Нематода лезије корена је сићушна штеточина, дужине око један милиметар. Али има огромну способност да оштети кромпир у Канади. Разлог? То је део комплекса штеточина који изазивају болест раног умирања кромпира (ПЕД), која је одговорна за велике економске губитке кромпира у Канади сваке године.
Канадска мрежа за рано умирање кромпира (ЦанПЕДНет) је програм који се састоји од 12 различитих истраживачких пројеката који имају за циљ смањење инциденције и ефеката болести раног умирања кромпира у Канади. Програм, који је почео у касну јесен 2019. године, спроводи се кроз Хортикултура 3 Кластер пројеката у програму Цанадиан Агрицултуре Партнерсхип АгриСциенце Програм који води Канадски савет за хортикултуру, уз подршку дугачке листе сарадника из индустрије. Неколико пројеката је фокусирано на идентификацију и управљање врстама штеточина одговорних за ПЕД.
На врху листе је Вертициллиум, озбиљна гљивична болест узрокована патогеном Вертициллиум дахлиае – као и најмање једна врста нематоде лезије корена. Тренутно се више зна о првом него о другом, углавном зато што је проблем нематода тешко дијагностиковати сам. Др Марио Тенута је професор на одсеку за науку о земљишту на Универзитету у Манитоби и главни истраживач ЦанПЕДНет-а.
„Када размишљамо о ПЕД-у, често о њему размишљамо као о 'комплексу', јер да, можете имати један проблем са патогеном - првенствено то В. дахлиае – али на другим местима, попут Онтарија и Маритимеса, имате и једно и друго Вертициллиум и нематода лезије корена. А када се то двоје комбинује [на пољу], имате тешку болест“, каже Тенута.
Тенута примећује да се нематоде са лезијом корена хране кромпиром тако што пробијају мале рупе у корену, улазе у њих и хране се ћелијама изнутра. На крају напуштају корен и полажу јаја унутар или изван корена у тлу. Висок ниво оштећења нематода изгледа као „нездрав коренов систем“, каже он, са заостајањем у расту, хлорозом биљке и повећаном осетљивошћу на сушу. Оштећење нематода може бити видљиво као промена боје корена, каже он, а лезије се могу развити на дебљим коренима. Ране узроковане нематодама могу дозволити патогенима да уђу у биљку, погоршавајући њене проблеме.
У Канади постоји много врста нематода са лезија корена, али је познато да једна врста посебно узрокује проблеме узгајивачима кромпира: Пратиленцхус пенетранс. „Са кромпиром, ова врста има интеракцију В. дахлиае да погорша ПЕД“, објашњава Тенута. „Другим речима, штета од В. дахлиае је увећан, и заиста вам није потребно превише нематода у корену да бисте изазвали проблеме."
П. пенетранс још није пронађен ван источне Канаде или Британске Колумбије. Друга врста нематода, Пратиленцхус неглецтус, се обично налази у преријама и може бити проблем у репици и пшеници, каже Тенута. Али још није познато да ли П. неглецтус је проблематично код кромпира. Тенута каже да Канада „далеко заостаје“ у свом разумевању проблема нематода. „Потребан нам је темељни рад - које врсте постоје, где се налазе и њихов ниво. То је критичан први корак овде“, каже он.
ЦанПЕДНет предузима тај корак. Др Бењамин Мимее је нематолог из Одељења за пољопривреду и пољопривреду Канаде у Центру за истраживање и развој Саинт-Јеан-сур-Рицхелиеу у Квебеку. Он предводи напоре да секвенционира нематоде пронађене у узорцима тла прикупљеним широм Канаде како би се идентификовало које врсте би могле да комуницирају са В. дахлиае да покаже синергистичке ефекте у кромпиру.
„Тренутно смо тестирали више од 2,500 нематода“, каже Мимее. „Идентификовали смо их под микроскопом и секвенцирањем. Након тога, узгајамо колоније изолата из сваке провинције и сваке врсте; тестираћемо њихову патогеност током зиме. „Међу изолатима који су идентификовани, знамо да постоје огромне генетске разлике и да две врсте нематода имају различите геноме. Погледаћемо како они комуницирају са Вертициллиум и тестирати да ли њихова интеракција са Вертициллиум су различити. Желимо да знамо за коју врсту [и подврсту П. пенетранс] су патогени за кромпир и обухватају стварни потенцијал штете који је присутан на сваком пољу.”
Мимее каже да ће кључ за способност узгајивача да управљају ПЕД-ом бити идентификација врсте. Врсте се могу мешати у пољу, или поља могу имати само једну врсту, али чак и ако постоје високи нивои врсте у пољу, осим ако та врста није П. пенетранс, произвођачи можда уопште неће имати проблема. У Алберти, др Дмитро Јевтушенко, ванредни професор и истраживачка катедра у Лабораторији за истраживање кромпира на Универзитету Летбриџ, такође ради на идентификацији врста нематода као део ЦанПЕДНет-а.
„Крајњи циљ за Алберту је да успостави граничне нивое Вертициллиум и нематоде које утичу на принос“, каже он – надамо се до краја студије крајем 2022. „ПЕД је једна од најважнијих болести у Канади. Вероватно је теже у источној Канади, али је још увек присутно у западној Канади. Али, за разлику од источне Канаде, још увек имамо веома помешану слику о ПЕД-у – чак нисмо сигурни ни за узрочнике“, каже он.
"Сумњамо да би [узрочници ПЕД-а у западној Канади] могли бити другачији од оних у источној Канади." Јевтушенкова лабораторија је обрадила узорке ткива из целе покрајине и потврдила широко присуство В. дахлиае, чак и на пољима са ниским ПЕД. Нису нашли ниједну П. пенетранс, каже, ипак П. неглецтус је присутан. Његова лабораторија се нада да ће открити да ли је овај други одговоран за економску штету. У јануару ће поставити ПЦР систем у реалном времену како би почели да процењују узорке земљишта и биљака у кући на присуство В.ертицилијум као и други фитопатогени. Произвођачи би требало да имају брзу обраду резултата тестова, каже он.
Идентификација врста путем испитивања тла биће камен темељац управљања када је у питању ПЕД, каже Тенута. Тренутно је то мали проблем за неке произвођаче. Прво питање на које треба одговорити је да ли произвођач има П. пенетранс у пољу. „Ако јесу, требало би да буду забринути“, каже он. „Ако имају друге врсте осим П. пенетранс, сада је питање нивоа. Они морају бити заиста високи да би произвођачи били забринути."
Испитивање тла је „најбоље средство“ за произвођаче да схвате шта погађа њихова поља, каже он. Али нису сва тестирања иста. „Можете добити анализу лезија корена. Морате бити опрезни и тражити П. пенетранс одлучност и уверите се да имате поверења да лабораторија може добро да уради ту одлучност“, упозорава он. „Различите врсте изгледају веома слично, тако да је најбоље да постоји молекуларна ПЦР дијагностика.“
Када се потврди присуство ове врсте, произвођачи имају могућност употребе нематицида, али они нису 100 посто ефикасни и „нису најбоља опција са становишта екологије земљишта“, каже Тенута.
Најбоља опција је приступ културном управљању, иако многи усеви могу бити домаћини нематодама и стога се не могу користити за разбијање циклуса штеточина. Произвођачи могу да користе „замке“ као што су судантрава или крмно бисерно просо, али би требало пажљиво да истраже шта да засаде као ротационе усеве, пошто брасика, кукуруз, па чак и крмне махунарке могу бити домаћини за нематоде. Најбоља опција, каже Тенута, често су житарице.
Како ЦанПЕДНет пројекти напредују, произвођачи би требало да прате резултате. „Током следеће године и нешто мало, имаћемо много информација и знања о овим врстама“, каже он.