раскрываем популярную тему про заболевания георгинов

Корневой рак или …?

основано на научных фактах
В последнее время мы встречаем очень много вопросов об одном из наиболее распространённых заболеваний георгинов – бактериальном корневом раке. При этом заболевание считается неизлечимым. Но так ли это на самом деле? И корневой ли это рак?

В этой статье мы будем ссылаться на англоязычные публикации и лекции дисциплины Патология растений и энтомология нидерландского университета Вагенингена.


В англоязычной литературе корневой рак называется "crown gall".

Возбудителем этого заболевания является бактерия Agrobacterium tumefaciens. Это заболевания распространено у плодовых и ягодных культур и характеризуется образование плотных, однородных утолщений корневой системы.
Корневой рак/ Fluffyflower.ru
Фото 1. Корневой рак деревенистых многолетников.

Болезнь также встречается и у многолетних и однолетних травянистых растений, образующих корнеплоды. В случае георгинов в области корневой шейки образуются сначала небольшие наросты, не отличающиеся по цвету от здоровых частей, но со временем опухоли увеличиваются и становятся коричневыми. К концу лета они загнивают, разрушаются и отваливаются. У поражённых растений нарушается режим питания, они имеют угнетённый вид. Инфицирование растений корневым раком (возбудитель A. Tumefaciens) вызывает набухание ткани с образованием опухолей или галлов на стеблях или корнях, но эти галлы не дифференцируются (прорастают) в почки или стебли.

Фото 2. Корневой рак георгинов.


Механизм поражения тканей растения Agrobacterium tumefaciens сводится к введению T-плазмиды в клетки верхних покровных тканей, таким образом, что клетки начинают неограниченно делиться, так как введенная плазмида кодирует выработку корневого гормона ауксина, и вырабатывать отдельные аминокислоты (опины), являющиеся пищей для данной бактерии.

За последнее время было найдено, протестировано и зарегистрировано эффективное средство борьбы с корневым раком. Средство называется Nogall. Механизм действия основан на конкурентном замещении, когда одна бактерия, Agrobacterium radiobacter, являющаяся непатогенной, колонизирует корневую систему и вырабатавает специфические белки, являющиеся токсичными для патогенной Agrobacterium tumefaciens. Обработка сводится к замачиванию корневой системы в биологическом растворе Nogall.

В то же самое время, не только садоводы-любители, но и профессиональные хозяйства не только в России, но и в Евросоюзе и США до сих пор не отличают корневой рак от листового или вегетативного рака (в англоязычной литературе "leafy gall"). Листовой рак вызван другим возбудителем, бактерией Rhodococcus fascians, наносящей на данный момент один из самых серьезных уронов цветочной индустрии, так как против него, действительно, не изобретено действенного средства защиты. Заболевание также может проявиться через 2-3 года после черенкования или взятия клеточных тканей от зараженного растения.

Термин «листовой рак» незнаком, но он хорош описывает то, что наблюдается на пораженных растениях. В случае георгинов листовой рак представляет собой массу почек, плотно упакованных вместе и сросшихся у основания.


Фото 3. Заражение листовым раком георгинов.


Ниже приведены случаи заражения листовым раком других многолетних декоративных растений. Как правило, это увеличенное размножение тканей в области основания побега или ответвления в надземной части, в пазухах листьев.


Фото 4. Примеры заражения листовым раком герани и лилии.

Механизм заражения тканей листовым раком (возбудитель Rhodococcus fascians) у многолетних травянистых растений практически не отличается от механизма заражения корневым раком (возбудитель Agrobacterium tumefaciens). Он также сводится к введению T-плазмиды в клетки верхних покровных тканей, однако при этом, плазмида, встраиваясь в ДНК клетки-хозяина, приводит к более серьезной гиперэкспериссии гормонов растения, отвечающих за клеточное деление и рост побегов. Происходит "гормональный взрыв" – гиперэкперссия цитокинина, ауксина, гиббереллиновой и абсцизовой кислот. Это в итоге проявляется в виде разросшейся неоднородной смеси почек и коротких побегов. В отличие от корневого рака, растения, пораженные листовым раком (возбудитель R. fascians), хорошо дифференцируются в легко распознаваемые части растений.
Растения, пораженные R. fascians, часто растут менее интенсивно, часто бывают короткими, могут давать меньше цветов и иметь меньший рост корней, хотя это зависит от вида растения. Существуют явные различия в способности различных штаммов R. fascians инфицировать разных хозяев (видов растений). Внутри рода некоторые виды растений устойчивы, а другие восприимчивы к листовому раку. Также было обнаружено, что некоторые сорта одного вида растения восприимчивы, а другие, устойчивы к корневому раку.
Борьба с заболеванием
Существует препарат для профилактики корневого рака под названием NoGall. Черенки или клубни погружают в него перед посадкой, и бактерии, присутствующие в препарате, предотвращают образование опухоли, превентивно колонизируя черенок и вырабатывая специальный белок, токсичный для Agrobacterium tumefaciens.

Был проведен опыт, чтобы узнать, поможет ли NoGall предотвратить развитие листового галла у травянистых многолетников. Однако, NoGall и другой тестируемый препарат, BlightBan, не оказал контроля против заражения листовым раком (возбудитель R. Fascians).

1. Методы санитарии.
- Используйте в работе чистые растения. Не срезайте черенки с растений с симптомами заболевания или растений, находящихся в непосредственной близости от больных растений. Растения также могут содержать R. Fascians и не проявлять симптомов в течение 1–2 лет. Разные сорта георгинов могут иметь разную восприимчивость к инфекции и оказаться больными, хотя вы можете никогда не узнать об этом.

- Используйте чистые посадочные лотки, предварительно обработанные дезинфицирующим средством, например бытовым отбеливателем.

- Почвенную смесь или грунт перед использованием лучше прогреть (40–60 минут при температуре 70 ⁰С).

- Инструмент необходимо стерилизовать во время размножения.

- Удаляйте и уничтожайте все больные растения. Грунт в области роста растения можно заменить или хорошо пролить раствором медного купороса. Лучше не выращивать растения на этом месте 1–2 сезона.

2. Возможные вспомогательные методы борьбы
Основная проблема в борьбе с листовым раком состоит в том, что возбудитель R. fascians колонизирует не только поверхность растений, но может проникать и в несколько нижних слоев тканей, а это означает, что обработка поверхности, например антибиотиком, не убьет все бактерии.
Замачивание в горячей воде
Обработка семян настурции горячей водой оказалась эффективной при нагревании семян до 52°С в течение 30 мин (1), но у настурции очень большое семя с жесткой семенной кожурой и такое продолжительное замачивание в горячей воде может повредить более нежные семена и семена меньшего размера. Похожая обработка горячей водой корня маргаритки оказалась неудачной: ни одно из растений не пережило обработку (1). Заражение лилий (Lilium longiflorum) листовым раком удалось снизить путем погружения луковиц в воду с температурой 39°С на 2 часа. Полный контроль (отсутствие возбудителя) удалось достичь при добавлении 0,5% формалина (2).
Обработка посадочного материала дезинфицирующими средствами и антибиотиками
Бытовой отбеливатель (гипохлорит натрия) убьет бактерии, живущие только на поверхности клубней и черенков, но некоторые растения не могут выдержать такую обработку. Исследователь Бейкер обнаружил, что даже разбавленный раствор хлорной извести серьезно привел к гибели большей части растений маргаритки, зараженной листовым раком (1). Есть дополнительная сложность с тем, что отбеливатель не достигает бактерий, проникших во внутренние ткани растения. Регулярная обработка стрептомицином черенков тепличной герани (Pelargonium sp.) снизила потери и заражение растений листовым раком с 27 до 5% (3), однако использование стрептомицина может препятствовать укоренению черенков (4). Более того, использование антибиотиков в сельском хозяйстве вызывает сильные споры из-за опасений увеличения популяции бактерий, устойчивых к антибиотикам в окружающей среде.
Выводы, которые важно понять
  • По-настоящему серьезным и неизлечимым бактериальным заболеванием травянистых культур является листовой рак (возбудитель R. Fascians), в том время как корневой рак (возбудитель A. Tumefaciens) выявляется гораздо реже, к тому же, против него существуют средства защиты.
  • Методы защиты растений от бактериального рака сводятся к соблюдению мер санитарии при выявлении заболевшего растения.
  • Разные сорта георгинов имеют различную стойкость к возбудителю, поэтому возбудитель может быть выявлен лишь через 1−2 сезона после заражения растения, что конечно же, увеличивает количество бессимптомно заболевших растений и распространение заболевания.
  • Описаны также некоторые методы борьбы, которые включают использование высоких температур, дезинфицирующих средств и антибиотиков, однако отсутствует статистически доказанная эффективность подобных методов в борьбе с листовым раком.
  1. Baker, K. F. 1950. Bacterial fasciation disease of ornamental plants in California. Plant Dis. Rep. 34:121-126.
  2. Kruyer, C. J., and Boontjes, J. 1982. De warmwaterbehandeling van Lilium longiflorum. Bloembollencultuur 93:622-623.
  3. Maas Geesteranus, H. P. 1963. Corynebacterium fascians bij Pelargonium zonale. Jaarverslag 1962, Instituut voor Plantenzicktenkundig Onderzock, Wageningen
  4. Maas Geesteranus, H. P. 1965. Corynebacterium fascians bij Pelargonium zonale. J. M. Krijthe, ed. Jaarverslag 1964, Instituut voor Plantenziektenkundig Onderzoek, Wageningen.
  5. Putnam M. Et al. Is it Crown Gall or Leafy Gall? Leaflet for Department of Botany and Plant Pathology, Oregon State University
  6. Putnam M.L. and M.L. Miller. 2007. Rhodococcus fascians in Herbaceous Perennials. Plant Disease 91:1064-1076
Made on
Tilda