Felismerni a veszélyt, avagy képes összefoglaló a búza kalászfuzáriumáról

A búzakalász fuzáriumos fertőződésre legérzékenyebb időszaka a virágzás. A gomba számára kedvező meleg, párás körülmények között az első betegségtünetek már a fertőzést követő néhány napon belül láthatóvá válhatnak a pelyvaleveleken. Kezdetben mindössze kis méretű barna folt jelenik meg a pelyvalevélen (1. kép), gyakran annak erezete színeződik el, míg az erek közötti területek tovább zöldek maradnak. A kezdeti tünetek olykor sötétbarna szegéllyel határolt, ovális, világos közepű foltok (2. kép). Az első tünetek nem csak a pelyvalevélen, hanem a toklászon is megjelenhetnek, a belső (3. kép) vagy a külső virágokén (4. kép). Utóbbi esetben a szálkás búzafajtáknál a beteg kalászka szálkája is kiszárad, és ennek következményeként kifordul az egészségesek sorából, ami feltűnőbbé teszi a fertőzést. Párás környezetben alkalmanként fehér–halvány rózsaszín–halványsárga színű gombafonál (micélium) is láthatóvá válik a kalász felületén (5. kép).

1.kép

2.kép

3.kép

4.kép

5.kép

A korai tünetek csak rövid ideig láthatók a beteg növényen. A fertőzött kalászkák hamarosan elpusztulnak, kiszáradnak és érett színt vesznek fel (6. kép). Az érés korai szakaszában lévő zöld növényállományban feltűnőek a kalászfuzáriummal fertőződött kalászok (7. kép). Önmagában egyetlen kalászka elszáradása vagy a teljes kalász egyidejű elhalása nem feltétlenül jelent fuzáriumos fertőzést, ezt a tünetet mechanikai sérülés is előidézheti, ami gyakran a búzát károsító rovarok rágásának a következménye. Ugyanakkor, ha az alábbi tünetek megjelennek a kalászon, egyértelmű, hogy a kalászfuzárium fertőzte meg a növényt.

6.kép

7.kép

Egyetlen búzakalászon belül a nagyobb mértékű fertőződés két forrásból származhat. Nagy kórokozónyomás mellett a gombaspórák egyidejűleg számos virágra eljuthatnak, így többszörös fertőzési pont jöhet létre a kalászban (8. kép). Azonban a fuzárium akár egyetlen kalászkából továbbterjedve is hatalmas kárt okozhat. Miután „birtokba vette” a kezdeti fertőzés helyét, a gomba a kalászorsón keresztül képes a szomszédos kalászkákba átjutni. Ennek jeleként a kalászorsó enyhén vagy jól láthatóan megbarnul (9. és 10. kép), majd a belülről kiinduló fertőzésnél is az újonnan megbetegített kalászkákon a fentebb felsorolt tünetek jelenhetnek meg (9. és 11. kép). A kalászorsó fertőződése a szárban is továbbterjedhet, esetenként akár a legfelső szárcsomóig. A kalász alatti szárrész sötét barnulása még aratás idején is szembetűnő. A fuzárium gomba főként lefelé halad a kalászban, míg a kalászcsúcs leggyakrabban közvetlen fertőzés nélkül pusztul el (7. és 12. kép). Ez annak a következménye, hogy a kalászorsóban a betegség miatt megszűnik a tápanyag- és vízszállítás. A csúcs elhalása a kalász jelentős részét is érintheti, ha a kezdeti fertőzés a kalász alsó részén történt (13. kép).

8.kép

9.kép

10.kép

11.kép

12.kép

13.kép

A fertőződést követően pár héten belül a kalásztünetek mellett a gomba ivartalan spórái, a konídiumok is megjelennek, ami a fuzáriumos fertőzés egyértelmű bizonyítéka (14. kép – 40-60 mm méretű Fusarium graminearum makrokonídiumok). A konídiumok csoportosan képződhetnek (úgynevezett sporodochiumban), nagy tömegben halvány vagy élénk narancs-, rózsaszínű réteget alkotnak az elhalt kalászkák felületén, elsősorban a kalászkák alapjánál, illetve a pelyvalevelek és toklászok érintkezésénél futó barázdákban (15. és 16. kép).

14.kép

15.kép

16.kép

Ha a kalászfertőzést olyan fuzáriumfaj okozza, mely ivaros szaporodásra is képes, mint például a Fusarium graminearum, az aratás közeledtével a már elhalt, kiszáradt kalászokon újabb szaporítóképletek, a peritéciumok jelenhetnek meg (16. és 17. kép). Ezek a kalászkák és szálkák felületén elszórtan vagy csoportokba rendeződve fejlődnek, gömbölyűek, színük szemmel láthatóan fekete. Kis méretűek, mindössze 1-2 tizedmilliméteresek, a korompenész spóráit tartalmazó apró pontoktól azonban jól elkülöníthetőek (17. kép). A F. graminearum egy-egy peritéciumának burkán (18. kép) belül számos buzogány alakú tömlő (aszkusz) képződik (19. kép), melyek mindegyike 8-8 aszkospórát tartalmaz. Ezeknek nagy szerepük van abban, hogy a szél által szállítva távoli gabonatáblákra is eljuttathatják a fertőzőanyagot.

17.kép

18.kép

19.kép

20.kép

A kalászfuzárium által megbetegített kalászkákban a szemek nem telítődnek az érés során, ezért a korán fertőződött kalászkák pelyvalevelei és a toklászok összetapadnak, a kalászorsóhoz simulnak. Súlyos fertőzés esetén a kalászok nem „bókolnak”, hiszen nem húzza le őket az érett szemek súlya (21. kép).

21.kép

A fuzáriumos kalászban az infekció pontja alatti kalászkákban egészséges búzaszemek fejlődhetnek, míg a közvetlen fertőzés nélkül elpusztuló kalászkákban a szemek aszottak, méretük kisebb az átlagosnál. A beteg kalászkákban növekedő búzaszemeknek azonban nem csak a mérete csökken. A kórokozó átszövi a fejlődő szemeket, roncsolja a szöveteket, feléli a felhalmozott tápanyagokat, és mikotoxinokkal szennyezi a termést. A fuzáriumos szemek gyakran fehérek, a felszínüket borító gombafonál miatt „krétaszerűek” (22. kép, F. graminearum fajjal fertőzött búzaszemek). Olykor halványlila vagy a rózsaszín árnyalatai is megjelenhetnek a termésben, melyet a micélium elszíneződésén kívül a szemeken ritkábban megjelenő konídiumok is okozhatják (23. kép – F. culmorum fajjal fertőzött búzaszemek)

22.kép

23.kép

A betegséget bemutató fotók a Magyar Tudományos Akadémia Agrártudományi Kutatóközpont Mezőgazdasági Intézetének mesterséges fertőzésű kalászfuzárium-vizsgálati tenyészkertjében és üvegházában készültek.

A kutatás a TÁMOP-4.2.4.A/2-11/1-2012-0001 azonosító számú Nemzeti Kiválóság Program – Hazai hallgatói, illetve kutatói személyi támogatást biztosító rendszer kidolgozása és működtetése konvergencia program című kiemelt projekt keretében zajlott. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.

Puskás Katalin, Vida Gyula, Veisz Ottó

Magyar Tudományos Akadémia

Agrártudományi Kutatóközpont

A cikkben szereplő fotók megtekinthetőek weboldalunk galériájában.