Бактеріальний опік калини (Pseudomonas syringae pv. viburnum): біологічні особливості, причини і наслідки прояву, способи контролю в системі декоративного та плодового садівництва
Анотація
Бактеріальний опік або бактеріальна плямистість листків (англ. Viburnum-BacterialBlight) послаблює ріст дерев (кущів) калини, гальмує фізіологічні процеси,зумовлені бактерією Pseudomonas syringae pv. viburni, яка виживає в ураженій тканині стебла, рослинних рештках і ґрунті. Мета досліджень передбачала вивчення біоекологічних особливостей прояву Pseudomonas syringae pv. viburni і розроблення заходів щодо контролю бактеріальної плямистості листків у садах калини. Під час експерименту були використаніметоди діагностики з відбору рослинних листків, виявлення, обліку, аналізу уражених листків рослин калини бактерією Pseudomonas syringae pv. viburni. Розроблено спосіб уникнення або зменшення ризиків появу бактеріального опіку. З’ясовано, що для запобігання бактеріальних хвороб у рослин роду Viburnum L. можна використовувати різні підходи, такі як підбір більш стійких до хвороб сортів, збір і знищення опалого листя та гілок після обрізки, дотримання агротехніки та садівницьких практик. Для хімічного контролю можна застосовувати бактерицидні препарати на основі міді, такі як гідроксид міді або мідний купорос, які рекомендується використовувати у восени і весною до розпускання бруньок. Виконання цих дій допоможе запобігти прояву бактеріальних хвороб у рослинах. Доведено, що в умовах Північного Лісостепу України в системі плодового садівництва доцільно вирощувати високо- і середньостійкі проти бактеріальної плямистості листків генотипи калини звичайної Інституту садівництва НААН України. Практична цінність роботи полягає в тому, що було розширено відомості про бактеріальний опік або бактеріальну плямистість листків калини; доведено, що різні види роду Viburnum L. різняться за сприйнятливістю до ураження бактерією Pseudomonas syringae pv. viburni; підтверджено, що сприйнятливість рослин калини до зазначеної хвороби можна істотно знижувати за рахунок малосприйнятливих і резистентних сортів і видів роду Viburnum L. та своєчасних технічних і хімічних заходів
Ключові слова
види роду Viburnum L.; бактеріальна інфекція; особливості прояву бактеріальної хвороби; заходи контролю
[1] Almeida, R.N.D., Greenberg, M., Bundalovic-Torma, C., & Martel, A. (2022). Predictive modeling of Pseudomonas syringae virulence on bean using gradient boosted decision trees. PLoS Pathogens, 18(7), article number 1010716. doi: 10.1371/journal.ppat.1010716.
[2] Ehau-Taumaunu, H., & Hockett, K.L. (2022). The plant host environment influences competitive interactions between bacterial pathogens. Environmental Microbiology Reports, 14(12), 785-794. doi: 10.1111/17582229.13103.
[3] Fautt, C., Couradeau, E., & Hockett, K.L. (2022). SYRINGAE: A web-based application for Pseudomonas syringae isolate characterization. Biorxiv. doi: 10.1101/2022.11.04.515192.
[4] Garibaldi, A., Bertetti, D., Scortichini, M., &Gullino, M.L. (2005). First report of bacterial leaf spot caused by Pseudomonas syringaepv. viburnii on Viburnum sargentii in Italy. Plant Disease, 89(7), article number 777. doi: 10.1094/PD-89-0912C.
[5] Gauthier, N., Kaiser, C., & Owen, W.G. (2022). Woody plant disease management guide for nurseries & landscapes. Lexington: University of Kentucky.
[6] Gomila, M., Busquets, A., Mulet, M., García-Valdés, E., & Lalucat, J. (2017). Clarification of taxonomic status within the pseudomonas syringae species group based on a phylogenomic analysis. Frontiers in Microbiology, 8, article number 2422. doi: 10.3389/fmicb.2017.02422.
[7] González-Hernández, A.I., Fernández-Crespo, E., Scalschi, L., Hajirezaei, M.-R., von Wirén, N., García-Agustín, P., & Camañes, G. (2019). Ammonium mediated changes in carbon and nitrogen metabolisms induce resistance against Pseudomonas syringae in tomato plants. Journal of Plant Physiology, 239, 28-37. doi: 10.1016/j. jplph.2019.05.009.
[8] Lalucat, J., Gomila, M., Mulet, M., Zaruma, A., & García-Valdés, E. (2022). Past, present and future of the boundaries of the Pseudomonas genus: Proposal of Stutzerimonas gen. Nov. Systematic and Applied Microbiology; 45(1), 126-289. doi: 10.1016/j.syapm.2021.126289.
[9] Landis, M.J., Eaton, D.A.R., Clement, W.L., Park, B., Spriggs, E.L., Sweeney, P.W., Edwards, E.J., &Donoghue, M.J. (2019). Joint phylogenetic estimation of geographic movements and biome shifts during the global diversification of viburnum. Evolutionary Biology, 70(1), 67-85. doi: 10.1093/sysbio/syaa027.
[10] Lukas, M., Schwidetzky, R., Eufemio, R.J., Bonn, М., & Meister, K. (2022). Toward understanding bacterial ice nucleation. The Journal of Physical Chemistry B, 126(9), 1861-1867. doi: 10.1021/acs.jpcb.1c09342.
[11] Lukas, M., Schwidetzky, R., Kunert, A.T., Pöschl, U., Fröhlich-Nowoisky, J., Bonn, M., & Meister, K. (2020). Electrostatic interactions control the functionality of bacterial ice nucleators. Journal of the American Chemical Society, 142(15), 6842-6846. doi: 10.1021/jacs.9b13069.
[12] Melnyk, S.І. (Ed.). (2016). Methodology for examination of varieties of decorative, medicinal and essential oil, forest plant varieties for suitability for distribution. Kyiv: UIEVP.
[13] Morris, C.E., Lamichhane, J.R., Nikolić, I., Stanković, S., &Moury, B. (2019). The overlapping continuum of host range among strains in the Pseudomonas syringae complex. Phytopathology Research, 1(1), article number 4. doi: 10.1186/s42483-018-0010-6.
[14] Moskalets, T.Z., Moskalets, V.V., Vovkohon, А.H., & Knyazyuk, O.V. (2019). Fruits of new selection forms and varieties of snowball tree for manufacture of products of therapeutic and prophylactic purpose. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 10(4), 432-437. doi: 10.15421/021964.
[15] Moskalets, V.V., Moskalets, T.Z., Barat, Yu., Ovezmyradova, O., & Nevmerzhitska, O. (2020). Evaluation of new selection forms of Guelder rose (Viburnum opulus L.) on ecological and economically valuable traits. Scientific Horizons, 08(93), 125-132. doi: 10.33249/2663-2144-2020-93-8-125-132.
[16] Mulet, M., Gomila, M., Ramírez, A., Lalucat, J., & Garcia-Valdes, E. (2019). Corrigendum: Pseudomonas nosocomialis sp. nov., isolated from clinical specimens. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 69(11), article number 3392-3398. doi: 10.1099/ijsem.0.003628.
[17] Ni, P., Wang, L., Deng, B., Jiu, S., Ma, C., Zhang, C., Almeida, A., Wang, D., Xu, W., & Wang, S. (2020). Combined application of bacteriophages and carvacrol in the control of pseudomonas syringaepv. actinidiae planktonic and biofilm forms. Microorganisms, 8(6), article number 837. doi: 10.3390/microorganisms8060837.
[18] Orlovsky, A.V., Boyko, A.A., Sus, N.P., & Tsvigun, V.O. (2017). Bacterial and viral hemorrhages of tree plants of forest biocenoses. Agroecological Journal, 4, 114-117.
[19] Osdaghi, E. (2020). Pseudomonas cichorii (bacterial blight of endive). CABI Compendium. doi: 10.1079/ cabicompendium.44942.
[20] Pscheidt, J.W., Bassinette, J.P., Heckert, S., & Cluskey, S.A. (2018). Hazelnut yield protection using fungicides against eastern filbert blight. Plant Health Progress, 19, 254-257. doi: 10.1094/PHP-05-18-0026-RS.
[21] Rosetta, R. (2019). Bacterial blight on Viburnum rhytidophylloides. Corvallis: Oregon State University.
[22] Rufian, J.S., Macho, A.P., Corry, D.S., Mansfield, J.W., Ruiz-Albert, J., Arnold, D.L., &Beuzón, C.R. (2018). Confocal microscopy reveals in plantadynamic interactions between pathogenic, avirulent and non-pathogenic Pseudomonas syringae strains. Molecular Plant Pathology, 19(3), 537-551. doi: 10.1111/mpp.12539.
[23] Ruinelli, M., Blom, J., Smits, T.H.M., &Pothier, J.F. (2019). Comparative genomics and pathogenicity potential of members of the Pseudomonas syringae species complex on Prunus spp. BMC Genomics, 20, article number 172. doi: 10.1186/s12864-019-5555-y.
[24] Savary, S., Bregaglio, S., Willocquet, L., Gustafson, D., Mason D’Croz, D., Sparks, A., Castilla, N., Djurle, A., Allinne, C., Mamta Sharma, Rossi, V., Amorim, L.,Bergamin, A., Yuen, J., &Esker, P. (2017). Crop health and its global impacts on the components of food security. The International Society for Plant Pathology, 9(2), 311-327. doi: 10.1007/s12571-017-0659-1.
[25] Stead, D.E., Stanford, H., Aspin, A., & Weller, S.A. (2006). First record of Pseudomonas syringaepv. viburni in the UK. Plant Pathology, 55(4), article number 571. doi: 10.1111/j.1365-3059.2006.01430.x.
[26] Velásquez, A.C., Castroverde, C.D.M., & He, S.H. (2018). Plant-pathogen warfare under changing climate conditions. Current Biology, 28, 34-619. doi: 10.1016/j.cub.2018.03.054.
[27] Xin, X.-F., Kvitko, B., & He, S.Y. (2018). Pseudomonas syringae: What it takes to be a pathogen. Nature Reviews Microbiology, 16(5), 316-328. doi: 10.1038/nrmicro.2018.17.