A kukorica fontosabb vírusos és fitoplazmás betegségei

A kukorica Magyarország egyik legfontosabb kultúrnövénye. Hazánkban az őszi búza mellett a legnagyobb területen termesztett növény. Kiemelkedő jelentőségét a sokirányú hasznosíthatóságának és kitűnő alkalmazkodóképességének is köszönheti. A takarmányozásban, az élelmiszerellátásban és az ipari termékek előállításában (bioetanol, invertcukor stb.) egyaránt fontos szerepet tölt be.

1.kép A kukorica fiatal levelén okozott tünet

2.kép A kukorica idősebb levelén látható vírustünet

Kihasználatlan potenciáljaink

Világviszonylatban a megtermelt kukorica mennyisége az utóbbi években meghaladta a 700 millió tonnát. Magyarországon az utóbbi 40 évben a meg- termelt gabonafélék mennyisége 7-17 millió tonna között változott, azonban 2005-ben a kukorica összes termésünk 9 millió tonna volt. 2007-ben Magyarországon a kukorica országos termésátlaga csak 3,76  t/ha,  míg az ezt megelőző években viszont 7-7,7 t/ha volt. A rendkívül nagy termésingadozás oka a klímaváltozás, a száraz, aszályos évek gyakori előfordulása. Magyarországon a már gyakorlatban is elérhető terméspotenciálnak csak mintegy 1/3-át használjuk ki, vagy más megközelítésben: 2/3-át elveszítjük. A hazai körülmények között így még sok lehetőségünk van termésátlagok további javítására, az ésszerűbb műtrágya-felhasználástól kezdve számos más termesztéstechnológia elem pontosítása révén és a biotikus tényezők közül a vírusbetegségek okozta termésveszteségek megmentésének figyelembe vételével. Európa negyedik legnagyobb kukoricatermelőjeként hazánkban is komoly erőfeszítések folynak mind a vírus kártételének és a védekezés lehetőségeinek kutatására, valamint a biotikus és abiotikus tényezőkkel szemben ellenálló rezisztens kukoricafajták nemesítésére.

Alábbi cikkünkben a kukorica hazánkban előforduló és gazdasági szempontból jelentős vírusbetegségeket ismertetjük.

3. kép Torzult és rosszul termékenyült csövek (jobbra az egészséges)

Kukorica csíkos mozaik vírus (Maize dwarf mosaic virus)

A kukorica csíkos mozaik vírus, vagy kukorica törpe mozaik vírus (Maize dwarf mosaic virus, MDMV) előfordulását először a hatvanas években regisztrálták az Egyesült Államokban, majd 1963 évben hazánkban is leírták. A vírus a Potyviridae család tagja és Potyvirus génuszba tartozik. Gazdanövényei a kukorica, fenyércirok (amely a vírus áttelelése szempontjából jelentős), cukornád, köles, cirok fajok, valamint egyéb pázsitfűfélék.

4. kép A cukornád mozaik vírus tünete kukorica levélen

A vírusbetegség elsősorban levéltetvekkel nem perzisztens módon terjed. A vírus mechanikai úton könnyen átvihető az érzékeny gazdanövényeire. A magátvitel előfordul, de nem jelentős. Az eddigi magátviteli vizsgálatok 0.007%-0.4%-ban mutatták ki.

Az MDMV a trópusi fűféléket fertőző SCMV potyvírus alcsoportba tartozik. Ezen egymással szerológiailag rokon vírusok közé tartozik a cukornád mozaik vírus (Sugarcane mosaic virus, SCMV), a köles mozaik vírus (Pennisetum mosaic virus, PenMV), a fenyércirok mozaik vírus (Johnsongrass mosaic virus, JGMV), a cirok mozaik vírus (Sorghum mosaic virus, SrMV), az MDMV, valamint a közelmúltban Izraelben azonosított kukorica mozaik vírus is (Zea mosaic virus,ZeMV).

Az MDMV-nek nem sokkal felefdezése után 1975-ben különböző izolátumait különítették el, ezek az A, B, C, D, E, F, O izolátumok voltak. Ezek a vírus izolátumok különböztek egymástól az N20-as beltenyésztett kukoricán okozott tüneteik, valamint Acyrthosiphon pisum, és a Myzus persicae levéltetűfajokkal való át- vitelük gyakoriságában.

Azonban a különböző vírus izolátumokat méretük és alakjuk alapján nem lehetett elkülöníteni. További kutatások során kiderült, hogy az addig MDMV-nek vélt izolátumok az SCMV alcsoport különböző tagjai voltak. Így például az MDMV-B izolátumot a cukornád mozaik vírusként (SCMV), az O izolátumot pedig a fenyércirok mozaik vírusként (JGMV) identifi. Ezek a vírusok szerológiailag rokonságot mutatnak, azonban köpenyfehérje génjük aminoterminális régiója alapján könnyedén megkülönböztethetők.

MDMV –nek öt törzs ismert A, C, D, E, és az F törzs. Ezek a törzsek biológiai, szerológiai, és molekuláris biológiai tulajdonságaik alapján különböznek egymástól. Tünet a fiatal, csúcsi leveleken mozaikos foltosodása formájában jelentkezik (1. kép). Az idősebb leveleken az erek mentén hosszanti lefutású, erekkel párhuzamos sárgás színű csíkoltság látható (2. kép). Ezek a tünetek előfordulnak a levélhüvelyen és a csuhéleveleken is. A fertőzés következtében a felső nóduszok közötti szárrész (internódium) megrövidül, és a túlzott mértékű fattyasodás is előfordulhat. A kukoricacsövön a szemek fejlődése lelassul, féloldalasan termékenyülnek, és a cső eltorzul és kisebb méretű (3. kép). A kukorica törpe mozaik vírusnak tulajdonítható hozamveszteség általában 40%-os, de kedvező ökológiai tényezők esetén elérheti a 100%-ot is.

A vírus elleni védekezés legegyszerűbb módjai a megfelelő termesztési technológia, az MDMV-t terjesztő rovarvektorok (Rhopalosiphum maidis, Rhopa- losiphum padi, Schizaphis graminunum, Myzus persi- cae és egyéb átvitel szempontjából jelentős levéltetű populációjának gyérítése, illetve a vírusrezervoárként szolgáló egyszikű gyomok (fenyércirok, Sorghum halepense) irtása. Az MDMV elleni védekezés másik lehetséges módja toleráns illetve rezisztens kukorica- fajták nemesítése.

Cukornád mozaik vírus (Sugarcane Mosaic Virus)

A cukornád mozaik vírust (SCMV) 1916-ban Puerto Ricóban észlelték először, és az 1920-as évek elején gyorsan terjedt az Egyesült Államok déli részén. Az SCMV nagy aggodalomra adott okot a cukornádra és a kukoricára gyakorolt nagy gazdasági kártétele miatt. Világszerte előfordul, ahol kukoricát és cukornádat termelnek. Az MDMV törzsek azonban elsősorban az Egyesült Államokban és Ausztráliában fordulnak elő. A cukornád mozaik vírus is a Potyviridae család tagja és Pot yvirus génuszba tartozik. Gazdanövényei a kukorica, c u kornád, köles, cirok fajok, valamint egyéb pázsit fűfélék. A cukornádban ez a legelterjedtebb vírus é s 21 törzs található az Egyesült Államokban. Az SCMV komplex négy különböző potyvírusból áll, közt ü k Johnsongrass mozaik vírus (JGMV), kukorica törpe mozaik vírus (MDMV), cirok mozaik vírus (SrMV) é s SCMV törzsek. A kukorica vírusbetegségei között, egyéb potyvírusokkal együtt, egyre fontosabb szerepet játszik. Az SCMV- sal fertőzött leveleken mozaikfoltosság és csíkosság látható. A tünetek igen hasonlítanak a kukorica csíkos mozaik vírus által előidézett tünetekhez (4. kép). A vírusbetegség elsősorban levéltetvekkel Acyrtho- siphon pisum, Rhopalosiphum padi, Myzus persicae nem perzisztens módon terje d. A vírus mechanikai úton is könnyen átvihető az érzékeny gazdanövényeire. Az SCMV mechanikai úton nem fertőzi a fenyércirkot. A magátvitel előfordul, de nem jelentős. Az eddigi magátviteli vizsgálatok 0 ,4%-0,8%-ban mutatták ki. A védekezés megegyezik a kukorica csíkos mozaik vírusnál leírtakkal.

5. kép Árpa sárga törpeség vírussal fertőzött kukorica

6. kép A kukoricavörösödés fitoplazma tünete kukoricán

Az árpa sárga törpeség vírusok (Barley yellow dwarf viruses)

Az ebben a csoportba tartozó vírusoknak az egyszikű gazdanövény köre igen széles, jelenleg mintegy száz egyszikű növényfaj ismert, amely érzékeny az árpa sárga törpeség vírus fertőzésre. A vírus mechanikai átvitel és mag útján nem terjed. A vírus terjesztésében résztvevő levéltetvek (Rhopalosiphum padi, Mac- rosiphum avenae, Rhopalosiphum maidis, Schizaphis graminum) viszonylag népes populációban vannak jelen a kukoricán, mivel az árpa sárga törpeség vírusoknak a kukorica is gazdanövénye. Így a kukorica szeptemberi érésével a levéltetvek tápnövényváltásra kényszerülnek, és nem találnak mást, mint a kelő őszi árpát. A fertőzött kukorica növények a növekedésben lemaradnak az egészségesekhez viszonyítva (5. kép), továbbá az okozott termésveszteség is jelentős.

7. kép Reptalus panzei a kukoricavörösödés fitoplazma vektora

A levéltetvek betelepedésének megakadályozására célszerű a veszélyeztetett táblákon inszekticides szegélypermetezést végezni. A leghatásosabb védekezési mód vírusrezisztenciára nemesítés. A kukoricát fertőző vírusok közül az árpa sárga törpülés vírusokon (barley yellow dwarf viruses) kívül a kukoricában kisebb mértékű kártételt okozhat a búza csíkos mozaik vírus (wheat streak mosaic virus), az árpa csíkos mozaik vírus (barley stripe mosaic vírus) is.

A kukoricavörösödés fitoplazma (Candida- tus Phytoplasma solani)

A kukorica vörösödését a sztolbur fitoplazma (’Can- didatus’ Phytoplasma solani) okozza. Járványosan a betegséget Chiléből és Szerbiából jelezték korábban, de Európában mindenhol, így Magyarországon is előfordul. Általában csak szórványosan, de bizonyos évjáratokban tömegesen is előfordul. Jelenleg az Európai és Mediterrán Növényvédelmi Szervezet (EPPO) a veszélyes károsítók közé sorolja. A sztolbur fitoplazma széles gazdanövény körrel rendelkezik, évelő gyomokon is megjelenik, mint a fenyércirok (Sorghum halepense), az apró szulák (Convolvulus arvensis) és az árvacsalán (Urtica dioica), itt a szaporítóképletekben ki is telel.

Vektora a Reptalus panzeri recéskabóca faj. A kabóca a kórokozót vélhetően lárvakorban veszi fel a fertőzött növény gyökeréből, azt az inkubációs idő után élete végéig terjeszti. Reptalus panzeri, a szerbiai vektora, Magyarországon alacsony egyedszámban él, kukoricán egyetlen példányt sem találtak. Hazánkban valószínűleg a Reptalus quinquecostatus a vektor, mely nagy egyedszámban van jelen. A Reptalus quinquecostatus a kökény bokrokon rendkívül magas egyedszámban fordul elő. A kukoricaszemekből még hónapokkal a betakarítás után is kimutatható a kórokozó. A tünetek aszályos évben gyakoribbak, július végén jelentkeznek, a szár, levélér lilul, ami később az egész növényre kiterjed (6. kép). A kukorica ezután hirtelen elszárad és elpusztul, vagy kényszerérik. Egy járványos évben a termésveszteség 40-90% közötti is lehet. Jelenleg nem egyértelmű, hogy vetőmaggal terjed-e a kórokozó. Egyetlen védekezési mód a gazdanövénygyomok irtása.

Dr. Pocsai Emil