuk a virágok nekrotizálódott területének mértéke alapján, és az eredményeket statisztikai módszerekkel értékeljük.
A hajtások rezisztenciájának értékelése: Az érékeléséhez 10–12 db, 20–30 cm hosszú hajtást használunk. Az inokuláció a csúcstól lefelé számított harmadik levél hónaljába, injekciós fecskendővel juttatott 0,25 µl baktérium-szuszpenzióval történik. A fertőzéshez optimális páratartalmat (80%) és hőmérsékletet (22 ºC) biztosítunk a kísérleti idő teljes tartama alatt. A fertőzést követő 21. napon megmérjük a fertőződött hajtásrész hosszát (6. ábra), és az eredményeket statisztikai módszerrel értékeljük. Mind a virágok, mind a hajtások többéves eredményének statisztikai értékelése alapján rezisztenciacsoportokat alakítunk ki: mérsékelten rezisztens (MR), mérsékelten fogékony (MF), fogékony (F). Kontrollként ismert fogékony és rezisztens kereskedelmi fajtákat használunk.
A tűzelhalással szemben folytatott küzdelem nehézségei fokozottan ráirányították a figyelmet a rezisztencianemesítés jelentőségére és a fajtaváltás szükségességére. A tűzelhalás elleni védekezés alapját és a termesztés biztonságosságát a jövőben több módszer együttes alkalmazása, a megelőzés, a betegség terjedését gátló technológiai megoldások, a biológiai növényvédelem és a rezisztens fajták alkalmazása jelentheti.

Dr. Ficzek Gitta és Dr. Tóth Magdolna
Budapesti Corvinus Egyetem, Gyümölcstermő Növények Tanszék