A gabonafélék vírusbetegségei

Magyarországon a növénytermesztés szerkezetében a gabonafélék termesztése meghatározott szerepet tölt be, ugyanis a szántóterület 62-63%-án folyik a kalászos gabonák és a kukorica termesztése.

Visszaesés, depresszió

A hazai gabonatermelés jelentőségét nem csak a vetésterület volumene, hanem annak termelési színvonala is meghatározza. Az 1980-as évek végén az intenzív búzafajták termőképessége 6-7 tonna és a kukorica hibrideké 10 tonna felett volt. Az 1990-es években a magyar mezőgazdaságban bekövetkezett változások miatt a búza-terméseredmények 3,5-4,0 tonnára estek vissza.

A gabonafélék hazai termelési színvonalának visszaesésében az ökonómiai szempontok mellett számos agrotechnikai tényezőt kell figyelembe venni, amelyek közvetlen vagy közvetett módon befolyásolták a termés mennyiségét, minőségét és a termés biztonságát. A gabonafélék közül a legérzékenyebben az őszi árpa reagál a kelés után bekövetkezett biotikus és abiotikus tényezők változására. Ez a reakció az őszi árpa leveleinek sárgulásában és növekedési, valamint fejlődési depressziójában nyilvánul meg.

A-/biotikus tényezők és a visszafordíthatóság

A biotikus tényezők közül ki kell emelni a gabonaféléket károsító vírusbetegségeket, gomba kórokozókat (gabonalisztharmat, helmintospóriumos levélfoltosság, szeptóriás levélfoltosság, tifulás vetésrothadás) és a kártevőket (gabonalegyek, kabócák, levéltetvek), amelyek tömeges fellépésükkel valamennyien képesek levélsárgulással járó tünetek kiváltására. Az abiotikus tényezők közül az ökológiai faktorokat, az agrotechnikai eljárásokat (talajművelés, vetés, tápanyagellátás stb.) kell megemlíteni, amelyek a gabonafélék termesztése során önmagukban is érvényesülnek, de hatással vannak a biotikus faktorok dinamikájának alakulására, azokat fejlődésükben elősegítik vagy gátolják. Az őszi árpa levele általában a hideg idő beálltával mindig elsárgul, és az egész táblán egyöntetűen jelenik meg. Tavasszal, az átmeneti nitrogénhiány megszűnésével az ilyen őszi árpa tábla ismét kizöldül, és a növények fejlődése megindul.

A gabonafélék kórokozói és kártevői által kiváltott sárgulás védekezéssel megállítható, és a folyamat visszafordítható. Hasonló a helyzet az ökológiai faktorok változásával és a tápanyag hiány megszüntetésével, a megjelenésükben sárga és fejletlen árpa növények ismét erőre kapnak. A gabona vírusbetegségek által kiváltott sárgulás visszafordíthatatlan. A gabonatáblán, amelyen a tavasz beköszöntével javulás nem mutatkozik, ott nagy a valószínűsége, hogy vírusbetegség volt a kiváltó ok. Magyarországon a gabonafélékban eddig 11 vírusbetegséget írtak le. Hazánkban a gabonafélékben eddig leírt gabonavírusokat az előfordulásuk gyakorisága, az előfordulásuk mértéke és az okozott kártétel alapján fontossági sorrendben mutatjuk be.

A búzatörpeség vírus (Wheat dwarf virus)

A búzatörpeség vírus a gabonafélék egyik legjelentősebb gazdasági kárt okozó vírusa. Valamennyi gabonafajon (árpa, búza, rozs, tritikálé, zab) előfordul. A búzatörpeség vírust 1961-ben írták le Bohémia, Morávia és Szlovákia területén. Magyarországi előfordulását 1988-tól ismerjük. Jelenleg minden európai országban jelen van. A búzatörpeség vírus a Geminiviridae víruscsalád tagja és a Mastrevirus génuszba tartozik, tipikus gemini-vírusra jellemző partikulummal. A kezdeti fertőzés tünetei a táblán vagy a parcellán egyszerre jelentkeznek. Míg az árpa sárgatörpeség vírus tünetei mindig a tábla vagy a parcella szélén jelennek meg, addig a búzatörpeség vírus tünet a kabócaátvitelből adódóan a tábla nagy részére kiterjedően lép fel. A betegség tünetei már ősszel jelentkezhetnek, de fellépése és kártétele tavasszal, a bokrosodás kezdetén válik szembetűnővé. A tünet a fertőzött táblán vagy táblarészen levélsárgulás, csokrosodás és törpeség formájában jelentkezik. Ha a fertőzés ősszel bekövetkezik, a kártétel nagyobb mérvű, mert a legyengült fertőzött növények a tél folyamán kifagyhatnak, és a növényállomány kiritkul. A tavaszi vagy a tenyészidő későbbi stádiumában bekövetkező fertőzések csökött növekedést és terméscsökkenést okoznak (1. kép). A vírus által előidézett termésveszteség mértéke (5-97%) az ökológiai tényezőktől és a fertőződés idejétől függően.

A búzatörpeség vírus és az árpa sárgatörpeség vírusok fellépése során egy ellentétes tendencia figyelhető meg. Amikor az időjárás kedvező az árpa sárgatörpeség vírus megjelenéséhez, a búzatörpeség vírus visszaszorul – és ugyanez érvényes fordítva.

1. kép A búzatörpeség vírus tünet őszi árpán bokrosodás után

Minél későbbi stádiumban megy végbe a fertőzés, annál kisebb az okozott kártétel mértéke. A vírus mechanikai átvitel, és mag útján nem terjed. A betegség terjesztésében egy kabócafaj, a csíkos gabonakabóca (Psammottettix alienus) játssza a főszerepet, amely nagy tömegben van jelen a gabonatáblákon (2. kép). A nagy tömegű kabócapopuláció szinte egyszerre lepi meg a kelésben lévő árpa táblát, s az árvakelésekről és a fűfélékről átviszi a fertőző anyagot. Így az árpatermelő rövid időn belül a táblán egy általánosan jelentkező sárgulást és a növények törpeségét észleli.

Több törzse lehetséges, eddig két törzsét különítették el. Általános megfigyelés, hogy a búzát fertőző törzse nem fertőzi az árpát, ugyanakkor az árpát fertőző törzse nem fertőzi a búzát. A két törzs nagyon hasonló, konvencionális szerológiai vizsgálatokkal nem különíthető el.

2. kép A búzatörpeség vírus vektora a csíkos gabonakabóca

A betegség okozta károk megelőzéséhez és csökkentéséhez számos tényezőt kell figyelembe venni. Nagyon lényeges szempont az aratás utáni tarlóhántás gyors elvégzése és a terület gyommentes tartása. Az árvakeléseken a kabócavektorok ugyanis hosszabb ideig táplálkozhatnak, és ilyen módon a fertőzött növények fertőzési forrásul szolgálnak az őszi vetésű gabonafélékben a korai fertőzöttség kialakulásához. Járványtani szempontból igen lényeges a tábla szélek, árokpartok gyommentesítése. Különösen az Avena, Lolilium és a Poa fajok jelenléte veszélyes, mert ezek az egyszikű gyomnövények gazdanövényei lehetnek mind a vírusnak, mind a kabóca vektornak. A gabonatáblákon a kabócapopuláció csökkentése szintén hatásos lehet a fertőzés megelőzése szempontjából. Különösen érzékenyek a gabonafélék ősszel a kelés, majd a kora tavaszi időpontban, ezért az inszekticides védekezéseket ezekre az időpontokra kell időzíteni.

A gabonafélék búzatörpeség vírus rezisztenciára történő nemesítése a védekezés leggazdaságosabb és leghatékonyabb módja. Jelenleg már rendelkezésre állnak olyan rezisztens nemesítési anyagok, amelyekre építeni lehet a nemesítési munka során.

Az árpa sárgatörpeség vírusok (Barley yellow dwarf viruses)

Az árpa sárgatörpeség vírusok a gabonafélékben a legnagyobb gazdasági károkat előidéző vírusbetegségek egyike. Magyarországon való előfordulásáról és kártételéről 1967 év óta vannak adataink. A világon mindenütt jelen vannak, ahol gabonaféléket termesztenek. Hazai viszonylatban csaknem minden évben problémát okoznak, különösen a korai vetésű őszi árpában. A gabonafajok között általában az őszi árpában alakul ki a legnagyobb mérvű fertőzöttség. Járványszerű fellépése esetén gyakran a kártétel olyan mérvű, hogy a táblát ki kell szántani. 1982 tavaszán az árpa sárgatörpeség vírusok országos járványt okoztak nem csak Magyarországon, hanem Európa valamennyi országában. A kártétel mértékét jelzi, hogy csak Fejér megyében az őszi árpa vetések 2/3-át ki kellett szántani. Az előfordulás mértékét illetően hazai viszonylatban a búzatörpeség vírus után következik. Az utóbbi években a tünetes gabonafélékben a búzatörpeség vírus 20-100%-ban, míg az árpatörpeség vírusok 5-50%-ban voltak jelen az évjárattól függően. A kalászos gabonafajokban a legnagyobb mérvű fertőzöttséget 1999. évben tapasztaltuk. A tavaszi gabonafajokban a fertőzés mértéke mindig nagyobb, mint az őszi gabonafélékben. A betegség tünete nagyon hasonlít a búzatörpeség víruséhoz, ezért a két vírusbetegséget tünettanilag megkülönböztetni nem lehet. A legjellemzőbb tünet a törpeség és a levél zöld színének a megváltozása. Árpánál a világos sárga elszíneződés a jellemző, amely a levélcsúcson kezdődik, majd halad lefelé, és az egész levél elszíneződik.

3. kép Árpa sárgatörpeség vírus tünete őszi árpán

Búzánál és zabnál a sárga szín mellett gyakran a levélvörösödés is megfigyelhető.

4. kép Árpa sárgatörpeség vírus által okozott levélvörösödés őszi búzán

A vírus mechanikai átvitel és mag útján nem terjed. A vírusbetegségek terjesztésében a levéltetvek vesznek részt. A levéltetű-átvitelből adódóan a fertőzöttség mindig a tábla szélén kezdődik. Ha a búzatörpeség vírussal hasonlítjuk össze, ott a fertőzés mindig nagyobb tábla részen látható, mivel a kabócák egyöntetűen lepnek meg egy adott táblát vagy táblarészt.

Az árpa sárgatörpeség vírusnak öt törzsét ismertük (PAV, RPV, RMV, MAV, SGV), amelyek a levéltetű vektorspecifikusság alapján különböztek egymástól és nevüket is a specifikus vektor nevének kezdőbetűiről kapták. A PAV törzset két levéltetű faj tudta specifikusan átvinni (Rhopalosiphum padi és Macrosiphum avenae) a gazdanövényére.

Az RPV törzsnél a Rhopalosiphum padi volt a fő vektor. Az RMV törzsnél a Rhopalosiphum maidis a specifikus levéltetű faj.

A MAV törzsnél a Macrosiphum avenae játszotta a fő szerepet a vírus terjesztésében. Az SGV törzset pedig Schizaphis graminum levéltetű vitte át specifikusan.

A törzseket korábban csak levéltetű átviteli vizsgálatokkal tudták diagnosztizálni. Újabban erre a célra törzsspecifikus diagnosztikumok állnak rendelkezésre.

A molekuláris biológiai vizsgálatokkal az árpa sárgatörpeség vírusnak egy újabb törzsét (GPV) is kimutatták, amelyet Európában eddig nem mutattak ki. Továbbá időközben kiderült, hogy az eddig RPV néven ismert törzs nem árpa sárgatörpeség vírust, hanem egy újabb vírust képvisel. Ez pedig a gabona sárgatörpeség vírus – RPV.

Az árpa sárgatörpeség vírusok okozta kártételekben hazai viszonylatban négy vírus vesz részt, amelyek egyrészt levéltetű átviteli és szerológiai tulajdonságaikban különböznek egymástól.

Az árpa sárgatörpeség vírusok csoportjába tartozó vírusok: árpa sárgatörpeség vírus – MAV; árpa sárgatörpeség vírus – PAV; árpa sárgatörpeség vírus – RMV; árpa sárgatörpeség vírus – SGV. Ezeket a vírusokat korábban az árpa sárgatörpeség vírus törzseiként ismertük, de az újabb taxonómiai vizsgálatok mindegyiket külön vírusként javasolták elkülöníteni. Az Árpa sárgatörpeség vírusok a Luteoviridae víruscsalád tagjai, amelyek közül az Árpa sárgatörpeség vírus – MAV és az Árpa sárgatörpeség vírus – PAV a Luteovirus génuszba tartoznak. Az Árpa sárgatörpeség vírus – RMV, az Árpa sárgatörpeség vírus – SGV és az Árpa sárgatörpeség vírus – GPV génuszba való besorolása még taxonómilag nincs eldöntve. A tünetes növényekben az egyes vírusok elkülönítése csak szerológiai vizsgálatokkal lehetséges. Hazai viszonylatban az utóbbi években az Árpa sárga törpeség – PAV fordult elő a legnagyobb arányban a gabonafajokban. Az ebben a csoportba tartozó vírusoknak az egyszikű gazdanövény köre igen széles, jelenleg mintegy száz egyszikű növényfaj ismert, amely érzékeny az árpa sárgatörpeség vírus fertőzésre.

A betegség járványszerű fellépésében nagy szerepe van az ökológiai tényezőknek, amelyek a növény fejlődését, a vektorok egyedsűrűségét és átviteli aktivitását befolyásolják. A betegség elleni védekezésnél szintén számos tényezőt kell figyelembe venni. Őszi gabonaféléknél különösen az őszi árpánál kerülni kell a túl korai vetést. A vírus terjesztésében résztvevő levéltetvek viszonylag népes populációban vannak jelen a kukoricán, sőt az árpa sárga törpeség vírusoknak a kukorica is gazdanövénye. Így a kukorica szeptemberi érésével a levéltetvek tápnövény váltásra kényszerülnek, és nem találnak mást, mint a kelő őszi árpát. Ez a magyarázata, hogy a korán vetett őszi árpában alakul ki mindig a legnagyobb mérvű fertőzöttség. A levéltetvek betelepedésének megakadályozására célszerű a veszélyeztetett táblákon inszekticides szegélypermetezést végezni. Az árpa sárgatörpeség vírus–járványok előrejelzésére számos módszert dolgoztak ki, amelyek az ökológiai tényezők regisztrálásán, és azoknak a vektorok dinamikájára gyakorolt hatásán alapszik. A vírusrezisztenciára nemesítés valamennyi problémát megoldana, azonban e tevékenység hazai viszonylatban nem folyamatában érvényesül. Vírusjárványok után előtérbe kerül, majd ismét feledésbe megy.

Árpa csíkos mozaik vírus (Barley stripe mosaic virus)

Az árpa csíkos mozaik vírus a világ valamennyi kontinensén jelen van, ahol gabonaféléket termesztenek. E világméretű elterjedését nagymértékben segítette, hogy pollennel és vetőmaggal terjed. Ezért járványtani szempontból van jelentősége ennek a vírusbetegségnek, mivel a magátvitel mértéke 20-80%-ot is elérhet fajtól és fajtától függően. Korábban Magyarországon karantén vírus volt. Az árpa csíkos mozaik vírus a Virgaviridae víruscsalád tagja és a Hordeivirus génuszba tartozik. A vírus mechanikailag könnyen átvihető a gazdanövényeire (egy és kétszikűek). Elsősorban az árpát fertőzi, de gyakran előfordul búzán, rozson, zabon, kölesen, kukoricán, cirkon és számos fűfélén. A vírusbetegség legjellemzőbb tünete a levéllemezen kialakuló hosszanti fehér vagy sárga csíkok.

5. kép Árpa csíkos mozaik vírus tünet őszi árpán

Bizonyos esetekben a levélcsíkok nekrotizálódhatnak. A vírusfertőzött növények fejlődésükben visszamaradnak és gyakran merev felálló leveleket fejlesztenek. A fertőzött táblákon az okozott termésveszteség 20-40% is lehet fajtától és fertőződés idejétől függően.

Szerencsére hazai viszonyok között ez a vírusbetegség szántóföldi körülmények között még nem terjedt el. A kórokozó ellen elsősorban fertőzésmentes vetőmag használatával védekezhetünk.

A búza csíkosmozaik vírus (Wheat streak mosaic virus)

A búza csíkosmozaik vírus a Potyviridae víruscsalád tagja és a Tritimovirus génuszba tartozik. A búza, árpa, rozs és a zab valamennyi fajtáját, míg a kukoricának és a kölesnek csak néhány fajtáját fertőzi. A vírus mechanikai úton könnyen átvihető. A betegség terjesztésében bizonyos atkafajok (Aceria tulipae) imágói és nimfái jelentős szerepet játszanak. A vírus az atkában 9 napig perzisztens marad. Az atka könnyedén átviszi a vírust azokra a gazdanövényekre is, amelyek mechanikai úton nehezebben fertőzhetők. A magátvitel mértéke kukoricában 0,01-0,1% között változik fajtától függően. Hazánkban a déli országrészben fordul elő szántóföldi körülmények között a gabonafélékben. A gabonaféléken okozott tünet nagyon hasonlít az árpa csíkosmozaik- és a rozsnokmozaik-vírus által előidézett tünetekhez (6. kép).

6. kép Búza csíkosmozaik vírus tünete őszi búzán

Árpa sárgamozaik vírus (Barley yellow mosaic virus)

Nyugat-európai országokban a gabonafélék egyik legjelentősebb vírusbetegsége. Németországban a fertőzött területeken a vírus által okozott termésveszteség felülmúlta az 50-70%-ot. A vektora egy talajlakó gomba (Polymyxa graminis). Magyarországon nem elterjedt. Azokon a területeken mutatták ki jelenlétüket, ahol éveken át gabonaféléket termeltek. A fertőzés a táblákon foltokban jelentkezik. A tünet sárga csíkok formájában jelentkezik a fiatal növényeken kora tavasszal. A meleg idő beköszöntével a tünetek maszkírozódnak (7. kép).

7. kép Árpa sárgamozaik vírus tünete őszi árpán

A fertőzött növények gyengén fejlődnek. A gabonafélék közül az őszi árpa különösen érzékeny a fertőzésre. Az árpa sárgamozaik-vírus a Potyviridae víruscsalád tagja és a Bymovirus génuszba tartozik. A vírus mechanikailag átvihető, mag útján nem terjed.

Rozsnok mozaikvírus (Brome mosaic virus)

A rozsnok mozaikvírus a pázsitfűfélék egyik veszélyes vírusbetegsége és esetenként a gabonafélékben is felléphet. A rozsnok mozaikvírus a Bromoviridae víruscsalád tagja és a Bromovirus génuszba tartozik. A többi gabona patogén vírushoz viszonyítva elég széles gazdanövénykörrel rendelkezik. Nem csak az egyszikű, hanem bizonyos kétszikű növényfajokat is fertőzi. A kukorica fiatal korban nagyon érzékeny a fertőzésre, gyakran teljes pusztulást idéz elő. A vírus minden gabonafélét fertőz; mechanikai úton, mag, fonálféreg, atka, levéltetű és rozsdagombák útján terjedhet. Magátvitelnél nem valódi magátvitellel állunk szemben, hanem gyakran a vírus a mag felületén van jelen, és a csíranövény sérülésekor fertőzés következhet be. A fertőződés hazai viszonyaink között a tenyészidő második felében következik elsősorban a vetésfehérítő bogarak, imágói és lárvái útján. Erős vetésfehérítőbogár-invázió esetén a kalászos gabonákban a fertőzöttség mértéke 20-90%-ot is elérhet. A tünet a leveleken megszakításos sárga csíkok formájában jelenik meg (8. kép).

8. kép Rozsnok mozaikvírus-tünet őszibúzalevélen

A betegség fellépése és terjedése a vetésfehérítő bogarak elleni védekezéssel a minimálisra szorítható.

Pocsai Emil