Останнім часом для захисту томату в теплицях все частіше використовується хижий клоп Macrolophus pygmaeus. Цей клоп є поліфагом, який в першу чергу харчується білокрилкою, в якості альтернативного джерела їжі може використовувати пилок, павутинного кліща, тлю і трипсів. При харчуванні білокрилками його біологічна ефективність становить 80-90 %, попелицею – 40-50 %, павутинними кліщами – 20 %. Макролофус активно харчується як шкідниками, так і соком рослин. Помічено, що при переході на раціон з рослинної їжі кожна стадія клопа розвивається повільніше, а тривалість життя дорослих особин, що сформувалися з таких личинок, скорочується.
Macrolophus pygmaeus – фази розвитку
Личинки 4-5-го віку найбільш активні в харчуванні, дорослі особини менш ненажерливі. За добу одна особина знищує до 40 дорослих особин попелиці. Білокрилку макролофус знищує ще активніше. Одна особина клопа за життя здатна знищити 3200 яєць або 2500 личинок білокрилки. Личинки хижака починають розвиватися вже при +15 °С незалежно від вологості повітря. Період ембріонального розвитку становить 14-21 день. Тривалість личинкової стадії, в залежності від температури повітря, становить 18-25 днів (5 личинкових стадій). Максимальна тривалість життя самки – 54 дні (в середньому 30 днів). Тривалість життя самців в середньому становить 27 днів. Розвиток одного покоління хижака становить від 37 до 43 днів. Плодючість при цьому може варіюватися в різних межах від 24 до 117 яєць (в середньому 50-80 яєць). В одній кладці в середньому буває не більше 7-8 яєць. Відродження макролофуса з яєць становить в середньому 79 %, а виживання личинок – 85 %, за умови, що вони харчуються їжею, багатою амінокислотами (білокрилка, великі яйця ситотроги і ін.).
Macrolophus pygmaeus – годівля
Як вже говорилося вище, при відсутності шкідників або альтернативних кормів макролофус може перейти на харчування соком рослин, при цьому в 5 разів скорочується тривалість його життя, відповідно, і плодючості. Для забезпечення макролофусів кормом рекомендуємо використовувати поживну суміш «МакФуд» (MacFood). Для швидкого збільшення популяції макролофуса в теплиці при профілактичному виселенні такий раціон оптимальний. MacFood має збалансований склад поживних кормів, який складається з яєць ситотроги, артемії, вітамінів, амінокислот і біологічно активних речовин.
Макролофус, який розвивається на MacFood, має високу життєздатність. На розвиток клопа і тривалість окремих етапів істотно впливає якість харчування. В середньому відродження макролофуса з яєць становить 82 %, а виживання личинок – 89 %. Загальна життєздатність становить 73 %.
При використанні монокорму (яєць зернової молі), відродження макролофуса з яєць склало 65 %, виживання личинок – 71 %, а загальна життєздатність – 63 %. Плодючість самок макролофуса також відрізняється. При годуванні поживною сумішшю МакФуд плодючість самки маролофуса становить 59 яєць на одну самку, а при харчуванні ситорогою – 43 яйця.
Залежно від життєвої стадії макролофус має різний показник хижацтва. Аналіз був узятий з поїдання яєць ситотроги. Після відродження личинок клопа в день з’їдають по 10 яєць зернової молі на одну особину. Найбільш ненажерливі 4-5 німфальних стадій, в день з’їдається 81 яйце ситотроги. З чого можна розрахувати витрата ситотроги в таблиці нижче.
Таблиця для розрахунку споживання яєць ситотрогів макролофусом протягом життя
Тривалість життя
Скільки днів існує
Скільки яєць споживає за день
Всього за період з’їдає яйця
Яйце
8
—
—
1 стадія
3
10
30
2 стадія
4
20
80
3 стадія
4
40
160
4 стадія
7
81
567
5 стадія
2
81
162
Імаго
30
50
1500
На підставі даних цієї таблиці можна розрахувати норми використання корму для макролофуса в теплиці. Середнє споживання становить 47 яєць/день, а максимальне – 81 яйці ситороги в день. Приблизно 50 000 яєць міститься в одному грамі ситотроги. Для розрахунку візьмемо площу теплиці площею 1 га, культура – томат.
Норма заселення макролофуса особин/га
Середнє споживання яєць/день на 1 га
Споживання грам ситотроги
Максимальне споживання яєць/день на 1 га
Споживання грам ситотроги
день
тиждень
день
тиждень
10 000
470 000
9
66
810 000
16
113
15 000
705 000
14
99
1 215 000
24
170
20 000
940 000
19
132
1 620 000
32
227
Норми годівлі Macrolophus pygmaeus
Аналізуючи дані таблиці, можна зробити висновок, що в залежності від щільності первинного виселення макролофуса на 1 м2 змінюються норми використання кормів. При виселенні однієї особини хижого клопа на квадратний метр в тиждень потрібно вносити від 66 до 113 грам корму на гектар в тиждень. Тому потрібно планувати прийом від 282 до 484 грам ситотроги в місяць. Для зручності рахунку потрібно мінімум 250 грам, а максимум 500 грам МакФуду в морозилці на місяць на 1 га помідор повинні бути в розпорядженні агронома.
При щільності заселення макролофуса в 2 особини/м2 необхідно застосовувати корм в межах від 132 до 227 грам ситотроги/тиждень. Відповідно, запас корму на місяць на 1 гектар томату повинен становити від 565 до 972 грам. Для зручності підрахунку необхідно в середньому 0,5-1 кг/місяць МакФуду.
З огляду на особливість макролофуса при високій щільності пошкоджувати томат і період росту культури, необхідно обмежити тривалість підгодівлі. Тому підгодівлі досить протягом 10-12 тижнів. Щоб вирішити, чи потрібно продовжувати підгодовувати макролофуса, потрібно звернути увагу на наявність пошкоджень рослин і наявність шкідника. Припиняти годування раніше не рекомендується, так як поголів’я недостатньо збільшилося. Така стратегія внесення і підгодівлі макролофуса потребує корегування при вирощуванні томатів черрі, перцю і баклажанів. На таких культурах стратегія інша.
Графік залежності швидкості розвитку макролофуса від типу раціону
Припинення внесення їжі зрівняє популяцію макролофуса і попередить пошкодження ним рослин, а також забезпечить достатню концентрацію хижака для запобігання розвитку шкідників. При виявленні пошкодження томатів макролофусом зверніться до технолога для спільного затвердження плану часткової корекції популяції хижака.
Автор статті: Провідний спеціаліст компанії “Біо Захист”
Білокрилка–комаха довжиною від 1 до 1,5 мм, білого або жовтуватого кольору, що має дві пари крил і густо вкрита білим восковим пилком. Онтогенез білокрилки проходить шість стадій розвитку, а саме яйце, личинка першого, другого, третього і четвертого віку (з останнього розвивається лялечка) і доросла особина. Самки живуть до 30 днів і за цей час відкладають 85-130 яєць, які розміщують на опушених листках поодиноко, а на гладких – групами у вигляді кільця по 10-20 штук на нижньому боці листків. З яєць на світ з’являються личинки – «повзуни», які деякий час здатні пересуватися в пошуках комфортного місця для харчування. Знайшовши його, вони закріпляються на листкові і починають харчуватися соком. У міру розвитку личинка покривається восковим нальотом, тричі линяє.
Теплична білокрилка (Trialeurodes vaporariorum)
Для початку хочемо представити вашій увазі тепличну білокрилку, шкідника томатів в Північній Америці з 1870 році, цей вид комах є одним з основних шкідників овочевих і декоративних культур в теплицях по всьому світу. Спочатку теплична білокрилка прийшла з тропічних і субтропічних районів американського континенту, можливо, Бразилії або Мексики. Сотні рослин самих різних видів можуть служити йому господарем. Він зустрічається на багатьох культурах, включаючи квасолю, герберу, огірок, болгарський перець, помідори, троянди та баклажани.
Розвиток популяції тепличної білокрилки
Розвиток популяції тепличної білокрилки залежить в основному від температури і рослини-господаря (див. таблицю). Відносна вологість повітря не так сильно впливає на зростання популяції. В якійсь мірі відбувається адаптація до рослин. Різні культури по-різному впливають на розвиток чисельності білокрилки. Найкраще розвиток відбувається при більш низьких температурах, так як при високих спостерігається висока смертність. Самки починають відкладати яйця через 1-2 дні після народження. Якщо вони не спаровуються, всі відкладені яйця стають самцями. 50 % особин в основному самки. Але партеногенетичний вид цієї білокрилки відомий тим, що виробляє тільки самок. Тривалість життя дорослої білокрилки варіюється від декількох днів до 2 місяців.
15 °С
20 °С
25 °С
Культура
Розвиток від яйця до дорослої особини (дні)
58,4
33,7
21,7
Гербера
50,9
33,4
21,0
Томат
Виживання незрілих особин (%)
94,9
85,8
89,7
Гербера
97,1
98,2
93,3
Томат
Кладка яєць (яйця/самка)
154,2
238,2
207,0
Гербера
106,2
210,7
107,0
Томат
Зимівля тепличної білокрилки
У теплиці білокрилка немає особливих стадій зимівлі, але іноді може виживати на рослинах з листям, які добре переносять холод. Яйця виживають нижче 0 °С. При температурі -3 °С яйця живуть більше 15 днів і тільки 5 днів при -6 °С.
Ознаки враження від тепличної білокрилки
Шкода, яку наносить теплична білокрилка, аналогічний тому, який завдають інші білокрилки. Цей шкідник переносить віруси овочевих і плодово-ягідних культур, наприклад, хлороз томатів.
Занесення та розповсюдження тепличної білокрилки
Так як переміщатися здатна тільки перша личинкова стадія і лише на невеликі відстані, на листі відбувається вертикальне поширення різних личинкових стадій. Оскільки дорослі особини відкладають яйця на молоде листя на самій верхівці рослини, відповідно, яйця і молоді личинки знаходяться на верхніх частинах культури, то більш старі стадії – набагато нижче. Теплична білокрилка в основному концентрується близько один до одного, поки не збільшиться концентрація на зараженій рослині. Пізніше в розпал сезону він широко розповсюджується. Крім того, напад може спостерігатися за межами теплиці або виникати при потраплянні в організм зараженого рослинного матеріалу ззовні.
Самки відкладають яйця на нижню сторону молодого листя у напрямку до верхівки рослини. Яйця кріпляться до листа коротким гачком, саме таким чином воно отримує поживні речовини з листа. Нерідко самки відкладають відразу кілька яєць у вигляді кола, при цьому обертаючись навколо місця під час кладки. Це відбувається тільки при низькій концентрації білокрилок і при покритті листа рідкісним ворсом. На більш опушеному листі яйця розташовані поодиноко. Яйця білі, еліптичні і розміром приблизно 0,25 мм, іноді можуть бути покриті восковим порошком з крил самки. Через 1-2 дні яйця змінюють колір з коричневого на чорний.
Личинка тепличної білокрилки
Личинка, яка з’явилася на світ з яйця, овальної форми, довжиною 0,3 мм, з добре розвиненими ніжками і вусиками. Перша личинкова стадія (повзун) здатна пересуватися, в той час як друга стадія залишається сплощеною і практично нерухомою на листкові. Оскільки вони насправді прозорі, їх важко розпізнати. На цій стадії їх довжина становить 0,3-0,4 мм. Під час третьої стадії довжина личинки приблизно 0,5 мм, у всьому іншому зовнішній вигляд такий же, як і у другої. На четвертій личинкової стадії комаха спочатку плоска, але пізніше біліє і стає овальної форми, оточена кільцем з виступаючих воскових волосків. Довжина, приблизно, 0,7 мм. Під час цієї стадії відбуваються важливі морфологічні зміни, включаючи розвиток статевої системи і наступне зростання ніг і вусиків. В результаті доросла особина з’являється з лялечки через Т-подібну щілину.
Дорослі особини в основному розташовуються на верхівці рослини на нижньому боці верхніх листків. Коли їх турбують, вони відлітають. Самки близько 1,1 мм в довжину, самці – 0,9 мм. Крила новонароджених дорослих особин прозоро-білі, на цьому етапі на їх тілі ще немає воску. Через кілька годин комаха покривається білою восковою речовиною. Доросла теплична білокрилка має хороший колюче-сисний ротовий апарат і починає харчуватися соком рослин незабаром після народження.
Тютюнова білокрилка (Bemisia tabaci)
Як і оранжерейна, тютюнова білокрилка відноситься до сімейства Aleyrodidae, підродини Aleyrodinae. Вперше виявлений на тютюні в Греції в 1889 році, відповідно названа тютюновою. Пізніше вона була виявлена у Флориді (1900), Шрі-Ланці (1926) і Бразилії (1928). Згодом тютюнова білокрилка набула широкого поширення в більшості тропічних і субтропічних країн. Природне середовище проживання, очевидно, був тропічний або субтропічний ареал, можливо, в Пакистані.
Тютюнова білокрилка може харчуватись на незліченній кількісті культур і робить негативний вплив на велику кількість сільськогосподарських культур по всьому світу. Її побоюються через високу стійкість до багатьох хімічних речовин, та можливість передачі вірусів. Цей шкідник відомий з 1889 року, але справжньою проблемою став в середині 1980-х років в США. Так вийшло, що нова популяція вторглася і завдала ще більшої шкоди. Відповідно до цього, щоб відокремити нову деструктивну популяцію від старої, менш шкідливої, її назвали біотипом «В». А оригінальний був підписаний як біотип «А» (бавовняна). За зовнішнім виглядом обидві популяції ідентичні і використовують одні і ті ж рослини в якості господаря, хоча віддають перевагу цілком визначеним. Біотипи різні на генетичному рівні і не здатні до схрещування, з цієї причини дослідники наполягають на тому, що це різні види, названі біотипом «В» Bemisia argentifolii або срібляста білокрилка.
Тютюнова білокрилка – комплекс з безлічі видів, які істотно не відрізняються зовнішнім виглядом, але відрізняються своїми уподобаннями, легкістю, з якою вони можуть адаптуватися до рослини-господаря і силою передачі вірусу. Існують навіть популяції, спрямовані на певну рослину або їх дуже обмежена кількість. Біотипи B і Q є найбільш згубними і тому найвідомішими і поширеними. Біотип В родом з середини Сходу і Азії, біотип Q родом із Середземномор’я. Ґрунтуючись на сучасних молекулярних дослідженнях, деякі вчені все ще вважають, що тютюнова білокрилка – це комплекс як мінімум з 24 морфологічно невідмінних видів, і поки не буде повністю ясно, термін біотип все ще буде найбільш часто використовуваним.
Життєвий цикл тютюнової білокрилки
Розвиток тютюнової білокрилки точно такий же, як і у тепличної: стадія яйця, 4 личинкові стадії, остання, так званий пупарій, і доросла особина, яка дуже схожа на тепличну білокрилку, але трохи менше за розміром і жовтіше. Чіткіше у тютюнової білокрилки крила тримаються вертикально і паралельно тілу, в той час як в тепличної вони розташовані вертикально, утворюючи трикутник. Хоча ця різниця не завжди помітна. Самка трохи довше 1 мм в довжину, самці трохи менше 1 мм. Після появи дорослої особини крила прозорі, але через кілька годин тіло і крила покриваються невеликою кількістю воску. І в результаті тіло змінює свій колір на кремово-білий.
Тютюнова білокрилка відкладає яйця уздовж всієї рослини, на відміну від тепличної всі стадії життєвого циклу можна знайти на одному листкові. Відразу після появи яйця жовто-зелені і поступово стають злегка коричневими. Вони менші за розміром, ніж яйця тепличної білокрилки (в середньому 0,18 мм), в основному відкладаються на нижньому боці листа.
Зовнішній вигляд білокрилки
Личинки на першій стадії прозорі, довжиною 0,25 мм. На цій стадії у них є ноги і вусики. Оглянувши місцевість, вони облаштовуються в потрібному місці, починають харчуватися і частково втягують лапи з вусиками. Тіло личинки другої стадії плоске, близько 0,3 мм в довжину. Третя стадія крупніше, близько 0,5 мм, форма не змінюється. На початку четвертої стадії личинка ширше і більш плоска, але з часом форма змінюється на майже круглу (близько 0,8 мм в довжину і 0,6 мм в ширину), так званий пупарій. Іноді має щербаті контури, в залежності від будови листа рослини-господаря і зростання волосків на ньому. Жовте забарвлення білокрилки помітне завдяки прозорості кутикули пупарія. Збоку видно білий колір крил. Це етап, коли відбуваються важливі морфологічні зміни, що призводять до формування дорослої особини.
Тютюнова і теплична білокрилки відрізняються декількома особливостями на стадії пупарія. У тепличної білокрилки може бути помітний вінок з коротких воскових ниток, що виступають назовні. Це не характерно для тютюнової білокрилки, але стадія її пупарія ширше за розміром, більш плоска і жовтуватого кольору, в той час як теплична білокрилка прикріплюється до листа як невеликий білий чохол.
Розвиток популяції тютюнової білокрилки
Тютюнова білокрилка в природі часто зустрічається в тропічних і субтропічних регіонах і тому оптимальною температурою для її розвитку вважається висока позначка (близько 30 °С), вище якої розвиток популяції швидко знижується, а нижче 16 °С повністю зупиняється. При низькій відносній вологості повітря і температурі 9 °С личинка гине і популяція різко зменшується. Окрім температури, на час розвитку тютюнової білокрилки сильний вплив має вид рослини-господаря, і в меншій мірі відносна вологість. Стресові умови, такі як низька інтенсивність освітлення, дуже висока температура і відносна вологість граничних значень прямо чи опосередковано шкодять часу розвитку. Оптимальна температура для тютюнової білокрилки вище, ніж для тепличної білокрилки, адже тютюнова білокрилка страждає від високої смертності при низьких температурах.
Спарування відбувається через 1-2 дні після появи дорослої особини. Слідом за спарюванням настає період до яйцекладки (1-3 дня), після чого настає період відкладання яєць. Кількість самок завжди перевищує кількість самців. Самки, які не запліднені, відкладають яйця, з яких на світ з’являються тільки особини чоловічої статі.
Різниця між біотипами білокрилки
Зростання популяції показує різницю між біотипами. У таблиці нижче представлена інформація щодо зростання біотипів В і Q тютюнової білокрилки на різних рослинах-господарях при різних температурах. Він показує, що час розвитку в першу чергу залежить від температури. Показник виживання різний для обох біотипів на різних рослинах, але в основному найвищий при температурі близько 25 °С. Солодкий перець не зовсім підходить рослина для типу В, а також менш підходить для типу Q. Самки відкладають 4-11 яєць на добу в залежності від температури. Репродуктивна здатність типу Q нижче, ніж у типу B як на помідорі, так і на огірку.
Життєвий цикл дорослої тютюнової білокрилки сильно залежить від температури і характеру культури. При високій температурі (близько 30 °С) доросла самка може прожити 10-15 днів, тоді як в зимових умовах від 1 до 2 місяців. Навіть без рослини-господаря, тобто в порожніх теплицях, доросла особина може прожити кілька тижнів при низьких температурах. Але нижче нуля тютюнова білокрилка не живе.
Дія тютюнової білокрилки при споживанні соку рослин і виділенні мідяної роси таке ж, як і при зараженні теплиці білокрилкою. Існує також інша патологія, пов’язана з наявністю цього шкідника. Личинка впорскує в рослину ферменти, які змінюють його нормальні фізіологічні процеси. На деяких рослинах це може привести до загибелі, в тому числі до нерегулярного дозрівання на помідорах і солодкому перці, залишаючи жовтизну на стеблах гербери і сильну жовтизну на листках французької квасолі.
До інших симптомів можна віднести появу хлоротичних плям, жовтизну, опадання плодів і листя, деформацію плодів. Існують також віруси, які можуть викликати дуже схоже нерегулярне фарбування плодів, але в основному це супроводжується симптомами на листі. Коли атака шкідників успішно контрольована і подальший розвиток плодів проходить нормально, стає очевидним, що наявні симптоми – це негайний вплив присутності білокрилки на рослину, але усунути сліди наявних пошкоджень не вдасться. Ці фізіологічні симптоми були основною проблемою, викликаною тютюновими білокрилками, з середини 1980-х років у різних частинах світу і можуть з’явитися навіть при низькій щільності шкідника.
Тютюнова білокрилка – грізний і дуже небезпечний переносник вірусів, здатний переносити більше 25 їх різновидів, здатних завдати серйозної шкоди, в основному тропічним культурам. Найголовніша з них – жовта кучерявість листя томатів. Підхопити вірус можуть як личинки, так і дорослі особини.
Міграція і локалізація на рослині білокрилок
На відміну від тепличної білокрилки, яка в основному зустрічається на верхніх частинах рослин, тютюнова може розташовуватися на всій рослині. Самки відкладають яйця на нижньому боці листків, крилаті дорослі особини можуть розповсюджуватися на значні відстані шляхом польоту або за вітром.
Відмінні риси тепличної та тютюнової білокрилок представлені в таблиці:
Форма
Теплична білокрилка
Тютюнова білокрилка
Яйце
Перші 1-2 дні біле, потім від темно-коричневого до чорного
Легкого жовтувато-зеленого відтінку, пізніше злегка коричнюватого
Личинка
Мало відмінна від тютюнової
Мало відмінна від тепличної
Пупарій
Овальний, білий з кільцем волосків навколо тіла
Досить плоский і прозорий або жовтого кольору, помітна доросла особина (жовта с червоними очима і білими крилами)
Пупарій енкарзії формози
Чорний, непрозорий
Коричневий, видно колір паразитоїда
Пупарій еретроцеруса еремікуса
Жовтий, досить прозорий
Прозорий жовтий
Доросла особина
Більше за розміром, ніж тютюнова, при огляді зверху має більш трикутну форму.
Менша за тепличну, з’являється жовтуватою, через меншу секрецію воску, при розгляді зверху більш витягнутої форми
Інші характеристики
Оптимальна температура для розвитку популяції
20-25 °C
25-30 °C
Тривалість життя
Відносно коротка, особливо при високих температурах
Триваліша, ніж у тепличної білокрилки, краще виживання при високих температурах
Поширення по рослині
На верхівці рослини
По всій рослині
Ознаки пошкоджень
Естетична шкода і зменшення врожайності через виділення медвяної роси, та порушення системи постачання поживних речовин
Естетична шкода і зменшення врожайності через виділення медвяної роси , та порушення системи постачання поживних речовин. Навіть маленька популяція може викликати значні фізіологічні зміни, які призводять до серйозних хворобливих симптомів
Резистентність до пестицидів
Менш стійка
Досить стійка
Контроль білокрилки на різних культурах має різну стратегію, тому звертайтеся до наших технологів за додатковою консультацією.
Автор статті: провідний спеціаліст компанії “Біо Захист”
Томат (Lycopersicon esculentum) – овочева культура, що вирощується по всьому світу. Однак, культура чутлива до ряду патогенів, включаючи бактерії, гриби та віруси. У тому числі потексивіруси. Одним із видів потексвірусів, що створює проблеми при вирощуванні томатів, є вірус мозаїки пепіно (PepMV). Цей вірус є одним із найбільш руйнівних захворювань рослин, що знищують посіви томатів повсюдно. Він поширився до багатьох країн світу, включаючи Францію, Італію, Великобританію, Польщу, Бельгію, США, Канаду, Китай, та ін.
Геном PepMV складається з одноланцюгової молекули РНК. PepMV має високу контагіозність і здатний передаватися механічно (під час догляду; різними видами комах, у тому числі і запилювачами; від рослини до рослини при їх дотику). У ході досліджень було виявлено можливість передачі захворювання через насіння. У цій статті наведено огляд симптомів PepMV, способів передачі, різних штамів PepMV, його геномної структури та стратегій, що використовуються для боротьби з ним. Знання про нещодавній прогрес у вивченні PepMV допоможе розробити нові стратегії боротьби з ним у сільському господарстві.
Географічне поширення віруса мозаїки пепіно
PepMV був спочатку ідентифікований в Перу в 1974 році як агент, який викликав раніше описане захворювання, що вражає динну грушу або пепіно (Solanum muricatum). Вірус було вперше виділено з томату у Нідерландах у 1999 році. З того часу вірус швидко поширився по всьому світу, де вирощують томати, і з’явилися офіційні повідомлення про захворюваність на PepMV з Іспанії, Франції, Італії, Великобританії, Польщі, Бельгії, США та Канади.
У 2001 році PepMV було додано до списку карантинних патогенів Європейської та середземноморської організації захисту рослин (ЄСОЗР) (EPPO). А з 7 липня 2021 року вірус мозаїки пепіно було додано до переліку карантинних для Євразійського економічного союзу (ЄАЕС) об’єктів.
Основні штами PepMV
Оскільки PepMV був виявлений у кількох місцях, країнах та видах, повідомлялося про низку різних штамів. З 2005 року були ідентифіковані нові генотипи, що мають до 80 % ідентичності нуклеотидної послідовності з європейським штамом томатів, що походять з томатів у США (US1 та US2) та з насіння томатів із Чилі (CH1 та CH2). Порівняння нуклеотидних послідовностей дозволяє припустити, що US2 є рекомбінінацією US1 та CH2. В даний час відомо п’ять основних штамів PepMV:
перуанський (PE) штам, спочатку виявлений на пепіно (S. muricatum) і дикорослому пасльоні (Solanum spp.);
штам EU-томату (EU-tom);
штам US1/CH1;
штам Chile-2 (CH2);
штам PES штаму PepMV нещодавно виділений та описаний у популяціях диких томатів у Перу.
Після початкового домінування генотипу ЕС у виробництві томатів у Європі у кількох європейських країнах було зареєстровано популяційне зрушення у бік генотипу CH2.
У США та Канаді генотип ЕС залишається домінуючим. Змішані інфекції кількох генотипів поширені і, як передбачається, роблять внесок у популяційну динаміку PepMV. Генотип CH2 досить сильно відрізняється, оскільки він відображає лише 78-80 % гомології послідовності з групами генотипів EU та LP. Генотип US1 має 78 % гомології послідовності з генотипами CH2 та 82 % з генотипами EU/LP. М’які, помірні та агресивні ізоляти мають більше 99 % ідентичності послідовностей для генотипів EU та CH2, що вказує на те, що незначні відмінності на рівні вірусного геному можуть пояснити значні відмінності у симптоматиці.
Діапазон господарів віруса пепіно
Визначення діапазону господарів PepMV було важливою частиною роботи, виконаної кількома дослідницькими групами. PepMV викликає різні симптоми у томатів. Було виявлено, що PepMV заражає кілька інших пасльонових культур та тестових рослин, таких як Дурман звичайний (Datura stramonium), Фізаліс флоридський (Physalis floridana), Баклажан (Solanum melongena) та Картопля (Solanum tuberosum). Відомо, що PepMV інфікує відносно широке коло рослин-господарів, що становлять різні сімейства, включаючи як культурних, так і диких господарів. Більшість видів господарів відносяться до сімейства пасльонових, але деякі пасльонові не схильні до системної інфекції.
Основні симтоми віруса пепіно
Тяжкість заражених рослин варіюється від незначної до тяжкої залежно від штаму PepMV, віку рослини, сорту томатів, регіону вирощування та кліматичних умов. Вплив факторів як біотичної, так і абіотичної природи, які можуть спричинити стрес у рослини під час вирощування, сприяють прояву симптомів вірусу. В осінні та зимові місяці, коли рівні освітленості та температури нижчі, так само відбувається стрибок прояву симптомів захворювання. Загальні симптоми у томатів включають мозаїку та пожовтіння листя, пригнічення росту верхівки рослини, некроз та зміну кольору плодів («мармуровість»), нерівномірне дозрівання.
Способи передачі пепіно
Основним способом передачі та природного поширення PepMV у польових умовах є механічна передача. Згідно з літературними даними, він передається набагато легше і швидше, ніж X-вірус картоплі (PVX) та вірус мозаїки томатів (ToMV). Вірус у великих кількостях розмножується у клітинах рослин-господарів і може передаватися від зараженої рослини до здорової, при контакті між ними, після чого хвороба прогресує по рядах у теплиці.
Проте результати тепличних експериментів показують, що швидкість передачі вірусу через тертя об заражений одяг менш значуща, ніж під час проведення догляду, переважно під час обрізки та збору врожаю. Комахи-переносники: попелиця (Myzus persicae) та білокрилка (Trialeurodes vaporariorum) є основними переносниками томатних вірусів, у тому числі і PepMV.
Експериментальні дослідження переносу віруса Пепіно
Експериментально було виявлено, що кілька видів джмелів (B. terrestris, B. canariensis та B. impatiens), яких використовували як запилювачів, є переносниками вірусу серед рослин томатів як в іспанських, так і в канадських теплицях. Насіння є джерелом первинного зараження та збереження багатьох вірусів. Передача через насіння – ідеальна відправна точка поширення хвороби на полі, оскільки зараження відбувається на ранніх стадіях розвитку сходів.
Передача вірусу між насінням може відбуватися з низькою швидкістю (менше 1 %), якщо насіння не очищене належним чином перед посівом. PepMV зберігається у зовнішній оболонці насіння, не проникаючи у зародок чи ендосперм. Було висловлено припущення, що ізоляти типу ЕС можуть мати перевагу над типом CH2 при передачі через насіння, що може пояснити більш раннє поширення перших ізолятів у європейських країнах. У разі томатів, щеплені саджанці на стійких підщепах становлять високий ризик передачі вірусних захворювань, таких як PepMV. Хоча вірус легко виявляється в корінні рослин, він не виявлений ні у воді, ні в поживних розчинах гідропонних систем. Але в свою чергу було виявлено, що PepMV може передаватися рослинам томату, зрошуваним дренажем від рослин, інфікованих PepMV, у присутності гриба Olpidium virulentus з ефективністю 8 %. Висока густина зооспор цього гриба в дренажній воді може збільшити передачу PepMV при поливі або рециркуляції забрудненого живильного розчину в закритій гідропонній системі.
Методи визначення віруса пепіно
Діагностика та виявлення вірусу як у рослині, так і в насінні засновані на серологічних та молекулярних аналізах безпосередньо з рослинного екстракту зразка томату або після процесу екстракції вірусної РНК з того ж екстракту.
Серологічне виявлення
PepMV ідентифікують методом ІФА, експрес метод ІФА зазвичай використовується в лабораторіях через його простоту, швидкість та здатність аналізувати велику кількість зразків, як у разі сертифікації насіння. Також доступним є інший серологічний метод аналізу зразків – імунопринтинг ELISA. Він включає друк зразка на нітроцелюлозній мембрані з подальшим серологічним аналізом на специфічні комерційні антитіла до вірусу. Цей метод має переваги, що полягають у тому, що немає необхідності готувати екстракти, оскільки свіжий матеріал іммобілізується безпосередньо на нітроцелюлозних мембранах; він дозволяє одночасно аналізувати велику кількість зразків.
Молекулярне виявлення
Існують різні молекулярні процедури, що використовуються для ідентифікації PepMV у зразках рослин та досліджень молекулярної мінливості. Загальні праймери та зонди були описані для стандартної ОТ-ПЛР та ОТ-ПЛР в реальному часі.
Методи контролю віруса мозаїки пепіно
Профілактичні методи
Заходи, вжиті для запобігання занесення та переміщення вірусу, полягають в основному у використанні здорового насіння томатів для посіву, оскільки вірус є карантинним і, отже, насіння має бути перевірене та сертифіковане. Зважаючи на те, що дезінфекція насіння з використанням обробок, заснованих на сухому нагріванні при 72 °C протягом 48-72 годин або дезінфекції 0,5-1,0 % гіпохлоритом натрію або 10 % тринатрійфосфатом, знищить вірус, не впливаючи на проростання насіння, можна застосовувати цей метод для знезараження насіння перед сівбою. Використання стійких або толерантних до вірусу сортів також є профілактичним заходом, який успішно застосовується для інших вірусних захворювань, однак у разі PepMV стійкі сорти поки що відсутні.
Профілактичні дії
Щоб уникнути занесення та/або поширення вірусу, вживаються деякі профілактичні дії, такі як:
Миття рук робочого персоналу розчином гарячої мильної води та дезінфекція взуття перед входом до теплиці. Використання одноразових засобів захисту голови, тіла, рук та ніг;
Усунення потенційних природних резервуарів вірусу всередині теплиці: вирізка та знищення уражених рослин, видалення плодів, що впали на землю, боротьба з бур’яном;
Контроль присутності Olpidium virulentus у субстратах та гідропонних розчинах шляхом обробки дезінфікуючими засобами, обробки ультрафіолетовим світлом або при температурі вище 70 °C для знищення спор грибка;
Стерилізація ґрунту, уникнення контакту з інфікованим субстратом та знищення інфікованих матів при використанні штучного субстрату;
У теплицях, де виявлені хворі рослини, після проведення ліквідаційних обробок і не менше ніж за 3 тижні до посадки всі тепличні конструкції, інструменти та коридори слід промити водою, а потім обробити дезінфікуючими розчинами, такими як гідроксид натрію (0,125 %), 0,01 % гіпохлориту натрію, 10 % тринатрійфосфату чи органічних кислот (1 %).
Висновок
Світова торгівля сільськогосподарською продукцією веде до поширення багатьох вірусів, включаючи вірус мозаїки пепіно. В даний час PepMV поширюється по всьому світу і його осередок різноманітності знаходиться в районі Середземноморського басейну, включаючи Італію, Францію, Іспанію та Марокко, де відбувається поширення нових вірусів, що створює серйозну загрозу для виробництва томатів.
Наступному пандемічному поширенню PepMV, ймовірно, сприяла стабільність вірусу і, отже, його стійкість у зараженому рослинному матеріалі, його передача через насіння та глобальна торгівля насінням та плодами томатів. Як тільки добре адаптовані штами PepMV томатів потрапляють у новий регіон, успішним епідемічним інфекціям знову сприяє стабільність вірусу та здатність передачі через насіння, а також ефективна контактна передача та непомітні симптоми, що перешкоджають швидкій ідентифікації вірусу.
Генетична різноманітність PepMV, ймовірно, сприяла його появі, сприяючи переходу від адаптованих господарів до неадаптованих і згодом спричинила еволюції штамів, адаптованих до томатів. Взаємодії між штамами PepMV надають додатковий рівень складності, а також значно впливають на еволюційну динаміку PepMV. Існує думка, що зараження та повторне виникнення вірусних захворювань відбувається з більшою частотою, порівняно з попередніми десятиліттями. Випадок із PepMV – нещодавній приклад, але є багато інших. У контексті глобальної торгівлі та зміни клімату існує гостра необхідність у створенні глобальних систем здоров’я рослин для спостереження, діагностики, комплексних досліджень, комунікації та передачі технологій для вирішення цих проблем.
У статті використано матеріали зарубіжних наукових джерел.
Автор статті: технолог із захисту рослин Компанії «Біо Захист»
