Часть первая
Все виноградари хотели бы иметь насаждения, свободные от инфекций и болезней. К сожалению, если речь идет о бактериальном раке – заболевании, которое проявляется после зимних повреждений или других травм, то, по словам Хосе Рамона Урбес-Торреса, научного сотрудника Центра исследований Саммерленд Министерства сельского хозяйства и агропродовольствия Канады, на данный момент нет надежных методов получить чистые растения. Он рассказал о новых исследованиях по выявлению бактериального рака и лучших на сегодняшний день способах его сдерживания.
Бактериальный рак винограда в основном вызывается туморегенной (то есть способной вызывать опухоли у растений) почвенной бактерией Allorhizobium (Rhizobium) vitis. Она поражает виноградные растения на виноградниках во всех регионах мира через любые раны от повреждения: морозами и заморозками, механическими травмами (в том числе в результате ежегодной обрезки кустов) и при проведении прививок.
«Везде, где мы сажаем виноград, мы находим бактериальный рак», — сказал Урбес-Торрес. «Вся сложность в том, что бактерия может вести себя долгое время бессимптомно, то есть распространяться через визуально здоровый посадочный материал и здоровые кусты».
Из-за своей повсеместной распространенности и давних трудностей с выявлением почвенная бактерия Allorhizobium (Rhizobium) vitis не является регулируемым патогеном растений и не является карантинным объектом. Эта бактерия может незаметно жить в любых виноградных кустах годами, ожидая, пока на лозах образуется каллус для заживления ран от холода (зимних повреждений морозами и повреждениями от ранневесенних заморозков) или прививки (любая прививка винограда – это хирургическая операция, при которой есть раны и есть их заживление).
Бактерии зачастую проникают в куст винограда в процессе заживления ран от морозов или неизбежных механических повреждений (обрезка, обломка, прополка, культивация и др.), заражая клетки растения своей собственной ДНК. Это заставляет клетки производить источник пищи для бактерий, и они быстро делятся, подобно раковой опухоли, образуя галлы, которые могут опоясывать многолетние (реже – однолетние) части куста винограда.
Галлы представляют проблему, когда в результате образования наростов перекрывается приток воды или питательных веществ к органам куста, однако взрослые кусты часто могут справляться с такими галлами без каких-либо симптомов угнетения.
В отличие от программ сертификации посадочного материала на отсутствие вирусов, виноградные растения, выращенные через культуру тканей in vitro, все равно могут быть заражены возбудителем бактериального рака в почве питомников или виноградников, и инфекция может оставаться незамеченной годами.
«Для появления визуальных симптомов бактериального рака нужен триггер. Нужна рана от повреждения секатором, трактором или зимних морозов, или весенних заморозков, которая активирует симптомы», – поясняет Урбес-Торрес.
Бактерии притягиваются к этим ранам, когда кусты винограда производят новые клетки для заживления, и перехватывают процесс, заставляя клетки вместо этого формировать быстрорастущие наросты, которые производят пищу для бактерий и опоясывают флоэму. Когда наросты опоясывают штамб, симптомы на надземной части куста из-за недостаточного транспорта питательных веществ по флоэме могут проявляться как потемнение листьев до темно-пурпурно-красного цвета.
На фото: темно-пурпурно-красные листья, наблюдаемые в конце вегетационного периода, часто возникают из-за наростов бактериального рака, это из-за них нарушается проводящая система куста винограда.
Урбес-Торрес поделился результатами исследования, возглавляемого учеными университета Британской Колумбии Луизой Нельсон и Таней Фогель, которые разработали новый, гораздо более чувствительный метод выявления (по сравнению с сегодняшними методами ПЦР-тестирования ДНК) возбудителя бактериального рака для виноградных насаждений и саженцев в питомниках. Применяя его в Канаде к посадочному материалу, они обнаружили широкое распространение возбудителя бактериального рака A. vitis, хотя и на разных уровнях накопления инфекции.
Почему виноградари не видят наросты бактериального рака на каждом кусте?
После заморозков, например, на некоторых кустах появляется много наростов, в то время как соседние кусты выглядят визуально здоровыми.
Это предполагает – и исследования начинают это подтверждать, – что главное значение имеет инфекционный фон, то есть количество возбудителя.
Фогель, которая возглавляет исследования бактериального рака в Оканагане, в тепличных испытаниях с искусственным заражением кустов винограда продемонстрировала, что низкое количество бактерий наблюдается у кустов винограда, способных активировать собственную защиту. Однако при заражении большим количеством бактерий гораздо чаще происходит формирование наростов у виноградных растений.
Урбес-Торрес также рассказал о новых данных по биологическим препаратам для контроля, появляющиеся на горизонте и которые, вероятно, смогут уменьшить образование наростов бактериального рака и последующие повреждения кустов винограда. Существуют препараты, убивающие наросты от бактерии Agrobacterium tumefaciens, вызывающей рак плодовых деревьев и многих других древесных растений, но они не доказали эффективность против возбудителя A. vitis, повреждающего только виноград.
Также ученые, специализирующиеся на проблеме бактериального рака винограда, начали обследования, чтобы выяснить, есть ли у визуально здоровых кустов на виноградниках с повсеместными симптомами корневого рака уникальные различия в микробиоме, которые могли бы указать на потенциальный местный биоконтроль. «Очень важно найти что-то, что будет работать в каждых конкретных местных условиях, конечно, если такое будет возможно», – сказал Урбес-Торрес. Пока исследования по выявлению и подавлению продолжаются, главным инструментом в арсенале виноградаря остается профилактика. «Все, что мы можем сделать для снижения повреждений кустов винограда, уменьшит развитие бактериального рака», – подчеркнул он.
Конечно, выбор места и зимостойкость сорта играют огромную роль в рисках от заморозков, но выбор подвоя тоже важен. Например, подвой Рипариа глуар показал меньшую восприимчивость к бактериальному раку, что в целом приводит к кустам с меньшим количеством и размером наростов. Но это сложное решение: выбор подвоя зависит от условий виноградника и почвы, и в многих случаях Рипариа глуар может не подойти.
Урбес-Торрес также рекомендовал управлять питанием кустов винограда (не перекармливать, особенно азотом), поливом и нагрузкой кустов урожаем, чтобы снизить силу роста побегов в конце сезона и побудить их к более раннему входу в состояние покоя.
Практика регулярного окучивания места прививки землей на зиму при закладке виноградника привитыми саженцами также доказала снижение повреждений от бактериального рака.
Важно! На сегодня не существует химических средств для лечения уже заболевшего куста. Все усилия должны быть направлены на профилактику и сдерживание развития болезни через создание оптимальных условий для винограда и минимизацию травм. Сильный куст, не находящийся в стрессе, способен долгое время сосуществовать с патогеном без видимых проявлений.
by Kate Prengaman (Кейт Пренгаман)
Часть вторая
Комментарии Красохиной С.И. к этой статье:
Современный взгляд на бактериальный рак винограда: жить с патогеном и управлять им
Регулярное плановое омоложение многолетних частей куста (штамбов, рукавов и плечей) является стратегически важным приемом профилактики и сдерживания бактериального рака, поскольку возбудитель накапливается именно в старой древесине, и концентрация инфекции со временем растет.
Простое удаление нароста часто оказывается временной мерой, так как бактерии уже распространились по сосудам выше и ниже видимого места поражения. Единственно верным решением является полное удаление этой части: срез необходимо сделать ниже нароста, на 5-10 см до здоровой (на внешний вид) древесины, а в идеале – полностью удалить весь рукав или штамб до основания, не оставляя пеньков. После этого из спящих почек в более здоровой части или из головы куста (из подземного штамба) нужно вырастить новый побег-заместитель, с помощью которого вы в течение одного-двух сезонов сформируете новую, временно чистую от инфекции структурную единицу куста.
Этот метод омоложения позволяет постоянно обновлять скелетные части куста, не давая болезни накапливаться до критического уровня и поддерживая урожайность виноградника на долгие годы, так как вновь сформированные молодые части более устойчивы и свободны от груза предыдущих инфекций.
Существует распространенная иллюзия, что после спила многолетних частей куста можно замазать раны срезов садовым варом или пастой с добавлением медьсодержащих препаратов, или использовать какой-то контактный препарат с высоким содержанием меди, или смесь графит+масло, или еще что-нибудь – и тогда с бактериальный раком будет покончено. Увы, это не так. Замазывание – чисто механическая и поверхностная барьерная защита, призванная временно изолировать раневую поверхность от попадания спор грибов-сапрофитов или новых порций бактерий извне, а также уменьшить иссушение тканей. Однако это никоим образом не является лечением или стерилизацией раны от бактериального рака. Возбудитель бактериального рака Allorhizobium (Rhizobium) vitis уже находится внутри сосудов древесины, далеко за пределами зоны среза. Замазка, опрыскивание какими-нибудь новомодными разрекламированными суперэффективными средствами, использование купороса и паст лишь создает видимость благополучия, и эффект таких манипуляций выше у молодых кустов, где инфекция еще не успела значительно распространиться по сосудистой системе.
Вы можете потом действительно долго не видеть новых опухолей на обработнанных вами кустах, но это происходит не потому, что вы рак победили, а потому, что патоген перешел в латентное (скрытое, спящее) состояние. Он как бы затаился внутри растения, ожидая первых благоприятных условий для вспышки – сильных заморозков, зимних морозобоин, механических повреждений и любого другого серьезного стресса для куста винограда. Как только такие условия наступают, бактерии активизируются, и новые опухоли бактериального рака появляются уже ниже или выше места старого среза, часто в зоне морозобоин. Таким образом, замазка – это косметическая и профилактическая мера против вторичного заражения, но она бессильна против уже существующей системной инфекции, что принципиально важно понимать, планируя стратегию работы с больными кустами.
Давайте разберемся в современном, научно обоснованном и практичном подходе к бактериальному раку.
Сегодня бактериальный рак винограда остается предметом активных исследований во многих виноградарских регионах мира – в Европе, США, Канаде, Японии и других странах. Публикуются научные обзоры по биоконтролю и резистентности, изучаются экология и популяционная динамика самой бактерии Allorhizobium (Rhizobium) vitis, тестируются новые штаммы‑антагонисты и стратегии управления болезнью, ориентированные на сохранение насаждений, а не на тотальную раскорчевку.
Отживший свой век, но такой близкий каждому паникующему виноградарю подход «все корчевать и сжигать» при возникновении наростов бактериального рака на кустах винограда основывался на нескольких ошибочных или устаревших постулатах:
⇒ восприятие болезни как карантинной: ранее считалось, что главный путь распространения бактериального рака – зараженный посадочный материал, и радикальное уничтожение очага может остановить заразу;
⇒ была надежда, что можно полностью искоренить патоген на отдельно взятом участке;
⇒ не учитывалось, что бактерия – автохтонный (живущий в почве), широко распространенный в виноградных регионах обитатель, устойчиво выживает в корнях и многолетней древесине винограда и долго сохраняется в почве за счет инфицированных остатков корней и лоз. Выкорчевав куст, вы никак не удаляете патоген из экосистемы;
⇒ раскорчевка ведет к прямым убыткам (потеря плодоносящих кустов, затраты на новую посадку и несколько лет ожидания урожая) без гарантии, что на этом же месте или на соседнем новое виноградное растение не заразится из почвы.
Если исключить устаревшие рекомендации (пережитки прошлого), не паниковать, регулярно омолаживать рукава, штамбы и плечи (что соответствует последним данным науки и передовой практике), то таким образом вы:
♦ принимаете факт, что патоген, скорее всего, уже есть на вашем винограднике и рядом, и задаетесь не вопросом как уничтожить, а как эффективно справляться.
♦ сохраняете корневую систему куста, что позволяет быстро (за 1-2 сезона) восстановить его продуктивность с помощью замещающего или порослевого побега, с минимальными потерями урожая и времени.
♦ предпочитаете не ждать, пока куст начнет хиреть и снизит продуктивность, а ведете плановое омоложение на упреждение.
♦ понимаете, что здоровье куста – это комплекс мер (агротехника, минимизация стрессов, обновление многолетних частей куста и т.п.), а не просто борьба с наростами.
♦ исключаете бесполезное и вредное загрязнение почвы сильнодействующей химией, которая не решает проблему.
Полезно знать, что схожие принципы регулярного омоложения многолетних частей кустов винограда также рекомендуются и для борьбы с болезнями многолетней древесины и штамба - GTD (эска, эутипиоз, ботриосфериевое отмирание, подробнее о которых можно почитать здесь: статья), что еще раз подчеркивает важность «молодого скелета» куста для долголетия вашего виноградника.
Вывод: старые рекомендации были порождены уровнем знаний своего времени и часто диктовались административным, карантинным подходом. Современная фитопатология и практическое виноградарство, столкнувшись с повсеместным распространением бактериального рака и отсутствием волшебных препаратов, сместились в сторону тактики спокойного, методичного управления болезнью через культуру возделывания и регулярное омоложение кустов.
Научные исследования про бактериальный рак винограда
Итак, мы уже уяснили, что бактериальный рак винограда в современном виноградарстве рассматривается как неприятное, но не смертельно опасное заболевание.
С момента написания старинных книг по виноградарству, которые многие современные авторы бездумно перепечатывают, прошло очень много лет. При этом наука не стояла на месте, и сейчас нам гораздо больше известно о патогене, его генезисе, популяционной динамике и путях инфекции.
Многочисленными научными исследованиями последних лет установлено, что возбудитель бактериального рака винограда является автохтонным (эндогенным, коренным) патогеном для многих виноградников, широко распространен в почве, корнях, многолетних частях, коре виноградного растения, выживает системно в тканях куста винограда круглый год (не погибает от морозов, а наоборот, как раз морозобоины и промерзание штамба резко повышают риск проявления симптомов бактериального рака) и присутствует даже у диких видов винограда (V. riparia, V. vinifera ssp. silvestris), найденных в природе.
То есть основная идея в том, что возбудитель бактериального рака винограда естественно присутствует в виноградных экосистемах и может длительно сохраняться в почве виноградников, поэтому проблема его появления на вашем винограднике не сводится исключительно к заносу с зараженным посадочным материалом.
Современная наука, изучив патогенез и экологию возбудителя, говорит следующее: болезнь может проявиться из-за стресса (морозобоины, механические раны), что дает отмашку инфекции в самом растении действовать, или из-за почвенной микрофлоры, что делает борьбу с раком значительно сложнее, чем просто удалить и сжечь.
Для тех, кто интересуется данной темой и хочет разобраться детально, привожу ссылки на качественные научные исследования по вопросу бактериального рака винограда (все - на англ. языке):
1. Хорошие обзоры по средствам биоконтроля: здесь, здесь и здесь
2. Генетика и факторы, влияющие на вспышки бактериального рака на винограднике: здесь
3. Оценка распространенности A. vitis в саженцах, с выводами по рискам занесения инфекции на новые виноградники: здесь и здесь.
