Źródło: P.W. Steiner, T. van der Zwet, and A. R. Biggs

Zaraza ogniowa jest niszczącą chorobą bakteryjną jabłek i gruszek, która powoduje zamieranie kwiatów, pędów, gałęzi, a niekiedy całych drzew. Choroba ta występuje w prawie wszystkich umiarkowanych i ciepłych rejonach uprawy jabłek na całym świecie. Chociaż ogniska choroby są zazwyczaj bardzo nieregularne, powodując w niektórych sadach w niektórych latach poważne straty, a w innych niewielkie lub nie powodując żadnych istotnych szkód. To nieregularne występowanie przypisuje się różnicom w dostępności zimującego inokulum, specyficznym wymaganiom regulującym infekcję, wahaniom w specyficznych lokalnych warunkach pogodowych oraz stadium rozwoju dostępnych odmian. Potencjał niszczący i sporadyczny charakter zarazy ogniowej, wraz z faktem, że epidemia często rozwija się w kilku różnych fazach, sprawiają, że zwalczanie tej choroby jest trudne i kosztowne.

Symptomy

Na pniach i dużych konarach często wyraźnie widoczne są zimujące kanarki, w których znajduje się patogen zarazy ogniowej, w postaci lekko lub głęboko zagłębionych obszarów przebarwionej kory, które czasami są popękane na brzegach. Najwięcej jest jednak kanarków znacznie mniejszych i nie tak łatwo je odróżnić. Występują one na małych kończynach, gdzie w poprzednim roku doszło do infekcji kwiatów lub pędów, a także często wokół cięć wykonanych w celu usunięcia porażonych kończyn. Ponieważ wiele z tych kanarków powstaje w późniejszym okresie sezonu, nie są one często silnie zagłębione i rzadko widać na ich brzegach spękania kory. Ponadto są one często dość małe, sięgające mniej niż 2,5 cm, z czerwonawą lub fioletową korą, która może być pokryta drobnymi, czarnymi owocnikami grzyba (przede wszystkim Botryosphaeria obtusa, patogen czarnej zgnilizny jabłek).

Objawy zarazy kwiatowej pojawiają się najczęściej w ciągu jednego do dwóch tygodni od zakwitnięcia i zazwyczaj obejmują całe grono kwiatowe, które więdnie i zamiera, brązowiejąc w przypadku jabłoni i całkiem czerniejąc w przypadku gruszy. Gdy pogoda sprzyja rozwojowi patogenu, na kwiatach widoczne są kuleczki bakteryjnej maści. Pęd, na którym znajduje się grono kwiatowe, również zamiera, a infekcja może rozprzestrzenić się na część gałęzi podporowej i ją zabić. Końcówki młodych zainfekowanych pędów więdną, tworząc bardzo typowy objaw "pastucha". Starsze pędy, które zostały zainfekowane po wykształceniu około 20 liści, mogą nie wykazywać tego objawu zwijania się końcówki. W miarę rozprzestrzeniania się infekcji w dół osi pędu, na liściach pojawiają się najpierw ciemne smugi w środkowych żyłkach, a następnie więdną i brązowieją, pozostając przez cały sezon ściśle przylegającymi do pędu. Podobnie jak w przypadku infekcji kwiatów, patogen często poraża i zabija część kończyny podtrzymującej porażony pęd. Pierwszym objawem na pędach wodnych i pędach, które zostały zaatakowane systemowo przez pobliskie aktywne kanarki, jest pojawienie się żółtego do pomarańczowego przebarwienia na końcówce pędu przed zwiędnięciem. Ponadto ogonki liściowe i środkowe żyłki liści podstawowych na takich pędach zwykle stają się nekrotyczne przed tymi na wierzchołku pędu.

W zależności od odmiany i jej stadium rozwoju w momencie wystąpienia infekcji, zakażenie pojedynczego kwiatu lub pędu może spowodować śmierć całej kończyny, a w przypadku zaatakowania centralnej części drzewa lub pnia, znaczna część drzewa może zostać zabita w ciągu jednego sezonu. Ogólnie rzecz biorąc, wszelkiego rodzaju infekcje występujące pomiędzy opadaniem płatków a zawiązaniem pąków końcowych prowadzą zazwyczaj do największych strat w kończynach i drzewach. Ponadto drzewa silnie ustrukturyzowane mają tendencję do mniej poważnych strat w kończynach niż drzewa przyuczone do słabszych systemów w celu uzyskania wysokiej wydajności. W przypadku zakażenia wysoce podatnych podkładek jabłoni (M.26, M.9), znaczna część pnia zraza i głównych gałęzi powyżej zawiązka szczepu zwykle nie wykazuje objawów, podczas gdy wokół podkładki rozwija się wyraźny ciemnobrązowy rak. Gdy rak podkładki opasuje drzewo, górna część wykazuje objawy ogólnego spadku (słaby kolor liści, słaby wzrost) w połowie lub pod koniec sezonu. W niektórych przypadkach liście drzew dotkniętych zarazą podkładki nabierają wczesnojesiennego czerwonego koloru pod koniec sierpnia lub na początku września, co nie jest podobne do tego, co często wiąże się z chorobą zgnilizny kołnierzykowej powodowanej przez grzyby glebowe. Niektóre drzewa z infekcją podkładki mogą nie wykazywać objawów spadku aż do następnej wiosny, kiedy to można zaobserwować kłykcie rozszerzające się ku górze w dolnej części pnia.

Cykl chorobowy

Patogen bakteryjny powodujący zarazę ogniową zimuje prawie wyłącznie w kankach na kończynach zainfekowanych w poprzednim sezonie. Najwięcej sęków, a więc i najwięcej inokulum, występuje na kończynach o średnicy mniejszej niż 38 mm, zwłaszcza w okolicach cięć wykonanych w poprzednim roku w celu usunięcia porażonych kończyn. Wczesną wiosną, w odpowiedzi na cieplejsze temperatury i szybki rozwój pąkówBakterie na brzegach raka zaczynają się szybko namnażać i wytwarzają gęstą, żółtawą do białej maź, która jest wypracowywana na powierzchni kory do kilku tygodni przed okresem kwitnienia. Muł jest przyciągany przez wiele gatunków owadów (głównie muchy), które roznoszą bakterie po całym sadzie. Gdy kilka pierwszych otwartych kwiatów zostanie skolonizowanych przez bakterie, owady zapylające szybko przenoszą patogen na inne kwiaty, zapoczątkowując w ten sposób większą liczbę przypadków zarazy kwiatowej. Te skolonizowane kwiaty są narażone na infekcję w ciągu kilku minut po tym, jak każdy zdarzenie zwilżenia spowodowany przez deszcz lub silna rosa gdy średnie temperatury dzienne są równe lub wyższe niż 16 °C przy nienaruszonych płatkach kwiatów (po opadnięciu płatków odporne są zawiązki kwiatów i młode owoce). Po zakażeniu kwiatów można spodziewać się wczesnych objawów z nagromadzeniem at. co najmniej 57 stopniodni (DD) wyższa niż 13 °C co w zależności od temperatur dobowych może wymagać od 5 do 30 dni kalendarzowych.

Wraz z pojawieniem się symptomów zarazy kwiatowej, liczba i rozmieszczenie źródła inokulum w sadzie znacznie wzrasta. Inokulum z tych źródeł jest dalej rozprzestrzeniane przez wiatr, deszcz i wielu przypadkowych gości z owadami do młodych wierzchołków pędów, zwiększając prawdopodobieństwo pojawienia się zarazy pędów. Ostatnie badania przeprowadzone w Pensylwanii wskazują, że żerowanie mszyc nie przyczynia się do powstawania zarazy pędów. Potrzeba więcej badań, aby określić, czy koniki polne odgrywają rolę w występowaniu zarazy pędów. Większość infekcji wierzchołków pędów występuje pomiędzy okresem, w którym pędy mają około dziewięciu do dziesięciu liści, a zawiązaniem pąków końcowych, kiedy dostępne są źródła inokulum i wektory owadów, a temperatury dzienne wynoszą średnio 16 °C lub więcej.

W latach, w których infekcje kwiatów nie występują,. podstawowe źródła inokulum dla fazy zarazy pędu są następujące zimujące kanarki a w szczególności młode pędy wodne w pobliżu tych kanarków, które ulegają zakażeniu, gdy bakterie przemieszczają się do nich systemowo z brzegów kanarków. Takie ogólnoustrojowe infekcje pędów, nazywane zarazą kanarków, są najwyraźniej inicjowane około 111 DD powyżej 13 °C po green tipie, chociaż widoczne objawy mogą być widoczne dopiero po nagromadzeniu co najmniej 157 DD powyżej 13 °C po green tipie. W przypadku braku infekcji kwiatów, rozwój infekcji zarazy pędów jest często zlokalizowany wokół miejsc, w których zimują kanty.

Chociaż dojrzałe tkanki pędów i kończyn są generalnie odporne na zakażenie przez E. amylovoraUszkodzenia spowodowane przez grad, późne przymrozki o temperaturze -2 °C lub niższej oraz silne wiatry, które uszkadzają liście, mogą doprowadzić do sytuacji, w której dojrzałe tkanki naruszają normalne mechanizmy obronne i dochodzi do infekcji. Znane są przypadki występowania zarazy urazowej nawet na normalnie odpornych odmianach, takich jak 'Delicious'.

Zaraza podkładki, kolejna faza zarazy ogniowej, została ostatnio rozpoznana i jest związana przede wszystkim z bardzo podatnymi podkładkami M.26, M.9 i Mark. Na tych drzewach, już kilka infekcji kwiatów lub pędów na odmianie zrazowej może dostarczyć bakterii, które następnie przeniosą się do podkładki, gdzie często, ale nie zawsze, rozwija się rak i ostatecznie opasuje drzewo. Drzewa dotknięte zarazą podkładki wykazują zazwyczaj objawy spadku i wczesnej śmierci w połowie lub pod koniec sezonu, ale mogą nie być widoczne aż do następnej wiosny.

(c) Dr Heinrich Denzer, Pessl Instruments GmbH, Weiz, 2007 r.

Wzorcowa zaraza gruszy

Symptomy
Model wymaga od użytkownika rozpoznania specyficzny i ciągle zmieniający się imprezy lokalne oraz aspekty ich sadu, które mogą zwiększyć lub zmniejszyć ryzyko wystąpienia zarazy ogniowej w stosunku do innych sadów w regionie. Model wymaga od użytkownika założenia, że ryzyko infekcji zarazą ogniową istnieje zawsze, gdy na drzewach obecne są kwiaty, zwłaszcza w okresie opadanie płatków i okres "po kwitnieniu", gdy na wielu odmianach jabłek i gruszek mogą pozostać rozproszone kwiaty. Użytkownik modelu proszony jest o dokładną ocenę sytuacji na swoim terenie i rozpoczęcie działań kontrolnych, jeśli kwiaty są obecne, poziom ryzyka jest "Wysoki" lub "Ekstremalny", a zwilżenie kwiatów prawdopodobnie wystąpi w ciągu najbliższych 24 godzin.

Struktura modelu
Temperatury i wilgotność: Kluczowym procesem zarazy ogniowej, który musi być modelowany, jest możliwość rozwoju bakterii na słupkach kwiatów jabłoni i gruszy. Wzrost ten jest zależny od temperatury, więc wiarygodne przewidywanie ryzyka infekcji wymaga zastosowania metody pomiarowej, która najdokładniej odzwierciedla wzrost kolonii Erwinia amylovora. Główna różnica zdań między modelami dotyczy tego, jak należy to zrobić.

Wyjście modelu zarazy ogniowej w FieldClimate
Model zarazy Cougar szacuje szybkość wzrostu bakterii z godzinami stopni na podstawie określonej krzywej wzrostu. Ta krzywa wzrostu jest oparta na tempie wzrostu E. amylovora bakterii w testach laboratoryjnych. Wartości godzinowe stopni są gromadzone w każdej godzinie dnia, w której temperatury są wyższe niż 15°C. Wartości godzinowe rosną wraz ze wzrostem temperatury od 15°C do 29°C, maleją przy wyższych temperaturach i osiągają zero dla każdej godziny z temperaturą powyżej 40°C.

Modelowa zaraza kwiatowa dla gruszek

1. Kwiat musi być otwarty z nienaruszonymi słupkami i płatkami, słupki muszą być odsłonięte dla kolonizacji, kwiaty w opadnięciu płatków są odporne;
2. nagromadzenie co najmniej 110 °C godzin > 18,3°C w ciągu ostatnich 44°C dni > 4,4°C określa potencjał infekcji epifitycznej dla najstarszego otwartego, a więc najbardziej skolonizowanego kwiatu w sadzie
3. Zdarzenie zwilżające w postaci rosy lub 0,2 mm deszczu lub 2,5 mm deszczu w dniu poprzedzającym pozwala na przemieszczanie się bakterii ze skolonizowanych słupków do nektarthodes.
4. średnia temperatura dobowa >= 15,6°C: Może to wpływać na szybkość migracji bakterii do nektarthodes, jak również na namnażanie się bakterii potrzebnych do ustanowienia infekcji.

Gdy wszystkie cztery z tych minimalnych wymagań są spełnione w przedstawionej kolejności, dochodzi do infekcji i można oczekiwać pojawienia się pierwszych wczesnych objawów zarazy kwiatowej wraz z nagromadzeniem dodatkowych 57 dni °C > 12,7 °C. Może to nastąpić od 5 do 30 dni po infekcji. Gdy warunki w sadzie są mniejsze od tych minimalnych wymagań, objawy występują w niewielkim stopniu lub wcale i nie rozwija się znacząca epidemia. (STEINER P.W. 1996)

Prezentacja graficzna Zaraza ogniowa na gruszkach

W FieldClimate dwa modele zarazy ogniowej są wyświetlane na jednym wykresie. Model Cougar Blight nosi nazwę Fire Blight DIV, a model Maryblight nosi nazwę Blossomblight. Aby zinterpretować wyniki Cougar Blight, wykres jest podświetlony w 5 różnych kolorach. Rozkład tych kolorów jest dokonywany na podstawie ustawień dotyczących pierwszej historii zarazy w sadzie. 5 kolorów wskazuje klasę ryzyka dla wartości DIV.

Możliwość wystąpienia infekcji kwiatów jest wskazywana przez słupek w zakresie 0 - 1 (warunki są spełnione lub nie) na tym samym wykresie. Ustawienia dotyczące historii sadu nie są zintegrowane z tym modelem. Za każdym razem, gdy słupek z infekcją kwiatów jest obliczany w FieldClimate.com jest to infekcja zarazą ogniową!

Praktyczne zastosowanie Zaraza ogniowa na gruszkach

Celem modeli zarazy ogniowej jest ocena prawdopodobieństwa infekcji przez Erwinia amyloflora w sadzie.

Na stronie Model Mary Blight który ocenia się dla zarazy kwiatowej bardzo dobrze wskazuje na sytuacje infekcji o dużym znaczeniu gospodarczym. Z tego powodu jest dość często wykorzystywany do wskazania zastosowania antybiotyków przeciwko temu patogenowi.

Zaraza pucharów daje informacje o ryzyku infekcji zarazą ogniową w związku z ogólnymi możliwościami rozprzestrzeniania się patogenu. Jego waga, wynikająca z historii sadu, jest bardzo pomocna w wskazaniu nam, jak uważnie musimy sprawdzać sady pod kątem objawów zarazy ogniowej, nawet w sytuacjach, w których Mary Blight nie będzie wskazywała na infekcję.

(c) Dr Heinrich Denzer, Pessl Instruments GmbH, Weiz, 2008 r.