Bakteriální vadnutí trávníku - Bacterial wilt of turfgrass

Bakteriální vadnutí trávník je jediné známé bakteriální onemocnění trávníku. Příčinným činitelem je gramnegativní bakterie Xanthomonas campestris pv. graminis. První případ bakteriálního vadnutí trávníku byl zaznamenán u kultivaru plíživé bentgrasy známého jako Toronto nebo C-15, který se vyskytuje po celém středozápadě Spojených států. Dokud nebyl identifikován příčinný činitel v roce 1984, nemoc byla označována jednoduše jako pokles C-15. Toto onemocnění se vyskytuje téměř výlučně na dávat zeleninu na golfové kurzy kde rozsáhlé sečení vytváří v trávě rány, které patogen používá k proniknutí do hostitele ak vyvolání nemoci.^[1]

Hostitelé a příznaky

Plazivá bentgrass (Agrostis stolonifera ) a roční bluegrasses (Poa annua ) jsou makeupem většiny greenů a také preferovanými hostiteli tohoto patogenu. Konkrétně Toronto (C-15), Seaside a Nemisilla jsou kultivary nejčastěji plíživé bentgrass.^[2] Bakterie vstupují do hostitele rostliny a narušují tok vody a živin, což způsobuje, že rostlina vypadá sucho zdůraznil a získal modrofialovou barvu. Mezi příznaky bakteriálního vadnutí trávníku patří žluté skvrny listů, hnědé nebo hnědé skvrny, vodou nasáklé léze, podlouhlé žluté listy a scvrkávání výše zmíněných modrých nebo tmavě zelených listů. Vzhledem k tomu, že jamkoviště není čistým porostem trávníku, mohou být některé travní stébla odolné vůči bakterii, a tak zůstávají nezraněné, zatímco okolní trávník umírá, což činí povrch jamky nekonzistentní a nevzhledný, zejména na špičkových golfových hřištích.^[3]

Cyklus nemocí

Bakterie přezimuje v nemocných rostlinách a kštice a šíří se vodou stříkáním deště nebo mechanicky sekačkami, hadicemi, jiným zahradním vybavením a golfovými botami. Patogen může být také přítomen v hostiteli při výsadbě do infikovaných větviček, drnu nebo zátek.^[4] Na rozdíl od hub nejsou bakteriální rostlinné patogeny schopné samy zranit nebo mechanicky sondovat rostlinné hostitele. Místo toho tyto patogeny pronikají ranami způsobenými rostlinám vertikutací, kultivací, pískem nebo přirozenými otvory, jako jsou stomaty a hydatody.^[5] Jakmile úspěšně vstoupí a kolonizují rostlinného hostitele, bakteriální rostlinné patogeny ovládají přísun živin a vody do rostlinných buněk, aby napomohly jejich vlastní reprodukci. Ve studii provedené Zhou et al. (2013), bylo zjištěno, že doba mezi inokulací a vadnutím hostitelských rostlin silně závisí na teplotě, přičemž vyšší teploty vedou k rychlejšímu poklesu hostitele. Vědci uvádějí, že doba mezi naočkováním a vadnutím hostitelských rostlin je mezi 9–42 dny. Bakterie se mohou šířit také ke kořenům nedalekých rostlin pod zemí. V samotném hostiteli rostliny se bakterie šíří množením prostřednictvím binárního štěpení a převzetím více a více hostitele pouhým zvýšením jejich počtu.^[6]

životní prostředí

Optimální podmínky pro bakteriální vadnutí jsou dlouhodobá vlhkost a / nebo špatně odvodněné půdy, po nichž následují teplé, slunečné dny a chladné noci. Přechody mezi jarem a létem a létem a podzimem jsou tedy obvykle doprovázeny zvýšením bakteriálního úbytku travnaté trávy, protože tyto sezónní změny, zejména na začátku podzimu, přinášejí trvalé srážky a delší, chladnější noci. Bakteriální vadnutí travnaté trávy bylo hlášeno v několika oblastech Illinois, stejně jako v dalších středozápadních státech, jako je Michigan, Ohio a Wisconsin. Bylo zjištěno, že antisérum vyrobené z izolátu tohoto patogenu v Illinois reagovalo na jiný takový izolát z Evropy, což naznačuje, že patogen byl přenesen do Severní Ameriky z Evropy.^[4] Ve skutečnosti prokázal průzkum polí pšenice a žita v západním Skotsku Xanthomonas campestris pv. graminis infekce na 71% polí, přičemž nejvíce infekce je způsobena žitnou trávou. Kostřava luční ze stejných polí také prokázala citlivost na patogen v laboratorních podmínkách, což dále ukazuje na Evropu jako na potenciální původ tohoto patogenu ve Spojených státech.^[7]

Řízení

Obecné biocidy, jako je měď, Junction nebo ZeroTol, nabízejí potenciální řešení bakteriálního vadnutí travní trávy, avšak takové chemické kontrolní stáří musí být aplikovány po každém sečení, což může být ekonomicky nepraktické a nakonec fytotoxické.^[8] Pokud je na golfovém hřišti bakteriální vadnutí, nejlepší možností může být označení sekačky pro použití na infikovaných zelených plochách, aby se zabránilo šíření patogenu na jiné zelené plochy. Jiné životaschopné metody zahrnují jednoduše omezení počtu ran, které rostlina utrpí, a tím omezení vstupních míst pro patogen. Jednoduchým příkladem by bylo méně časté sekání. Bylo také prokázáno, že toto onemocnění je nejničivější u trávy sekané na délku mezi 1/8 a 3/16 palce, ale méně u trávy delší než 1/4 palce a delší, což představuje další argument pro omezení sekání. Dalším příkladem je omezení pískového topdressingu, protože toto je také velmi abrazivní technika, která může vytvářet malé rány, které umožňují vstup bakterií do rostliny.^[4]

Hlavním faktorem komplikujícím kontrolu nad Xanthomonas campestris pv. graminis je počasí. I když není možné kontrolovat počasí samo o sobě, studie zjistila velké snížení účinnosti patogenu při teplotách pod 20 ° C, což naznačuje, že v boji proti tomuto patogenu mohou být účinná chladicí opatření.^[6]

V ideálním případě by se ke kontrole takového rostlinného patogenu měly použít rezistentní kmeny hostitelské rostliny, dosud však nebyly identifikovány žádné rezistentní kultivary travní trávy. I když neexistují žádné zcela rezistentní kultivary, majitelé golfových hřišť mohou najít útěchu ve skutečnosti, že některé kultivary jako Penncross a Penneagle jsou odolnější vůči bakteriálním vadům a mohou tak snížit potřebu častých chemických aplikací a dalších kulturních kontrol.^[4] Vědci dosahují zisků při identifikaci rezistentních kultivarů, o čemž svědčí zjištění, že rozdíly ve skupinách genetických vazeb 1, 4 a 6 představovaly více než 43% rezistence u italské žitné trávy.^[9]

Studie z roku 1987 našla důkazy o možné strategii biologické kontroly bakteriálního vadnutí travní trávy. Vědci zjistili, že antisérum proti Pseudomonas fluorescens nebo Erwinia herbicola od hostitelů, kteří přežili infekce odpovídajícími patogeny, je schopné snížit příznaky vadnutí v trávníku způsobené Xanthomonas campestris pv. graminis. Vědci si však všimli, že i když je důležité zajistit přítomnost vyššího počtu konkurenčních bakteriálních buněk, aby se snížily příznaky, je třeba dbát na to, aby nedošlo k nadměrné infekci hostitele novým bakteriálním patogenem.^[10]

Další zisky směrem k rezistenci hostitele byly dosaženy v roce 2001, kdy vědci zjistili, že inokulace kostřavy luční během chovu jediným agresivním kmenem patogenu bakteriálního vadnutí výrazně zvýšila rezistenci u potomků, čímž prokázala potenciál selektivního chovu ke snížení patogeneze bakteriálního vadnutí na trávníku žitné trávy.^[11]

Důležitost

Dopad bakteriálního vadnutí trávy na trávník byl možná nejhorší, když nemoc zničila torontské greeny na Butler National Golf Course v Illinois, jen několik dní před tím, než se tam v roce 1980 uskutečnil PGA Western Open. dlouhá léta sužovaná golfová hřiště, pokračující změna klimatu může zvýšit její důležitost jakožto původce, Xanthomonas campestris pv. graminis, dává přednost vytrvalým dešťům a chladným nocím, které mají tendenci doprovázet změny počasí.^[12]

Reference