Universitatea De Ştiinţe Agronomice Şi Medicină Veterinară BucureştiFacultatea de Agricultură

Managementul combaterii integrate la Septoriozele GrâuluiMasterand Alina Ficker Trif

Masterat

Specializare Protecţia Agroecosistemelor şi Expertiză Fitosanitară

Bucure ti 2014ș

Cuprins

SEPTORIOZELE GRÂULUI 3

1. SEPTORIA TRITICI SAU SEPTORIOZA FRUNZELOR

31.1 DESCRIEREA IȘ ILUSTRAREA SIMPOMELOR BOLII 31.2 DESCRIEREA IȘ ILUSTRAREA AGENTULUI PATOGEN 41.3. METODE ȘI TEHNICI DE IDENTIFICARE A BOLII ȘI A AGENTULUI PATOGEN 51.4. PREZENTAREA METODELOR BIOLOGICE UTILIZATE ÎN COMBATEREA AGENTULUI PATOGEN 61.5. PREZENTAREA METODELOR CHIMICE DE COMBATERE A AGENTULUI PATOGEN 71.6. PREZENTAREA UNUI FUNGICID IMPLICAT ÎN COMBATEREA AGENTULUI PATOGEN

72. SEPTORIA NODORUM SAU SEPTORIOZA SPICULUI

82.1 DESCRIEREA ȘI ILUSTRAREA SIMPOMELOR BOLII 82.2. DESCRIEREA ȘI ILUSTRAREA AGENTULUI PATOGEN 92.3. METODE ȘI TEHNICI DE IDENTIFICARE A BOLII ȘI A AGENTULUI PATOGEN 102.4. PREZENTAREA METODELOR BIOLOGICE UTILIZATE ÎN COMBATEREA AGENTULUI PATOGEN 102.5. PREZENTAREA METODELOR CHIMICE DE COMBATERE A AGENTULUI PATOGEN 116. PREZENTAREA UNUI FUNGICID IMPLICAT ÎN COMBATEREA AGENTULUI PATOGEN

11COMPARAREA PROCESULUI DE INFEC IEȚ LA SEPTORIA TRITICI IȘ SEPTORIA NODORUM

12

BIBLIOGRAFIE 13

Septoriozele grâului

Există două mari boli provocate de Septoria spp. la grâu. Acestea sunt Septorioza frunzelor (Fig.1), provocată de Septoria tritici și Septorioza spicului (Fig.2), generată de ciuperca Septoria nodorum. Ambele boli cauzează pierderi importante ale productivității, aproxmativ între 31-53% (Eyal, 1981; Babadoost și Herbert, 1984; Polley și Thomas, 1991). La nivel mondial, mai mult de 50 milioane ha de grâu, în special în zonele cu căderi ridicate de precipitații, sunt afectate. În ultimii 25 de ani, aceste boli au devenit un factor major de limitare a productivității de grâu în anumite zone. Atunci când se manifestă epidemii severe, bobul soiurilor susceptibile de a fi afectate nu este potrivit pentru a fi măcinat. Epidemiile de Septorioza frunzelor și Septorioza spicului sunt asociate cu condiții favorabile de temperatură și umiditate (ploi frecvente și temperaturi moderate), practici de cultură, disponibilitate a inoculului și prezența unor soiuri susceptibile (Eyal și colab., 1987).

În ţara noastră se întâlnesc ambele specii menționate, repartizate în funcţie de condiţiile climatice. Astfel, în zonele de câmpie cu climat mai arid este preponderentă Septoria tritici, în cele mai umede din zona colinară din Muntenia, Centrul Moldovei si Crisana predomină Septoria nodorum, iar în podisul Transilvaniei este prezentă numai S. nodorum.În cadrul aceleiași zone proporţia dintre cele 2 specii este condiţionată de precipitaţii si umiditate atmosferică, ce favorizează specia S. nodorum (V. Florian, 2011).

1. Septoria tritici sau Septorioza frunzelor

1.1 Descrierea și ilustrarea simpomelor bolii

Ciuperca Septoria tritici atacă frunzele de grâu încă din toamnă când se observă pe acestea pete ovale, verzi-gălbui, apoi brune, ce se extind şi chiar se pot uni. În centrul zonelor uscate se observă

Fig.1 Septoria tritici sau Septorioza frunzelor Rothamsted Research Fig. 2 Septoria nodorumD.E. Harder, WCPD

puncte mici negre, fructificaţii (picnidii) cu spori. În timpul primăverii şi verii atacul se extinde de la frunzele inferioare spre cele superioare, pe frunze apărând pete eliptice sau liniare de decolorare, apoi cu aspect cenuşiu, cu puncte mici negre. În cazul unor veri umede şi răcoroase, atacul este foarte puternic şi frunzele se sfâşie. Pe tecile frunzelor şi pe pai apar pete de decolorare alungite care devin apoi dungi brune. Glumele şi rahisul pot prezenta, în cazul în care sunt infectate, pete de decolorare pe care apar puncte mici negre, dispuse în şiruri scurte (Fig. 3).Transmiterea agentului patogen se face prin resturile de plante atacate pe care se găsesc miceliul și picnidiile, și în mod frecvent prin picnidiile și miceliul de pe seminţe. O altă cale de permanentizare o constituie gramineele din flora spontană pe care se formează picnidii cu picnospori (Eyal și colab., 1987).Plantele atacate se dezvoltă slab, se maturează forţat şi dau o producţie inferioară.

1.2 Descrierea și ilustrarea agentului patogen

Septoria tritici, fam. Sphaerioidaceae, ord. Sphaeropsidales, subîncreng. Deuteromycotina. Miceliul ciupercii este răspândit în spaţiile intercelulare ale ţesuturilor atacate si este constituit din hife ramificate, hialine. Picnidiile sunt globuloase, subepidermice, formate adesea în camera substomatică, au peretele brun si măsoară 80-150 μ în diametru. Picnosporii sunt filamentosi, pluriseptaţi (3-7 septe), rotunjiţi la capete, de 39-70 X 1,7-2,5 μ. Ei germinează între limite largi de temperatură, de la 2-3°C la 32°C, dar temperatura optimă de de 22-26°C. Perioada de incubaţie durează 7-16 zile, iar picnidiile se formează după 11-15 zile. Condiţiile climatice cu ploi dese si umidate atmosferică ridicată favorizează răspândirea agentului patogen, care poate avea până la 7-9 generaţii de picnidii într-o perioadă de vegetaţie. Agentul patogen se transmite de la un an la altul prin resturile de plante pe care se permanentizează sub formă de miceliu sau de picnidii (V. Florian, 2011).

Fig. 3 Simptome inițiale ale S. tritici care se dezvoltă pe frunzele inferioare ca și pete clorotice și se extind sub formă de leziuni maronii, iregulare.

www.ag.ndsu.edu

http://www.apsnet.org/edcenter/intropp/lessons/fungi/ascomycetes/Pages/Septoria.aspx

Septoria tritici rezistă peste iarnă sub formă de fructificaţii cu spori pe resturile vegetale sau miceliu în plantele atacate din toamnă (Iacob, 2006).

1.3. Metode și tehnici de identificare a bolii și a agentului patogen

Fructificațiile negre au aspectul unor boabe de piper negru și se pot distinge de regulă fără ajutorul unei lupe. Septorioza frunzelor poate fi confundată cu alte boli foliare care prezintă simptome similare: Arsura galbenă a frunzelor de grâu și Septorioza spicului. Este posibil ca plantele să fie afectate de mai multe dintre aceste boli foliare.Examenul de laborator este aproape întotdeauna necesar pentru a se face distincția între Septorioza frunzelor și celelalte două boli.Cu toate acestea, modalitatea rapidă de a distinge S tritici de alte boli este determinarea prezenței fructificațiilor negre (Fig.5). Ciuperca care cauzează Arsura galbenă a frunzelor de grâu nu produce acest tip de structură de reproducere (Fig.6). Cu toate acestea, în condiții de umezeală, ciuperca ce cauzează Septorioza spicului va produce fructificații maronii. Alături de diferența de culoare, aceste structuri sunt deasemenea mai mici decât cele produse de S. tritici (Erick De Wolf, 2008).Aceste proceduri sunt identice pentru ambele S. tritici și S. nodorum. Picnidiile celor doi agenții patogeni Septoria apar pe frunze, tulpini, plevi de material vegetal verde sau uscat. Colectarea de material infectat este realizată odată pentru: 1) izolarea Septoria sp. pentru o utilizare viitoare în inocularea plantelor în seră sau parcele de teren, pentru a măsura pattern-uri de patogenitate, și pentru alte scopuri de cercetare (studii genetice și fiziologice, etc): și 2) inocularea cu pai infectat pentru care sunt necesare mari cantități de material de plante infectate, fie plante verzi sau uscate după recoltare(Eyal și colab., 1987).

Fig. 4 Ciclu de viață Septoria Triticiapsnet.org

1.4. Prezentarea metodelor biologice utilizate în combaterea agentului patogen

Câteva metode de control biologic sunt în prezent evaluate pentru Septorioza frunzelor, iar unele dintre acestea au dat rezultate dar nu sunt disponibile pentru produc ie. Ciuperciț apar inând ț Trichoderma spp. au fost utilizate anterior ca și agenți de control în protecția plantelor de grâu împotriva bolilor foliare în Argentina. O colecție de Bacillus megaterium în mod constant a întârziat dezvoltarea Septoriozei frunzelor de grâu cu 80%, în studii de teren la scară mică (Ponomarenko A., S.B. Goodwin, and G.H.J. Kema, 2011).

Levi și colaboratorii (1989) au concluzionat că o tulpină de Pseudomonas spp. atunci când a fost inoculată în planta tânără de grâu a redus boala produsă de Septoria tritici cu 88%.Este necesar să se respecte o rotaţie în care grâul, orzul, secara si ovăzul să nu revină maidevreme de 3-4 ani pe acelasi teren.

Figura 5. Septorioza frunzelor produce fructificații negre care afectează țesutul. www.bayer-agro.com

Fig. 6 Arsura galbenă a frunzelor de grâuhttp://www.nwroc.umn.

1.5. Prezentarea metodelor chimice de combatere a agentului patogen

Atunci când se utilizează fungicid foliar, este important să se protejeze ultimele două frunze. Aceste frunze oferă cea mai mare parte din energia necesară pentru a produce boabele. Tratamentul cu fungicid la sămânță sau aplicarea timpurie a fungicidului foliar poate oferi protecție impotriva Septoriozei frunzelor, dar cel mai probabil nu va oferi suficientă protecție pentru partea superioară în timpul dezvoltării boabelor, atunci când planta este vulnerabilă mai multor boli (Erick De Wolf, 2008).Se recomandă evitarea dozelor mari de azot și fertilizarea în complex (azot, fosfor si potasiu), careprevine atacul.Se recomandă efectuarea tratamentului seminţelor cu produsele recomandate pentru fuzarioză și efectuarea de tratamente foliare cu produse sistemice în complex cu cele de contact.

În combaterea ciupercii, s-au obţinut rezultate bune, cu diferite produse fitosanitare, precum: Menara 410 EC (0.4 l/ha), Artea 330 EC (0.4 l/ha), Duett Ultra (0.5 l/ha), Mystic 250 EC (0.5 l/ha)

1.6. Prezentarea unui fungicid implicat în combaterea agentului patogen

Fungicid Nativo 300 SCSubstanta activa: 200 g/l tebuconazol + 100 g/l trifloxistrobinCaracteristici: Nativo 300 SC este un fungicid sistemic pentru combaterea bolilor foliare si ale spicului la cereale. Nativo 300 SC este un fungicid cu actiune sistemica în plante. Este un produs care poate combate inclusiv formele rezistente la alte fungicide datorita modului diferit de activitate al celor doua substante active componente. 

Mod de actiune: tebuconazol patrunde în partile aeriene ale plantelor si este distribuit acropetal în interiorul tesuturilor, unde blocheaza extinderea ciupercii prin inhibarea procesului de sinteza a ergosterolilor. Trifloxistrobin are un spectru larg de activitate. Actiunea sa este de tip mezostemic si se caracterizeaza prin afinitatea foarte ridicata cu stratul de la suprafata plantei, redistribuirea si redepunerea pe partile aeriene ale plantei. Asupra ciupercilor patogene, Nativo are actiune preventiva si curativa asociata cu un efect de lunga durata. Nativo are un interval de aplicare foarte larg. Practic, el poate fi utilizat pe toata durata perioadei de vegetatie. Specific acestui produs este efectul de "green leaf" (mentinerea foliajului verde o perioada mai lunga de timp), ceea ce permite acumulari suplimentare în boabe, deci sporuri de productie.

Mod de utilizare: Nativo se utilizeaza pentru 1-2 tratamente pe vegetatie. Tratamentele se efectueaza preventiv sau curativ, la aparitia primelor simptome. Primul tratament se efectueaza de obicei in intervalul cuprins intre sfarsitul infratitului si sfarsitul inspicatului. Volum de solutie: 200-400 l/ha. Plante tratate: Grau, OrzBoli si Ciuperci combatute: Fainare, Septorioza, Rugina, Helmintosporioza, Fuzarioza, Arsura bruna, Patarea reticularaProducator: Bayer

Cultura Agentul patogen DozaGrau Fainare (Erysiphe graminis), Septorioza (Septoria spp), Rugini (Puccinia

spp), Sfasierea frunzelor (Helminthosporium spp)0.8 l/ha

Fuzarioza (Fusarium spp) 1 l/haOrz Fainare (Erysiphe graminis), Arsura bruna (Rhynchosporium secalis),

Patarea reticulara (Pyrenophora teres), Sfasierea frunzelor (Helminthosporium spp)

0.8 l/ha

2. Septoria nodorum sau Septorioza spicului

Septoria nodorum este în mod special importantă pentru zonele de cultură calde, caracterizate de umezeală, precum Europa.

2.1 Descrierea și ilustrarea simpomelor bolii Frunze: Inițial S. nodorum produce leziuni uscate, clorotice pe frunzele inferioare ale plantei, cu contur regulat sau sinuos. Leziunile devin galben și eventual roscat-brune. Leziunile mature sunt în general alungite fără a prezenta marginea galbenă, distinctivă pentru leziunile datorate Arsurii galbene a frunzelor de grâu (Figura 7). Odata cu progresul bolii, leziunile dezvoltă un aspect cenușiu cu puncte maronii (picnidii), care pot fi dificil de detectat în leziunile maronii. Picnidiile sunt structura de reproducere asexuată a ciupercii și sunt diagnostic pentru această boală.

Spicul și bobul: după înflorire, vremea umedă poate determina dezvoltarea leziunilor pe spice, deseori începând de la vârf, dar întregi zone ale spicului pot fi acoperite de zone de culoare brună-negricioasă sau cenușie. Faptul că această ciupercă atacă tulpinile și spicele rezultă în boabe de grâu cu o greutate mică și încrețite - Figura 8 - (McMullen, Adhikari, 2012).

Ţesuturile parazitate se usucă înainte de apariţia fructificaţiilor cu spori; când sunt atacate tulpinile şi spicele, se observă pete brune închis cu fructificaţii negre, iar uneori spicul poate fi distrus în întregime (Fig. 9).Fig. 7 Leziuni tipice infecției cu S. nodorum

(Unele pustule împrăștiate sunt prezente pe

frunze.) www.ag.ndsu.edu

Fig. 8 Grăunte de durum afectat de S. nodorum (stânga) și grăunte normal de durum

(dreapta). www.ag.ndsu.edu

2.2. Descrierea și ilustrarea agentului patogen Septoria nodorum supraviețuiește ca miceliu în stare latentă sau ca picnidii și pseudoteci pe sămânță, miriște, resturi și culturi semănate toamna. În absența resturilor din cultură, infecția inițială în toamnă sau primăvară poate rezulta din ascospori transportați de vânt și eliberați din pseudoteci la distanțe mari. Odată cu creșterea temperaturii și a umidității, picnidiospori sunt produși din picnidii.Aceștia sunt dispersați prin stropi de apă de la plantă la plantă. Temperaturile de 20-27°C, împreună cu umiditatea, sunt condițiile optimale pentru producția de spori și germinare. Ciclul bolii poate fi completat în 10-14 zile în asemenea condiții(Fig. 11).

Fig. 10 Septoria nodorum, picnidii și picnidiospori.Eyal

și colab., 1987

2.3. Metode și tehnici de identificare a bolii și a agentului patogen

Ciuperca S. nodorum prezintă mai multe forme de rezistenţă: miceliu în frunze, fructificaţii pe resturile vegetale şi în plus, miceliul de pe seminţele infectate. Această ciupercă poate infecta şi gramineele din flora spontană pe care formează fructificaţii cu spori.

Inspecția vizuală a semințelorStructura ciupercii (prezența miceliului) sau/și anumite efecte specifice ale patogenului la suprafața seminței(decolorare, ridare) sunt detectate cu ochiul liber sau prin utilizarea unor lentile optice (De Tempe și Binnerts, 1979).

Multiplex PCR Această formă rapidă de testare permite detectarea simultană și sensibilă a unor ținte ADN și ARN într-o singură reacție. Ajută la reducerea numărului de teste necesare (James și colab., 2006).Fraaije și colab. (2001) a dezvoltat un test multiplex PCR pentru a detecta patru patogeni foliari de orifine fungică la grâu. Pentru S. tritici și S. nodorum a fost folosită gena β-.

2.4. Prezentarea metodelor biologice utilizate în combaterea agentului patogen

Fokemma s.a. (1976) a arătat că speciile de drojdie Aureobasidium spp. și Sporobolomyces spp. au redus creșterea miceliană superficială a S. nodorum și infecția frunzelor cu 50%. Măsurile preventive, ca: înlăturarea resturilor vegetale atacate sau înglobarea lor în sol, rotaţiile

corecte de 3-4 ani fără cereale păioase, evitarea fertilizării excesive cu azot, duc la reducerea pericolului de răspândire şi atac al ciupercilor din genul Septoria.Soiurile au rezistenţă variată: Colina şi Ulpia(MR), Dropia şi Prospect(MS), Delia(S); soiurile omologate în 2001 – Crina(S), Esenţial(MS). Soiurile omologate în 2003 prezintă rezistenţă variată: Ciprian(S), Gk Cipo (MS), iar soiurile Dumbrava, Drobeta, Gk Kalaz şi Mv Palma sunt mijlociu de rezistente faţă de aceşti patogeni (Iacob 2006).

2.5. Prezentarea metodelor chimice de combatere a agentului patogen

Se recomandă evitarea dozelor mari de azot și fertilizarea în complex (azot, fosfor si potasiu), careprevine atacul, efectueze tratamentului seminţelor cu produsele recomandate pentru fuzarioză și tratamente foliare cu produse sistemice în complex cu cele de contact.Tratarea seminţelor cu fungicide este obligatorie pentru prevenirea atacului de Septoria nodorum (Iacob 2006).Fungicidele sistemice care conțin triazol și strobilurină, au o bună acțiune împotriva bolilor foliare ale grâului. În combaterea ciupercii, s-au obţinut rezultate bune, cu diferite produse fitosanitare, precum: Opera Max (1,2-2 l /ha), Falcon 460 (0,6 l/ha), la apariţia ultimei frunze, iar la sfârşitul înfloritului, cu Prosaro (1,0 l/ha).

6. Prezentarea unui fungicid implicat în combaterea agentului patogen

Falcon 460 ECSubstante active: tebuconazol 167 g/l + triadimenol 43 g/l + spiroxamina 250 g/lFormulare: EC (concentrat emulsionabil)

Fungicid sistemic pentru combaterea fainarii la vita de vie, a bolilor foliare si a fuzariozei la grau si orz.

Cultura Organism tinta DozaVita de vie

Fainare (Uncinula necator) 0,3 l/ha

Grau Complex boli foliare (Erysiphe graminis, Septoria tritici, Septoria nodorum, Puccinia striiformis, Puccinia recondita)Fuzarioza (Fusarium spp.)

0,6 l/ha 0,7 l/ha

Orz Complex boli foliare (Erysiphe graminis f. sp. hordei, Puccinia hordei, Rhynchosporium secalis)

0,6 l/ha

Modul de actiune

Falcon este un fungicid sistemic cu actiune preventivă și curativă de lunga durată asupra ciupercilor patogene. La scurt timp după aplicare el se distribuie uniform în planta prin fenomenul de translocare acropetală. Falcon poate combate inclusiv formele rezistente la alte fungicide datorită modului diferit de activitate al celor 3 substante active componente. Falcon are un interval de aplicare foarte larg, el putând fi utilizat pe toată durata perioadei de vegetație. Durata de protecție a culturii este de 18-20 zile la cereale păioase.

Modul de utilizare

Grau si orzNumarul de tratamente în vegetație este de 1-2, iar intervalul de aplicare este cuprins între începutul împăierii și începutul înfloririi. În cazul efectuarii unui singur tratament, momentul optim este la aparitia frunzei stindard.

Compararea Procesului de Infecție la Septoria tritici și Septoria nodorum

Procesele asociate cu infectarea cu S. tritici și S. nodorum sunt rezumate în Tabelul 1.Tabelul 1. Compararea Procesului de Infecție la Septoria tritici și Septoria nodorum

Agent Septoria tritici Septoria nodorumStare asexuată Septaria tritici Rob. ex Desm. Septoria nodorum (Berk.)Clasă Deuteromycetes (Fungi

Imperfecti)Deuteromycetes (Fungi Imperfecti)

Ordin Sphaeropsidales SphaeropsidalesOrgan de fructificare Picnidie PicnidiePicnospor Filiform CilindricSimptome Rectangular lesions (numerous

lessions maymerge); pycnidia mayor may not appearin lesion

Lens-shaped lesions; pycnidia mayor maynot appear in lesion

EpidemiologieSursa primară de inoculum Resturi infectate Resturi infectate, semințeDiseminare spori Splashing of pycnidiospores,

mechanical transmission, wind-blown ascospores

Cerințe infecție Prolonged, high relative humidity,temperatures higher than 7°C. Nodesiccation during process.

Prolonged, high relative humidity,temperatures higher than 7°C. Nodesiccation during process.

Apariția simptomelor(zile după inoculare)

15-21 zile la 20-24°C 7-14 zile la 22-24°C

Bibliografie

Viorica Iacob. Bolile Plantelor Cultivate- Prevenire Şi Combatere. Editura Pim 2006. Pag. 31-33

V. Florian. Fitopatologie specială-Suport de Curs. Pag.17-18

Marcia McMullen, Tika Adhikari. Fungal Leaf Spot Diseases of Wheat: Tan spot, Stagonospora nodorum blotch and Septoria tritici blotch. North Dakota State University, 2012. Pag. 3-4

Ponomarenko A., S.B. Goodwin, și G.H.J. Kema. 2011. Septoria tritici blotch (STB) of wheat. Detection of seed borne pathogens in wheat: recent trends. Australian Journal of Crop Science. 7(4):500-507 (2013)Z. Eyal, A.L. Scharen, J.M. Prescott, M. van Ginkel. The Septoria Diseases of Wheat. Concepts and methods of disease management. 1987. Pag. 10, 12, 14,16, 19.

http://www.plantpath.ksu.edu/doc1201.ashxhttp://www.cropj.comhttp://www.incda-fundulea.rohttp://www.bayercropscience.ro