A kukorica golyvás üszög megbetegedését okozó Ustilago maydis (DC.) Corda az egész világon elterjedt, ahol kukoricát termesztenek. A gomba a bazídiumos gombák törzsébe (Basidiomycota), az üszöggombák osztályába (Ustomycetes) és az üszöggombák rendjébe (Ustilaginales) tartozó faj.
Az üszöggombák leghíresebb kutatója magyar, Vánky Kálmán, aki A világ üszöggombái címmel 2012-ben jelentette meg az üszögök világmonográfiáját. Ez a rend több mint 1000 fajt foglal magába, melyek között sok gazdaságilag jelentős növénypatogén is van. A legtöbb üszöggombának szűk a gazdanövényköre, leginkább a pázsitfűfélék családjának fajaira specializálódnak, melyek között több termesztett növény, mint pl. a kukorica, cirok, cukornád, búza, árpa is előfordul.
A betegség következtében a növény intenzíven növekvő részein, jellemzően a csövön, címeren, száron, a hajtáson és a levél közép erén különböző alakú és méretű ezüstös-fehér hártyával fedett golyvák alakulnak ki, melyek nagy mennyiségű spórát tartalmaznak. A tumorszerű golyva átmérője változó: lehet 1 cm-nél kisebb, de elérheti akár a 30 cm-t is. Egy közepes méretű golyva több mint 200 billió spórát tartalmazhat. Valamennyi merisztéma, azaz osztódó szövet fogékony a fertőzésre. A golyvák esetenként kifejlődhetnek a talaj felszíne alatt is. A csövek általában a csúcsi részen fertőződnek, de előfordulhat az is, hogy az egész cső golyvatömeggé alakul. A szár a fertőzés helyén gyakran megtörik. A fertőzött növényeknél jellemző tünet a levelek sárgulása, a hajtások gyenge növekedése, torzulása. A korai fertőzés egyik járulékos tünete lehet a gyökérnövekedés gátlása. A golyvák állománya kezdetben fehér, tömör, felületüket hártya fedi, belsejük szivacsos (1. kép). Később a hártya szürkésbarna színű lesz, a golyva belseje pedig barnás fekete érett spórákkal lesz teli (2. kép). Az üszögspórák a hártya felszakadása után a környezetbe kerülnek, a talajon, a talajba került golyvákban, fertőzött növényi maradványokban áttelelnek és a növényen keletkezett sebzéseken, mint rovarrágás, jégeső, viharkár, valamint a légzőnyílásokon keresztül fertőznek.
1. kép: Fiatal, éretlen golyvás üszög Somogyszil mellett (Fotó: Pál-Fám Ferenc)
Az Ustilago maydis által okozott golyvás üszög mindenhol előfordulhat, ahol kedvezőek a környezeti feltételek, de főleg csapadékos, melegebb időjárási körülmények között lehet számítani megjelenésére. A spórák több évig is életképesek maradnak, közvetlen terjesztésükben a szél és az eső egyaránt fontos szerepet játszik. A legnagyobb termésveszteség akkor alakul ki, amikor a fiatal csíranövények csúcsi osztódó szövete fertőződik, ami a növény pusztulását, vagy terméketlenségét idézi elő. Ugyanakkor, komoly gazdasági veszteséggel jár a kukoricacsövek súlyos fertőződése is. A gazdaságilag jelentős, golyvás üszög járványok kialakulása kapcsolatban van a fiatal csíranövényeket sújtó viharokkal vagy a növényi stresszel például a szárazsággal, amely aszinkronitást eredményez a pollenprodukcióban.
2. kép: Érett, spórázó golyvás üszög Somogyszil mellett (Fotó: Pál-Fám Ferenc)
Védekezési lehetőségek a golyvás üszög ellen
A golyvás üszög elleni védekezés nehéz, mert a gomba gazdanövényét a teljes tenyészidőszak alatt fertőzheti, így többféle módszert is alkalmaznak: vetésforgó, magcsávázás, levél fungicidek, biológiai kontroll, vagy a termékenység módosítása. Magyarországon a kukorica állományokban használható fungicidek nem hatékonyak a kórokozóval szemben. Azokon a területeken ahol gyakori a gomba, a legjobb módszer a gazdanövény rezisztenciájának növelése. Az USA-ban 1940 óta nagymértékben csökkent a golyvás üszög által okozott gazdasági veszteség, a hibridek széleskörű alkalmazása és a gazdanövények rezisztenciájának növelése miatt. Magyarországon is végeztek golyvás üszög fogékonysági vizsgálatokat kukorica hibrideknél, azonban egyik hibrid sem mutatott rezisztenciát. Ausztráliában, Új-Dél-Wales-ben jelentős erőfeszítéseket tettek azért, hogy megakadályozzák a kórokozó elterjedését nagyobb területen. 1940-ben a fertőzött termést megsemmisítették és karantént vezettek be. A kórokozóval fertőzött területeken 25 évig nem engedélyezték a kukorica termesztését és csak a betegségtől mentes területeken lehetett elvetni az engedélyezett fungicidekkel kezelt, egészséges vetőmagot. Ezek az intézkedések hosszútávon is sikeresek voltak, mert a betegség több mint 40 évig nem jelent meg újra.
3. kép: Golyvás üszögös quesadilla (Forrás: www.thetastybiteblog.com)
Kutatók vizsgálták, hogy a megfelelő és kiegyensúlyozott trágyabevitel vissza tudja-e szorítani a kukorica golyvás üszög megbetegedését. Kimutatták, hogy az alkalmazott istállótrágya és N-dózisoknak közvetlenül nem volt jelentős hatása a betegség kialakulására. Azonban a trágyázás alkalmazása közvetve – a növény ellenálló képességét növelve – csökkentette a betegség kialakulását. Amikor nagymennyiségű N van jelen a növényben, a növényi sejtek mérete nő, a falak vastagsága csökken, így a növény fogékonyabbá válik a kórokozóra. A talaj szervesanyag-tartalma az egyik legfontosabb faktor, amely befolyásolja a mikroorganizmusok aktivitását. Az istállótrágya mennyiségének növelésével nőtt a növények ellenálló képessége a betegséggel szemben. Azokon a területeken, ahova nem vagy csökkentett mennyiségben juttatták ki az istállótrágyát, a tápanyag-stressz következtében kialakult gyengébb növekedés miatt, csökkent a kukorica növények rezisztenciája a kórokozóval szemben. Ezért az istállótrágyát és a N-t az adott termőterületre javasolt/előírt mennyiségben kell kijuttatni és kerülni kell a túlzott N használatot.
Azték kaviár mint genetikai modellszervezet
De minden éremnek két oldala van. Ami valakinek kár, az másnak akár haszon is lehet. A kukoricaüszög egy igen fontos úgynevezett modellszervezet, különböző genetikai vizsgálatok esetén. Mivel az egész genetikai állománya ismert, a gazda-parazita kapcsolatok kutatására használják. Ismert biotechnológiai felhasználása is, több szerves savat szintetizáltatnak vele.
„Cuitlacoche” az azték neve a fiatal, golyvának, amely a kukoricacső fertőzésekor alakul ki. Közép-Mexikóban a „cuitlacoche” drága élelmiszer-csemege, melyet tradicionálisan régóta fogyasztanak, leginkább quesadillákban (3. kép) vagy egyéb tortilla alapú ételekben. Mexikó városban 400-500 tonnát adnak el belőle évente, július és augusztus között. Ára lényegesen magasabb, mint a nem fertőzött kukoricáé. Jelentősége vetekszik más keresett gombákkal, mint például a laskagomba, shii-take vagy kucsmagombafajokkal. Egyedi íze és magas tápértéke (fehérjetartalma) miatt egyre inkább nő a kereslet iránta, különösen a vegetáriánusok körében. A gombának erős aromaanyagai vannak, mint a 3-hidroxi-4,5-dimetilfurán-2(5H)-on, vagy ismertebb nevén szotolon. Az USA-ban, sok divatos mexikói étteremben levesekhez, előételekhez, húsételekhez használják fel. Arról is van információnk, hogy az USA-ban szándékosan fertőzik a kukoricát golyvás üszöggel az étkezési felhasználás érdekében. Még ’mexikói szarvasgomba’, ’azték kaviár’, illetve ’kukorica-szarvasgomba’ nevekre is átkeresztelték a kukoricaüszögöt, hogy így csábítsák fogyasztására az embereket. Konzervként is árusítják (4. kép).
4. kép: Golyvás üszög konzerv
Ajánlott irodalom
Ábrahám R., Érsek T., Kuroli G., Németh L., Reisinger P. (2011): Növényvédelem. Digitális könyvtár. Debreceni Egyetem, Nyugat-Magyarországi Egyetem, Pannon Egyetem
Frommer D., Veres Sz., Radócz L., Lévai L. (2015): Kukorica hibridek golyvás üszög fogékonyságának vizsgálata. 57. Georgikon Napok. pp. 117-121.
Vánky K. (2012): SmutFungi of the World [A világ üszöggombái]. APS Press. p.1480.
Dr. Rudolf Kinga, Dr. Pál-Fám Ferenc
KE Agrár- és Környezettudományi Kar, Növénytudományi Intézet
(Agrofórum Online)
