Inváziós kártevők: a burgonya cisztaképző fonálférgei

Károsító fajok és jelentőségük

Felszaporodásuk a burgonya termesztését ellehetetlenítheti. Az Európai Unióban a kultúrák közül a burgonya növényegészségügyi szabályozása az egyik legszigorúbb, amelyben a burgonya fonálférgek igen nagy súllyal szerepelnek.

A burgonya-fonálférget Wollenweber 1923-ban különítette el a répa-fonálféregtől, és nevezte el Heterodera rostochiensis-nek a megtalálás helyéről, Rostockról. A Heterodera pallidat először csak, mint a Heterodera rostochiensis agresszív rasszának tartották. Stone 1972-ben kettéválasztotta, és új fajként írta le a Heterodera pallida-t. Behrens 1975-ben új génuszba, a Globodera nembe helyezte át a két fajt.

A burgonya cisztaképző fonálférgei és kedvelt tápnövényük, a burgonya a dél-amerikai Andokból származnak. Valószínű, hogy az 1850-es években hurcolták be Európába a burgonyavész elleni rezisztencia-nemesítéshez használt andoki burgonyagyűjteménnyel együtt, de a fonálférget 1881-ig nem vették észre. Azóta a Globodera rostochiensis minden földrészen széleskörűen elterjedt, a Globodera pallida eddig 55 országban fordul elő, a kontinentális éghajlatú területeken, illetve a trópusi országok mérsékeltebb klímájú régióiban (1. kép).

Hazánkban a G. rostochiensis megjelenését első ízben 1981-ben, Alsónémediben mutatták ki. A következő években Keszthelyen 1983-ban, majd Dejtáron 1991-ben jelezték gócszerű előfordulását. A növény- és talajvédelmi hatóság munkatársai 1995-ben kezdték meg a károsító országos felderítését. A több ciklusban végzett felderítés nyomán Magyarországon több megyében gócszerű jelenlétét állapították meg a Duna–Tisza közén Nyársapát, Ócsa, Bugyi, Nagykőrös térségében, Galga-menti területeken, valamint egyes Szabolcs megyei térségekben. Pontszerűen több helyen is előfordul, jellemzően a Dunától keletre eső országrészben. 2002-ig Magyarországon 512,1 hektárt találtak fertőzöttnek. A 2002-2016 közötti időszakban a felderített fertőzött terület nagysága 5,66 ha-ral növekedett. A G. pallida–t 2001-ben Pest megyében, Palkovics Ágnesnek sikerült először kimutatni. A faj 8 hektáron, alacsony fertőzési szinten fordult elő, azóta újabb lelőhely napjainkig nem került elő.

A vetőburgonya-termesztő területek mindeddig mentesnek bizonyultak a burgonya cisztaképző fonálférgeinek fertőzésétől. Az áruburgonya termesztő területeken az előfordulás gyakorisága Közép- és Észak-Magyarországon a legnagyobb, elsősorban a házikerti, háztáji és kisüzemi területeken, a gyakori utántermesztés, vagy monokultúra miatt.

Kártétel

A két faj gyakran együtt fordul elő. Azon túl, hogy külsőleg is rendkívül hasonlóak, károsításuk és fejlődésmenetük is szinte teljesen megegyezik.

A burgonya fonálférgek fő gazdanövénye a burgonya, ezen kívül a paradicsomot és a tojásgyümölcsöt károsítják, de több, a Solanaceae családba tartozó gyomfaj gyökerein is megélnek (pl. Solanum nigrum, Datura stramonium, Hyoscyamus niger).

A lárvák és a kifejlett egyedek a burgonya gyökerein szívogatnak. Erős fertőzés esetén a növények satnyák, a lombozat sárgul, alulról felfelé fonnyad. A beteg tövek egyre kevesebb és kisebb gumót képeznek. A károsítás hatására rövid, bojtos gyökérzet alakul ki, amely később elhal. A növények virágzása és a gumóképződés akár két héttel is késhet. A legsúlyosabb esetben, a legfertőzöttebb, jellemzően a művelési iránnyal megegyező ellipszis alakú foltokban kipusztul a burgonya (2. kép).

Az alacsony szintű fonálféreg-fertőzést, kedvező körülmények között a növény látható károsodás nélkül elviseli. Magas egyedszám esetén a termésveszteség a fajta tenyészidejétől is függően 30-80 %-os is lehet.

Morfológia

Mindkét fajt a jelentős ivari dimorfizmus jellemzi. A hím megnyúlt, fonálszerű, kb. 1 mm hosszú. A nőstény csak fiatal korában ilyen alakú, vedlései során megvastagodik, gömb alakú cisztává alakul, amelyben a megtermékenyítés után 200-300 db tojás képződik.

A G. rostochiensis ciszta 0,2-0,9 mm nagyságú, fehér, aranysárga, majd barna színű, nyaki részén egy ujjszerű kitüremkedéssel (3. kép).

A G. pallida fejlődése során kimarad az aranysárga színű fázis, a ciszták a fehér színt követően barna cisztává alakulnak, valamint a ciszták mérete, és a vulva régió alakulása is eltérést mutat (4. kép).

A lárvák a cisztában képződött tojásokból még a cisztán belül kikelnek (5. kép), csak az első vedlés után hagyják el azt. Ekkor még fonálszerűek, 400-500 µ méretűek, jól látható, kitinizált szájszuronnyal rendelkeznek. A két faj között a J2 lárvák szuronygombjainak alakja és a szurony hossza között van eltérés.

Életmód

A kártevőnek évente 1 nemzedéke fejlődik. Ciszta alakjában telel át a talajban. Tavasszal a cisztából a burgonya gyökérváladékának hatására kikelnek a 2. stádiumú, ún. inváziós lárvák. A gyökérzónában a hajszálgyökereken szívogatnak, majd befurakodnak a gyökérbe, ahol a sejtfalakat feloldva, óriássejtek alakulnak ki, mintegy éléskamraként, hogy a nőstények kifejlődéséhez elegendő táplálékot biztosítsanak. A károsító ezzel nemcsak tápanyagot von el a gazdanövénytől, hanem anyagcsere-forgalmi zavarokat okoz a növény szállítórendszerében. A hímek a 4. vedlés után elhagyják a gyökérzetet.

Nem táplálkoznak, feladatuk a nőstények megtermékenyítése. A megtermékenyített nőstények először megduzzadnak, felszakítják a bőrszövetet, csak a feji végük marad a gyökérben. A későbbiekben egész testük anyagát felhasználják a tojások fejlesztésére. A ciszták a fehér-sárga-barna (fehér-barna) átmenetek után leválnak a gyökérről, a talajba kerülnek. A telet diapauzában töltik. A talajban zömmel a felső 30 cm-es rétegben helyezkednek el, de 80 cm mélységig is előfordulhatnak!

A burgonya-fonálféreg egyedfejlődésének időtartamát elsősorban a klíma, a talajadottságok és a gazdanövény befolyásolja. Magyarországon az első tojásrakó nőstények kifejlődését 1997-ben Elekesné és társai az ültetés után 82-88 nappal figyelték meg, a fonálféreg fejlődési ideje azonban évjáratonként, termőhelyenként és fajtánként eltérhet. A ciszták gyökéren való megjelenése a burgonya virágzásának idejére esik.

A ciszta, amely nemcsak átvészelő alak, hanem nagy szerepet játszik a károsító továbbterjedésében is, főleg a vetőburgonyára tapadt földdel terjed. A talajművelő eszközökre, betakarító gépekre, szállító eszközökre, emberek, állatok lábára tapadt földdel, állati ürülékkel is terjedhet, de a szél és a víz is új területekre juttathatja. Terjedése tehát alapvetően passzív, az inváziós lárva ugyanis a talajban maximum 1 métert mozog.

A fonálféreg az alkalmazott vetésváltás időtartamától függően, átlagosan 20 évvel a kár észlelése előtt kerül a talajba. A fertőzéseket nem lehet a kezdeti stádiumokban észlelni, mivel a talajban nagyon kicsi a fonálféreg-populáció sűrűsége ahhoz, hogy talajminta-vételi módszerekkel ki lehessen mutatni.

E fonálférgek túlélési stratégiája igen fejlett. Gazdanövény hiányában akár 20 évig is fennmaradhatnak a talajban tartós diapauzában. A cisztába zárt tojások rendkívül ellenállóak a környezeti hatásokkal szemben. Kiszáradt állapotban is évekig fennmaradnak. Hidegtűrésük is jelentős, a tojások és a még ki nem kelt lárvák a –35 ^oC hőmérsékletet is elviselik. Az oxigénhiányos környezethez is ezen a módon alkalmazkodnak.

A burgonya cisztaképző fonálférgek kimutatásának és fajmeghatározásának módszerei

A károsító jelenlétének kimutatása a burgonyagyökerek vizuális vizsgálatával lehetséges, melynek során a növény gyökérzetét ásóval óvatosan kell kiemelni, majd nagyítóval tüzetesen átvizsgálni. A teszt elvégzésére a virágzás kezdetétől rövid idő áll rendelkezésre, mert a ciszták gyakran már a barna szín elérése előtt „elengedik” a gyökeret, és a talajba hullnak (6., 7. kép).

A legjobb módja a fonálférgek kimutatásának a talajmintákból való kinyerés. A legmegfelelőbb időpont a talajmintavételre a betakarítás után van, amikor a talaj felső 5 cm-es rétegéből, minél több mintavételi pontból érdemes mintázni. A fonálférgek kinyerése flotációs módszerrel történhet, Fenwick kannával is, de a Schuilling-féle centrifugás módszer lényegesen biztonságosabb, pontosabb (8. kép).

A fajhatározás, a ciszta és a második stádiumú lárva alaktani bélyegei alapján morfológiai, illetve többféle molekuláris biológiai, PCR módszerekkel történik. A molekuláris technika jól meghatározott körülmények között biztonságosan használható.

A ciszták morfológiai fajhatározása a vulva-anus régió struktúrájának különbségein alapul. A vizsgálat elvégzéséhez gyakorlott nematológus szakemberre van szükség.

A Globodera fajok patotípusai

A két faj populációi eltérő genetikai struktúrájú egyedekből, ún. patotípusokból állnak. A Globodera rostochiensis fajon belül 5 patotípust (Ro_1,2,3,4,5), a G. pallida fajon belül 3 patotípust (Pa_1,2,3) különítettek el. A virulenciakarakter különbséget a kontinens különböző részeiről, az eltérő időpontokban, eltérő genetikai összetételű populációkból való behurcolás okozza. Helyesebb ezért a virulenciacsoport elnevezés használata. A „patotípusok” elkülönítése a vad Solanum fajokban található rezisztenciagénekre adott virulenciaválaszok alapján történik. A tesztek kidolgozása még folyamatban van, ezek egy része költséges, illetve hosszadalmas eljárást igényel.

A veszélyes létszámra és a károsító környezeti igényeire vonatkozóan az elsősorban külföldi megfigyelésekre alapozó szerzők rendkívül változatos adatokat közölnek. Magas fertőzöttségi szintet is kompenzálhatnak a növény számára optimális környezeti feltételek. A hűvös, csapadékos klímát tartják optimálisnak, de a károsító Észak-Afrikában és a mediterrán országokban ugyanúgy jelen van, mint a skandináv államokban. Nógrád megyében, a Dejtár községben lévő gócban egyes években kifejezetten csapadékszegény, olykor aszályos körülmények ellenére is kialakult erős fertőzés. Nyilvánvaló, hogy a károsítás mértékét önmagában az egyedszám nem határozza meg, ez több biológiai, agrotechnikai, időjárási tényező függvénye.

Magyarországon a G. rostochiensis és a G. pallida zárlati kártevő, karantén státuszát a növény-egészségügyi feladatok végrehajtásának részletes szabályairól szóló 7/2001.(I.17.) FVM rendelet 1. számú melléklet A rész II. szakasz a) 1. és 2. pontja szabályozza.

Védekezés

Ahol a kártevő az alkalmazott megelőző hatósági intézkedések ellenére már megtelepedett, onnan kiirtani nem lehetséges, ezért a védekezés célja a talaj cisztafertőzöttségének a kimutatási szint alá csökkentése. A burgonya cisztaképző fonálférgek ellen különböző védekezési eljárások integrált alkalmazása lehet eredményes: vetésforgó, a rezisztens fajták termesztése, csalogató növény termesztése és fumigánsok, ill. nematicidek alkalmazása.

A vetésváltás a populációkat évente átlagosan 30%-kal csökkenti. Hazai vizsgálatok is megállapították, hogy a fonálféreg gazdanövényeit nem tartalmazó vetésforgó 8. évétől a cisztaszám a kimutatási határon mozgott vagy az alá csökkent, de a 10. év után ültetett fogékony fajta próbatermesztésével ismét kimutatható volt a talaj fertőzöttsége. Kívánatos lenne ezért a burgonya legalább 5-6 éves forgóban való termesztése.

A vetésváltás elsősorban a felszaporodás megelőzősére, illetve alacsony fonálféreg egyedszám esetén elegendő.

A rezisztens fajták nagyobb mértékben csökkentik a talaj fertőzöttségét. Ezeken a fajtákon nem alakulnak ki a ciszták kifejlődéséhez szükséges óriássejtek, a nőstény éhezik, elpusztul. Használatukat korlátozza, hogy magas egyedszám esetén a lárvák táplálkozása miatt jelentős a kártétel mértéke, monokultúrás termesztésük pedig agronómiai szempontokból is helytelen, valamint más patotípusok kiszelektálódásához vezethet.

A nemesítés jóvoltából számos, a Globodera rostochiensis-szel szemben rezisztens fajta áll rendelkezésre. Ezekben az ellenálló képességért egyetlen domináns gén, a H₁ gén a felelős.

Hazai kísérletekben, a fajták próbatermesztése során a talaj patotípus-készletét, valamint a fajták magyarországi viszonyokhoz való adaptációs képességét vizsgálták. Megállapították, hogy elméletileg bármely, államilag elismert rezisztens fajta alkalmas lehet Globodera rostochiensis-szel fertőzött területeken a fogékony fajták leváltására. Azt, hogy a fajták közül melyek bizonyulnak perspektivikusnak, az egyes fajtáknak az adott termőhelyen megmutatkozó agronómiai jellegzetességei döntik el.

A G. pallida-val szembeni rezisztens fajták száma lényegesen kevesebb. Termesztési értékük is lényegesen gyengébb. Ezeknél a fajtáknál a rezisztencia poligénikus, tehát több gén által meghatározott, így a nemesítés sokkal nehezebb és hosszadalmasabb eljárást igényel.

A Nemzeti Fajtajegyzékre csak olyan új burgonyafajta kerülhet fel, amely rendelkezik valamilyen szintű fonálféreg rezisztenciával.

A csalogató növényes védekezési módszer alapelve, hogy a burgonya lombozatát még a ciszták kifejlődése előtt meg kell semmisíteni. Tehát a betakarítást, vagy a lombozat deszikkálását még ez előtt az idő előtt el kell végezni. Magyarországon ez az időszak május 20. és június 5. közé esik. Emiatt a módszer csak korlátozottan használható.

A kémiai védekezés a fonálféreg ellen régóta alkalmazott, hatékony eljárás, bár az EU igyekszik visszaszorítani a kémiai védekezés használatát. A ciszták élő tojástartalmának elölésére Magyarországon a dazomet hatóanyagú Basamid G, a metam-ammónium hatóanyagú Ipam 40 fumigánsokat engedélyezték. Környezetkárosító hatásukon és fitotoxicitásukon kívül rendkívül magas költségigényük is korlátozza használatukat. Csak magas fertőzöttség esetén, illetve az egyéb eljárások kiegészítéseként javasolhatók.

A nematicid hatású talajfertőtlenítőszerek az inváziós lárvák ellen, az ültetés előtt vagy az ültetéskor a gyökérzónába juttatva alkalmazhatók. Nem fitotoxikusak, ezért rugalmasan felhasználhatók. Hazánkban a fosztiazat hatóanyagú Nemathorin 10 G, és az oxamil hatóanyagú Vydate 10 G készítmények engedélyezettek.

A cikkben található növényvédő szerekre vonatkozó információk tájékoztatásul szolgálnak, az aktuálisan engedélyezett készítmények engedélyokiratai a Nébih Növényvédő szerek adatbázisában érhetők el.