Что такое бактериальный рак винограда: признаки, способы заражения, лечение и профилактика заболевания

Бактериальный рак что это?

Возбудители болезни — бактерии Agrobacterium tumefaciens. Это раневые паразиты, проникающие в сосудистую систему растения через различные повреждения.

В поврежденных клетках тканей винограда образуются аттрактанты (привлекающие вещества) для бактерий. Возбудитель проникает в сосудистую систему растений и длительное время (до 1-3 лет) не активируется (латентность).

После активации бактерии передают код ДНК-Т в ДНК клетки растения. В пораженной клетке начинают усиленно вырабатываться гормоны роста (ауксины, цитоконины).

Она начинает усиленно и хаотично делиться, образуя на побегах наросты. Наиболее активно опухоли развиваются при температуре воздуха 30-35°C в сочетании с высокой влажностью.

Опухоли препятствуют сокодвижению в растении. В результате образуется дефицит питательных веществ, нарушается нормальное развитие, снижается производительность и устойчивость винограда к болезням и факторам внешней среды.

Бактериальный рак винограда — хроническое заболевание. Поиски активного вещества для устранения возбудителя пока не привели результатам. Ткани инфицированного растения остаются больными на всю жизнь.

Но развитие опухолевых клеток можно приостановить. Агротехнические приемы позволяют длительное время эксплуатировать больные растения и получать высокие урожаи.

Признаки бактериального рака

Садовод длительное время может не подозревать о болезни растений винограда. Растения с латентной инфекцией ничем не отличаются от здоровых кустов.

Первые явные признаки БР — образование наростов (вздутие) на тканях растения. Вначале опухоли мягкие и светлой окраски. К осени наросты увеличиваются и могут достигать более 15 см в диаметре. Они темнеют, становятся бугристыми и затвердевают. Со временем кора растрескивается, лоза разрушается.

Опухоли могут формироваться на любых частях растения: штамбах, корнях, рукавах, спайках, побегах и даже ягодах. Чаще начинаются на стволе ближе к поверхности почвы.

Наибольшую опасность опухоли представляют для винограда со штамбовым формированием. После неблагоприятной зимы опухоли буквально окольцовывают штамб и приводят к стремительной гибели растения.

На пораженных растениях уменьшается количество плодоносящих глазков, вес грозди становится меньше. Урожайность падает на 19-37%. В ягодах уменьшается содержание сахара, они теряют присущий сорту вкус и аромат.

Определение скрытой инфекции

Латентную стадию БР можно определить. Для этого в начале сокодвижения однолетние лозы дезинфицируют 60% этиловым спиртом и делают 3 продольных надреза, слегка затрагивая камбий.

Надрезы прикрывают влажной ватой, несколько раз оборачивают полиэтиленовой пленкой и закрепляют. У инфицированных растений в среднем через 40 дней на местах надрезов образуются мелкие опухоли.

Фото

Проявления и последствия

Симптомы заражения винограда бактериальным раком развиваются постепенно. Спустя короткий период после инфицирования садовод может увидеть, что под корой лозы появляются мелкие белые пятна. Они кажутся мягкими и рыхлыми на ощупь. Количество опухолей на начальной стадии разное.

Какую кору можно использовать для орхидей и как можно заготовить ее своими руками?

Рост и затвердевание новообразования провоцирует разрушение коры. Сама опухоль приобретает бурый оттенок и бугристую структуру. Диаметр нароста варьируется от нескольких миллиметров до 30 сантиметров. В период остановки роста винограда опухоль растрескивается, причем это явление наблюдается накануне зимы.

Из-за опухоли лоза истончается и перестает плодоносить, что в перспективе приводит к гибели культуры. Даже если виноград приносит плоды, то ягоды теряют вкусовые качества, а их размеры уменьшаются.

Последствия заражения:

• рост лозы замедляется;
• пораженное растение меньше плодоносит;
• растение хуже поглощает воду и питательные вещества из почвы;
• виноград теряет морозоустойчивость;
• высока вероятность гибели растения в период засухи.

Запущенное растение, зараженное бактериальным раком, погибает, особенно, если заболевание повлекло за собой образование крупных опухолей у корневой части культуры.

Причина появления болезни

Бактериальный рак формируется за счет активного размножения паразита. Он представляет собой продолговатую палочкообразную бактерию. Она может находиться в земле, воде, заражая их, а также и на ранах, являющихся следствием обрезки растения. Не последнюю роль играет и неблагоприятный климатический фон.

Зачастую бактерия начинает свое действие в момент прививания винограда, так как изначально для такого процесса может быть использован больной зараженный материал.
Активное размножение паразита возможно на местах среза черенков во время их замачивания перед посадкой.

После работы с зараженным бактериальным раком виноградником весь инструментарий подвергается специальной обработке спиртом или раствором марганцовки.

Как определить, что виноград болен бактериальным раком?

Бактериальный рак на винограде чаще всего замечают хозяева растений именно в весенний период. Там, где растение повреждено, можно заметить наросты характерного белого цвета, можно увидеть на фото. Чаще всего, бактериальный рак повреждает многолетний кустарник, но иногда его можно встретить и на однолетних растениях. Главными признаками этого «виноградного» заболевания являются:

• Нарост, как правило, белый, гладкий и мягкий. Такой вид он имеет в начале.
• Спустя какой-то отрезок времени нарост обретает твердость, его цвет темнеет, поверхность становится более бугристой.
• На побегах со старой многолетней древесиной диаметр таких наростов может составлять целых 20-25 см.
• Кустарник, который заражен бактериальным раком активно реагирует сменой цвета в листьях уже после первых похолоданий. Листочки быстро становятся желтыми, сухими. Сначала у них появляется по краю кайма желтого цвета до полного пожелтения. Здоровый же кустарник гораздо проще переживает незначительные похолодания, сохраняя при этом красивый зеленый цвет листьев до середины осени.
• Больной виноградник все равно несет свои плоды. Но урожай гораздо меньше, чем раньше, а ягоды на вкус гораздо худшего качества.

Генетическое разнообразие.

Совместный исследовательский проект с доктором Леоном Оттен (Dr. Leon Otten) показал, что бактерия A. vitis очень разнообразна генетически (Otten et al., 1990). Мы определили это, исследуя генетическую изменчивость локусов у бактерии, которая вызывает возникновение инфекции бактериального рака. Расширением этого исследования была возможность изучить бактериальный рак и штаммы A. vitis из Турции. Эта работа, выполненная турецким аспирантом, который окончил учебу в Женеве, Нью-Йорк, охарактеризовала штаммы патогена из центральной Турции, которые были выделены из «местных сортов», которые культивируются в регионе в течение многих лет (Argun et al., 2001). Эти результаты важны при рассмотрении развития патогена и мер борьбы с болезнью. Они также проливают свет на то, почему различия могут наблюдаться у разных видов винограда, у сортов, устойчивых к раку, и как происхождение влияет на развитие биологического контроля.

Причины бактериального рака

Возбудитель БР винограда распространен повсеместно. Основная причина этого — хозяйственная деятельность человека и небрежное отношение к защитным мерам. Первичный источник болезни — почва, куда бактерии попадают с инфицированным посадочным материалом.

Поскольку инфекция длительное время протекает скрытно, уследить за этим очень сложно. Поэтому возбудитель передается через саженцы, черенки, раствор для вымочки корней, инвентарь для прививки или обрезки.

Развитию инфекции способствуют факторы:

• отсутствие обеззараживания посадочного материала, инвентаря, почвы;
• механические раны на тканях растений при катаровке, прививке, повреждении грызунами, выпадении града;
• образование морозобоин;
• чрезмерное удаление многолетней древесины, большое количество «жирующих» побегов;
• избыточное внесение азотных удобрений;
• нейтральные, слабощелочные, тяжелые почвы с избыточным увлажнением.

Огромная опасность кроется в многократном использовании почвы под посадку винограда без предварительной обработки. В ней копится большое количество бактерий, что приводит к неизменному заражению винограда даже при самой тщательной защите.

В видео автор дает совет, в каком случае при бактериальном раке винограда лучше куст корчевать, а когда можно лечить.

Как происходит заражение винограда

Не последнюю роль в распространении заболевания играет человеческий фактор. Необработанная, заражённая почва, неправильная травмирующая обрезка, некачественная вода – все это приводит к заражению и быстрому распространению болезни.

Бактериальный рак часто заносят сами садоводы, используя для прививки зараженные черенки.

В качестве дополнительных факторов, стимулирующих развитие бактериального рака, можно отметить:

• неблагоприятные климатические условия;
• активность грызунов;
• некачественное лечение грибковых инфекций;
• заражённый грунт, используемый при посадке;
• необработанный инструментарий;
• обморожение куста;
• заражённый прививочный материал.

При работе с заражённым кустарником инструменты следует в обязательном порядке обрабатывать. Для этого используют спирт или раствор марганцовки.

Вовремя проведённая профилактика и грамотная агротехника позволяет избежать самого худшего развития событий.

Сведение к минимуму распространения бактериального рака.

Мы изучили процедуры, позволяющие свести к минимуму присутствие возбудителя в материале распространения.

• Горячая вода. Процедура использования погружения в  горячую воду для контроля бактерии A. vitis в срезанных одревесневших черенках винограда была разработана нами совместно с коллегами из Корнелла, Австралии, Италии и Венгрии, а также коммерческими партнерами. Мы продемонстрировали, что количество патогена был значительно снижено в обработанном горячей водой черенке, но не было искоренено полностью (Burr et al., 1989).

• Культура тканей in vitro. Другая процедура предполагает производство посадочного материала винограда через распространение культуры тканей in vitro как средство для устранения патогена A. vitis. Эта работа продолжается до сих пор, но уже она показала, что «чистые» растения могут быть получены этим способом, как было определено с использованием нашего наиболее эффективного метода обнаружения, однако работа еще ведется и необходимы дополнительные исследования этого процесса. В частности, необходимо рассмотреть возможную выживаемость очень небольшого количества этого патогена в кончиках побегах и меристем (см. статью Бактериальный рак в вопросах и ответах).

Цикличность развития

Даже визуально здоровое растение может быть носителем бактерии Agrobacterium tumefaciens, поскольку возбудитель бактериального рака по несколько лет находится внутри всех частей культуры, пребывая в латентном (неактивном) состоянии. При механических поражениях коры и неправильной пересадке условий и других негативных факторах возбудитель активизируется, провоцируя образования опухоли.

Поврежденные клетки растения выделяют особые вещества – аттрактанты. Последние притягивают патогенную бактерию, которая внедряется в ДНК клетки, что приводит к усиленному продуцированию ауксинов и цитокининов. В результате этого происходит аномальный рост и деление мутированных клеток, и они образуют опухолевидный нарост на виноградной лозе.

Возбудитель бактериального рака обладает устойчивостью к воздействию внешний факторов, из-за чего он остается в живом состоянии в почве 3-5 лет.

Сорта, наиболее подверженные заболеванию

Стоит отметить, что понятие «бактериальный рак винограда» чаще встречается в прохладных регионах, нежели в теплых. Существует список сортов, обладающих слабым иммунитетом и высокой степенью подверженности этому заболеванию:

• «Траминер розовый»;
• «Мерло»;
• «Белый мускат»;
• «Одесский черный»;
• «Восторг»;
• «Совиньон зеленый»;
• «Италия»;
• «Шасла»;
• «Пино черный».

Задумываясь о том, как бороться с бактериальным раком винограда, не стоит забывать, что такое заболевание неизлечимо.

От пораженного растения легче избавиться, чтобы не допустить распространение бактерий на почву и остальные виноградные кусты.

Исключить вероятность такого заболевания поможет проведение профилактических мер, но только в том случае, если бактериальный рак еще не начал поражать виноградник или отсутствует скрытый характер его протекания. Специальные агротехнические действия, проведенные грамотно, надолго предотвратят образование заболевания и помогут не потерять урожай. Чтобы результат оправдал ожидания, важно делать всё правильно. Для этого потребуется обратиться к видео, где поэтапно описана каждая процедура по уходу за виноградом.

Меры борьбы с инфекцией

У виноградарей, столкнувшихся с БР, часто возникает вопрос: выкорчевывать ли куст полностью или попытаться лечить. Эксперты единодушны: больное растение нужно удалить полностью, иначе инфекция неминуемо распространится на всю плантацию.

Кусты раскорчевывают, стараясь удалить все корневые обрезки из почвы. Зараженные растительные остатки сжигают за пределами участка. В почву вносят по 200 г хлорной извести на каждый 1 кв. м., перекапывают.

Но опытные виноградари при раннем обнаружении, когда опухоли маленького размера и в небольшом количестве, все-таки лечат и продлевают жизнь растений.

Для этого садовым ножом срезают опухоли, захватывая здоровую ткань на 2-3 мм. Рану обрабатывают 5% раствором медного купороса и промазывают садовым варом. Весь инвентарь дезинфицируют 5% раствором формалина или медного купороса.

Есть еще один действенный способ, губительный для бактерий. Рану обрабатывают соляркой, а сверху наматывают ткань и держат 1-2 суток.

Если больные кусты на участке все-таки остаются, в дальнейшем важно быть предельно внимательным. Сделать так, чтобы между здоровыми и больными растениями не было контакта через инвентарь или поливочные растворы.

После осмотра всех растений, полного удаления или обработки кустов, приступают к антибактериальному лечению.

Антибактериальные препараты

Бактерицидные средства уничтожают возбудителей на внешней стороне тканей растений и частично в почве. Внедрившиеся в сосуды лозы винограда бактерии выживают. Препараты помогают сдерживать развитие инфекции и служат защитным средством для здоровых растений.

Препараты (водные растворы):

• «Фитолавин» (20 мл/10 л);
• «Гамаир» (10 таб./10 л);
• «Фитоплазмин» (0,3%)
• «Экстрасол» (1 ст. л./10 л).

Растворами опрыскивают растения и проливают грунт. Работают только при пасмурной, но сухой и безветренной погоде. Проводят 2-3 обработки с интервалами 10-14 дней.

Причины образования ран на побегах винограда

Для того чтобы возбудители бактериального рака могли попасть в растение нужно, чтобы образовались раны вследствие действия человека или природы. Основными причинами образования ран на побегах винограда являются:

1. Сильные зимние морозы, когда температура снижается до 30-40 градусов ниже нуля по Цельсию. Раны активно образуются, если к сильным морозам добавляется очень мала влажность почвы, в которой растет виноград.
2. Неожиданная засуха после затяжных дождей.
3. Повреждение побегов при обработке винограда.
4. Образование ран на побегах винограда вследствие плановой обрезки.

В местах, где образовались раны, активно проникают почвенные бактерии, под действием которых начинают расти наросты – раковые опухоли. Эти опухоли быстро растут и начинают прорастать из всех ран на побегах, которые были образованы раньше.

Причины попадания бактерий на виноградное дерево

Бактериальный рак может появиться на вашем винограде в следствии пораженной почвы, если дерево было травмировано, или при попадании с водой. Растение заболевает также после вмешательства грызунов, перенесения вирусных инфекций, грибков. Человеческий фактор играет важную роль в предотвращении бактериального рака на винограднике. Бережный уход и своевременное лечение других болезней помогут сохранить целостность растений, избегая возможных заражений. Климатические условия выращивания могут также спровоцировать размножение бактерий, так как данной болезни свойственно проявлять себя в диапазоне определенных температур.

Зачастую причиной проникновения бактериального рака является замачивание черенков в общем ведре. Так, зараженные растения могут распространять бактерии на здоровые саженцы. В процессе прививки деревьев следует также не забывать, что на инструменте может находится отходной материал, на котором остаются различные микроорганизмы. Перед прививкой все инструменты должны быть продезинфицированы. При высаживании черенков в школку следует менять ее наполнение, или проводить дезинфекцию. Виноград может быть ослаблен в результате неправильного лечения уже существующих болезней. В таких случаях необходимо, в первую очередь, поднимать иммунитет растения путем добавления в почву прикормок. В процессе обрезки винограда следует пользоваться чистым инструментом, обработав его перед этим спиртом. Другими вариантами дезинфекции инструментов могут выступать медный купорос, или раствор марганцовки.

Исходя из вышеперечисленных причин заболеваний видно, что активизировать бактериальный рак у винограда могут различные источники, включая те, которые происходят на уровне биохимических процессов. Выращивания эти деревья, необходима правильная агротехника, постоянный уход за инструментами, а также применение только эффективного лечения.

Влияние A. vitis на прививаемые компоненты.

Выяснив, что патоген случайным образом распределяется в черенках в состоянии покоя и что раны необходимы для возникновения инфекции, мы задались вопросом, может ли присутствие возбудителя на в подвое или привое быть вредным для срастания компонентов прививки и роста виноградной лозы. Первые данные о таком исследовании были опубликован Hao et al., 2017, и в данный момент необходимы дальнейшие исследования для определения более долгосрочных последствий от прививки, чьи компоненты заражены A. vitis.

Что касается здорового посадочного материала

Очень важно хорошенько рассмотреть саженцы, перед тем как вы их купите. Кстати их тоже можно и нужно обеззараживать, перед тем как высаживать в почву. Это тоже отличная профилактика, для этого существуют специальные обеззараживающие средства. Желательно найти своих продавцов саженцов, у которых, вы смело будете покупать посадочный материал.

Если вы сами выращиваете саженцы, то ни в коем случае для этого не берите черенки с зараженных кустарников. Если вы выращиваете саженцы из семян, то занимайтесь и их обеззараживанием. Для этого достаточно подержать их в теплой воде со специальным раствором в течение тридцати минут.

Если вы вдруг уже после покупки саженцов заметили, что они нездоровы, то лучше их выкинуть и приобрести новые, здоровые. Поверьте, это обойдется вам гораздо дешевле, чем потом лечить эти саженцы, еще и почву заразите.

Профилактика бактериального рака

Предупреждение болезни — это единственная действенная мера против болезни. Это важно не только для частных виноградников, но и в более масштабном уровне.

Чем больше виноградарей будет применять рекомендованные приемы агротехники, тем быстрее снизится уровень распространенности возбудителя. А значит и ежегодная угроза инфицирования.

Посадочный материал

Саженцы и черенки приобретают только в специализированных питомниках с хорошей репутацией. Но и в этом случае нужно быть предельно внимательным.

Черенки надежно отбирать с растущего куста, когда можно визуально оценить состояние маточного растения.

Лозу и корни саженца осматривают. На них не должно быть механических повреждений, подозрительных уплотнений и гниющих участков.

Посадочный материал неизвестного происхождения вымачивают в 0,25% растворе формалина, каждый в отдельной емкости. Для этого 1 г 40% формалина разводят в 160 мл воды (18-24°C).

Черенки и саженцы погружают в раствор на 2/3 длины и выдерживают сутки. Сильно подсушенные черенки вымачивают 2 суток. После промывают теплой водой.

Почва

Для виноградника подбирают участок, где в течение 3-4 лет не росли культуры сильно поражаемые БР. Это яблоня, черешня, вишня, абрикос, груша, малина, свекла и др.

Нейтральные, щелочные, тяжелые и чрезмерно увлажненные почвы приводят в порядок с глубокой обработкой и прокладкой дренажа. Оптимальный уровень кислотности почвы около рН 5.

Если ранее на участке была инфекция, почву в течение года дезинфицируют. После глубокой вспашки на каждом кв. м. делают 4 отверстия на глубину 20 см и закладывают по 300 г порошка сероуглерода и присыпают почвой. Через 4-8 недель высеивают смесь однолетних злаковых культур: овес, тимофеевка, райграс.

Минеральные удобрения и опрыскивание фунгицидами

Одностороннее внесение азотных удобрений способствует быстрому развитию БР. Элемент вносят в минимальной норме при общем удобрении почвы совместно с другими минералами.

Увеличение калийных и фосфорных удобрений, дополнительное применение цинка и бора сдерживает развитие БР. Особенно эффективны подкормки 0,1% раствором борной кислоты по листу и под корень.

Обязательно профилактическое опрыскивание кустов 3% раствором медного купороса 3 раза за сезон. Первая обработка — до набухания почек, вторая — перед цветением, третья — перед укрытием на зиму.

Предохранение от ран

При рыхлении почвы вокруг кустов избегают нанесения ран на корнештамбы. Во время прививки место соединения изолируют от контакта с почвой. Для этого их обматывают черной полиэтиленовой пленкой, а поверхность грунта присыпают пропаренными опилками или перлитом.

При катаровке важно чтобы места срезов на росяных корнях в течение 10 дней не контактировали с почвой, поэтому лунку оставляют открытой. Места срезов и корнештамб обрабатывают 5% раствором бордосской жидкости. Корнештамб обматывают пленкой. Через 10 дней в лунку подсыпают почву и снимают пленку.

Для защиты от морозобоин осенью делают влагозарядковый полив и укрывают кусты на зиму.

Дезинфекция инструментов

При подозрении БР хотя бы на одном кусте все рабочие инструменты дезинфицируют.

Для этого используют растворы на выбор:

• 5% формалина,
• 5% медного купороса,
• 23% борной кислоты,
• 1% фунгицида «ДНОК»,
• 3% хлорамина-Б.

Раневые поверхности винограда обрабатывают садовым варом.

Возбудителя БР, который однажды попал на участок, очень сложно устранить. Поэтому несмотря на сложности и существенные затраты времени, лучше следовать всем рекомендациям экспертов по профилактике инфекции.

Местное лечение бактериального рака

Лечение бактериального рака сводится к тому, что виноградарь обрезает нездоровые части винограда до его здоровых частей. Производится также местное лечение, которое приостанавливает рост бактерий, хотя, надо сказать, что они достаточно устойчивые.

Если вы заметали лишь первые признаки заболевания на растении, то может быть применена антибактериальная терапия:

1. В качестве антибактериальных препаратов может быть применен Фитолавин, в нем присутствует антибиотик, который добыт из земли.
2. Это может быть также Фитоплазмин, в нем тоже присутствуют антибиотики, которые появились из почвы.
3. Фитоверм М хорош для местного лечения и профилактических мер тем, что он населяет почву полезными бактериями, улучшает микрофлору.
4. Гамаир и Экстрасол – это препараты с живыми бактериями, которые распространяются в корневище виноградника.

Биология возбудителя

Бактерия являет собой продолговатую грамотрицательную палочку с 2-3 жгутиками на одном конце. Не спорообразующая. Размножается обычным делением клетки, на питательной среде колонии не окрашиваются. Питание осмотическое, через клеточную оболочку. Является паразитом, имея специальные ферменты, которые превращают, неусвояемы для нее вещества, в усвояемы. Повышенная влажность воздуха способствует ее размножению, особенно на ранних стадиях. В связи с этим чаще поражает виноградники весной и осенью. Самый лучший рост наблюдается при температуре 20-25 градусов. Не гибнет до 55 градусов. Имеет способность превращать нормальные клетки в опухолевые. Попадая через раны, способствует образованию опухолей в местах трещин.