Phytophthora blight a devenit una dintre cele mai grave amenințări la adresa producției de cucurbitacee și ardei din întreaga lume. Phytophthora capsici pe cucurbitacee a fost semnalat pentru prima dată în 1937 în California și Colorado. De atunci, s-a observat prezența Phytophthora blight la cucurbitacee și ardei în majoritatea zonelor producătoare de legume din lume. Phytophthora capsici apare în mod obișnuit în mediile temperate, subtropicale și tropicale. Deoarece P. capsici are o gamă largă de gazde, este dificil de controlat Phytophthora blight. Mai mult de 50 de specii de plante, inclusiv câteva specii de buruieni, din peste 15 familii, sunt gazde pentru P. capsici. Printre gazdele majore ale P. capsici sunt ardeii roșii și verzi (Capsicum annuum), pepene verde (Citrullum lanatus), cantalup (Cucumis melo), pepene galben (C. melo), castraveți (Cucumis sativus), dovleacul Hubbard albastru (Cucurbita maxima), dovleac de ghindă (Cucurbita moschata), dovleac (C. moschata), procesarea dovleacului (C. moschata), dovleac galben (Cucurbita pepo), dovlecei (C. pepo), roșii (Lycopersicon esculentum), piper negru (Piper nigrum) și vinetele (Solanum melongena). În prezent, nu există o singură metodă de control care să fie adecvată pentru a asigura controlul P. capsici pe cucurbitacee. Nu există cultivare de cucurbitacee cu rezistență măsurabilă la această boală. Rotația culturilor este practic ineficientă în combaterea P. capsici deoarece agentul patogen poate supraviețui timp de mai mulți ani în sol și poate infecta peste 50 de specii de plante. Focarele de boală amenință grav producția de culturi de cucurbitacee (figura 19). Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a dezvolta strategii eficiente de gestionare a Phytophthora blight la cucurbitacee și alte legume.

Simptome și semne

Putregaiul Phytophthora este cauzat de oomycete patogene pentru plante. Phytophthora capsici. Infectarea plantelor se face în orice stadiu de dezvoltare. Agentul patogen poate infecta răsadurile, vița de vie, frunzele și fructele. De obicei, infecția apare mai întâi în zonele joase ale câmpurilor, unde solul rămâne umed mai mult timp.

Amortizare
Phytophthora capsici cauzează damping-off pre- și postemergent la cucurbitacee în condiții de sol umed și cald la 20-30°C (68-86°F). La răsaduri, se dezvoltă un putregai apos pe hipocotil la sau în apropierea liniei solului, ceea ce duce la moartea plantei. Plantele mature prezintă simptome de putregai al coroanei. Moartea plantei după răsărire este precedată de ofilirea plantei: o ofilire bruscă și permanentă a plantei, fără o schimbare a culorii frunzelor. Ofilirea frunzelor progresează de la bază spre extremitățile viței de vie. Deseori, plantele mor în câteva zile de la manifestarea primelor simptome sau după ce solul este saturat de ploi sau irigații excesive. Tulpinile plantelor infectate devin maro deschis până la maro închis în apropierea liniei solului și devin moi și îmbibate cu apă. Tulpinile infectate se prăbușesc și mor. Rădăcina pivotantă și rădăcinile laterale ale plantelor de dovleac de procesare infectate nu prezintă, de obicei, simptome. După moartea frunzelor, rădăcinile pot da naștere la noi vițe de vie dacă condițiile de mediu devin mai puțin favorabile dezvoltării bolii. Putregaiul de Phytophthora poate duce la pierderea parțială sau totală a culturii.

Bacteria viței de vie
Vița de vie poate fi afectată în orice moment în timpul perioadei de vegetație. Pe viță de vie apar leziuni îmbibate cu apă. Leziunile sunt de culoare măslinie închisă și apoi devin maro închis în câteva zile. Leziunile înconjoară tulpina, ceea ce duce la prăbușirea rapidă și la moartea frunzelor de deasupra leziunii.

Simptomele frunzelor
Phytophthora capsici poate infecta atât pețiolii, cât și frunzele plantelor. Pe pe pețioli se dezvoltă leziuni de culoare maro închis, îmbibate cu apă (asemănătoare cu leziunile de pe viță de vie), ceea ce duce la prăbușirea rapidă a pețiolului și la moartea frunzelor. Lamele foliare infectate dezvoltă pete cu diametrul de la 5 mm (0,2 in.) la peste 5 cm (2 in.). Zonele infectate sunt clorotice la început, dar în câteva zile devin necrotice, cu margini clorotice până la verde-oliv. În condiții de umiditate și căldură, petele foliare se extind rapid, se unesc și pot acoperi întreaga frunză. În condiții de uscăciune, petele foliare încetează să se extindă.

Putregaiul fructelor
Putregaiul fructelor poate apărea în orice moment, de la înfrățirea fructelor până la recoltare. Putregaiul fructelor începe, în general, pe partea fructului care este în contact cu solul, însă, ocazional, infecțiile încep în alte locuri pe fruct, acolo unde frunzele sau vița de vie infectate intră în contact cu fructul. De asemenea, simptomele de pe suprafața superioară a fructului se dezvoltă în urma ploii sau a irigării aeriene, care poate stropi apa care conține agentul patogen pe plantele vecine. Putregaiul fructelor se poate dezvolta și după recoltare, în timpul transportului sau în timpul depozitării. Putregaiul fructelor debutează de obicei ca o leziune îmbibată cu apă. Leziunile se extind și se acoperă cu mucegai alb. Agentul patogen produce numeroase sporangi pe majoritatea fructelor infectate. Infecția fructelor progresează rapid, ducând la prăbușirea completă a fructelor. Putregaiul foliar Phytophthora și putregaiul fructelor pot duce la pierderea totală a culturii.

Biologie patogenă

Phytophthora capsici este clasificat în familia Pythiaceae, ordinul Peronosporales și clasa Oomycetes. Oomicetele nu sunt ciuperci adevărate și au fost plasate în regnul Stramenopila. Ele sunt mai apropiate de algele brune decât de ciupercile adevărate. Agentul patogen produce sporangii asexuate și zoospori biflagelați și oospori sexuali. Miceliile sunt coenocitice (neseptate). Phytophthora capsici se dezvoltă la temperaturi cuprinse între 10 și 36°C (50 și 97°F), cu temperaturi optime de 24 și 33°C (75-91°F). Acest agent patogen se dezvoltă rapid pe agar de fasole de Lima, iar diametrul coloniei poate ajunge până la 8 cm (3 in.) în 5 zile. Tiparele de creștere ale coloniilor pot varia de la coton, petaloid, rozacee, la stelat (în formă de stea. Sporangii (corpuri de fructificare asexuate) de P. capsici sunt produse pe sporangiofori (hifă producătoare de sporangi) și sunt în mare parte papilate (cu o mică protuberanță rotunjită). Formele sporangioanelor sunt influențate de lumină și de alte condiții de cultură și pot fi sub-sferice, ovoidale, obovoidale, elipsoidale, fusiforme sau piriforme. Lungimile și lățimile sporangilor pot varia de la 32,8 la 65,8 și, respectiv, de la 17,4 la 38,7 μm. Rapoartele lungime/lățime ale sporangiei variază de la 1,3:1 la 2,1:1. Sporangii au pediceluri (tulpini) lungi, variind de la 35 la 138 μm. Sporangia pedicelată poate fi dispersată în ploaia determinată de vânt. În condiții de umiditate, în interiorul sporangiei se produc zoospori (spori asexuați). Zoosporii sunt unicelulare și biflagelate. Phytophthora capsici produce, de asemenea, clamidozpori (spori asexuați cu pereți groși), care pot fi terminali sau intercalari (între celule) pe miceliu. Diametrul clamidosporilor poate varia între 22 și 39 μm. Phytophthora capsici produce structuri sexuale numite anteridii și oogonii, precum și spori sexuali numiți oospori. Phytophthora capsici este predominant heterotalic, cu două tipuri de împerechere cunoscute sub numele de A1 și A2. Anteridele sunt amfigoane (formând un guler la baza oogoniului după ce oogoniul tânăr crește prin el), cu diametre de 12-21 până la 12-17 μm. Oogoniile sunt sferice sau sub-sferice, cu diametre cuprinse între 23 și 50 μm. Oosporii sunt predominant plerotici (care umplu oogoniul), cu o grosime a peretelui cuprinsă între 2 și 6 μm și cu diametre cuprinse între 22 și 35 μm. Phytophthora capsici se distinge de alte Phytophthora specie prin morfologia sporangială. Sporangii de P. capsici sunt caduce (ușor de separat de sporangiofori), au pediceluri lungi și sunt sferice până la alungite, cu o bază conică. Diferențe semnificative în ceea ce privește virulența (gradul de patogenitate) și genetica între izolatele de P. capsici au fost raportate. Mai multe metode pot fi utilizate pentru a studia variația genetică a P. capsici și a altor ciuperci. Secvențierea și/sau digestia de restricție a regiunilor de spațieri transcriși interni (ITS) pot fi utilizate pentru identificarea speciilor. A fost dezvoltat un primer PCR specific (Pcap) care poate fi utilizat cu primerii iTS pentru a amplifica în mod specific P. capsici. Pentru a studia variația genetică între populațiile de P. capsici, se poate utiliza amplificarea prin repetarea secvențelor simple (ISSR), polimorfismul amplificat de lungime a fragmentelor (AFLP), genotiparea alozimei și polimorfismele de lungime a fragmentelor de restricție cu o sondă.

Ciclul bolii și epidemiologie

Phytophthora capsici este un agent patogen care se transmite prin sol și supraviețuiește între culturi sub formă de oospori în sol sau de miceliu în resturile vegetale. Oosporii sunt rezistenți la deshidratare, la temperaturi scăzute și la alte condiții extreme de mediu și pot supraviețui în sol, în absența unei plante gazdă, timp de mai mulți ani. Oosporii germinează și produc sporangi și zoospori. Zoosporii sunt eliberați în apă și sunt dispersați prin irigații sau prin apa de suprafață. Zoosporii sunt capabili să înoate timp de câteva ore și să infecteze țesuturile plantelor. Zoosporii își pierd mai întâi flagelul, apoi se încorsetează și formează un perete celular, germinează și infectează țesuturile vegetale. Pe țesuturile infectate, în special pe fructele afectate, se produc sporangi abundenți. Sporangiile sunt dispersate în aer prin apă sau prin ploaia provocată de vânt. Sporangii pot germina direct și infecta planta gazdă sau pot germina și da naștere la zoospori care sunt eliberați în apă și infectează planta. Agentul patogen se dezvoltă în interiorul gazdei și produce sporangii pe suprafața țesuturilor infectate. În cazul în care condițiile de mediu sunt favorabile, boala se dezvoltă rapid. Deși agentul patogen produce clamidozpori pe medii de cultură, rolul acestora în supraviețuirea agentului patogen și în epidemiologia bolii nu este cunoscut. Condițiile de umiditate din sol sunt importante pentru dezvoltarea bolii. Sporangii se formează atunci când porii solului sunt drenați, iar aceștia eliberează zoosporii atunci când solul este saturat (porii solului sunt plini de apă). Boala este asociată, de obicei, cu precipitații abundente, irigare excesivă sau sol prost drenat. Irigarea frecventă crește incidența bolii. Condițiile calde sunt favorabile dezvoltării bolii.

Managementul bolilor

Nu există o singură metodă care să asigure un control adecvat al bacteriei Phytophthora. Diverse practici de combatere a bolilor pot fi integrate pentru a gestiona Phytophthora blight, inclusiv: excluderea, practicile culturale și controlul chimic. Cea mai eficientă metodă de combatere a focului bacterian Phytophthora este prevenirea P. capsici de a se muta într-un câmp neinfestat. Phytophthora capsici se răspândește prin sol, apă și/sau material vegetal. Este foarte recomandat să se curețe temeinic toate echipamentele agricole folosite pe un câmp infestat înainte de a le muta pe un alt câmp. De asemenea, evitați utilizarea surselor de apă (de exemplu, iazuri sau rezervoare) care primesc apă de scurgere de la un câmp infestat. Sursele de apă pot fi testate pentru prezența agentului patogen prin tehnici de momire. Phytophthora capsici nu este considerat un agent patogen care se transmite prin semințe; cu toate acestea, ar trebui evitată păstrarea semințelor dintr-un câmp în care a apărut Phytophthora blight.

Practici culturale

Următoarele practici culturale pot ajuta la gestionarea Phytophthora blight în câmpurile de cucurbitacee. Deoarece P. capsici poate supraviețui în sol timp de mai mulți ani, ar trebui să se selecteze pentru plantare câmpurile fără antecedente de Phytophthora blight. Deși nu a fost stabilită o perioadă de rotație a culturilor pentru gestionarea eficientă a Phytophthora blight a cucurbitaceelor, se recomandă să se selecteze numai câmpurile care nu au avut antecedente de cucurbitacee, vinete, ardei și/sau roșii timp de cel puțin 3 ani. Trebuie să se selecteze câmpuri care sunt bine izolate de câmpurile infestate cu P. capsici. Umiditatea ridicată a solului favorizează dezvoltarea Phytophthora blight, prin urmare, ar trebui să se aleagă câmpuri bine drenate și să se evite irigarea excesivă. De asemenea, evitați plantarea culturilor de cucurbitacee în zone ale câmpului care au un drenaj slab. Culturile de cucurbitacee care nu sunt încolțite (de exemplu, dovleacul de vară) trebuie plantate pe paturi supraînălțate în formă de cupolă, cu o înălțime de aproximativ 25 cm (10 in.). Câmpul ar trebui să fie cercetat în mod regulat pentru depistarea simptomelor de Phytophthora, în special după ploi importante și mai ales în zonele joase ale câmpului. Atunci când simptomele sunt localizate într-o zonă mică a câmpului, plantele infectate ar trebui să fie arătate în sol. Plantele ar trebui să fie pulverizate cu fungicide eficiente la primul semn al bolii. Fructele sănătoase trebuie îndepărtate din zona infestată cât mai curând posibil și trebuie să fie verificate în mod regulat pentru depistarea dezvoltării bolii. Cultivarea culturilor de acoperire și/sau mulcirea cu materiale vegetale, inclusiv paie și veac de secară, pot fi, de asemenea, utilizate pentru a gestiona dispersia agentului patogen.

FieldClimate

În FieldClimate un model de afișare a dezvoltării bolilor fungice: Modelul A: Modelul Phytophtora Capsici Acest model arată ratele de infecție pe baza precipitațiilor, a temperaturii aerului, a duratei de umezeală a frunzelor și a umidității relative. Sunt prezentate două forme diferite de infecții:

• Infecție prin macrosporangii (zoospori), care sunt dispersați de apă (ploi abundente în sol)
• Infecția prin sporangii, care sunt împrăștiate de vânt și apă

Condițiile de umiditate din sol sunt importante pentru dezvoltarea bolii. Sporangii se formează atunci când porii solului sunt drenați, iar aceștia eliberează zoosporii atunci când solul este saturat (porii solului sunt plini de apă). Boala este asociată, de obicei, cu precipitații abundente, irigare excesivă sau sol prost drenat. Irigarea frecventă crește incidența bolii. Condițiile calde sunt favorabile dezvoltării bolii.

Literatură:

• Babadoost, M. și S.Z Islam. 2003. Efectele tratamentului fungicidic al semințelor asupra umezelii semințelor de dovleac cauzate de Phytophthora capsici. Plant Dis. 87:63-68.
• Erwin, D.C. și O.K. Ribeiro. 1996. Phytophthora Diseases Worldwide. American Phytopathological Society Press, St. Paul, MN.
• Hausbeck, M. K., și K.H. Lamour. 2004. Phytophthora capsici în culturile de legume: Progrese și provocări. Plant Dis. 88:1292-1303.
• Islam, S.Z., M. Babadoost, K. Lambert, A. Ndeme și H.M. Fouly. 2005. Characterization of Phytophthora capsici isolates from processing pumpkin in Illinois. Plant Dis. 89:191-197.
• Lamour, K.H. și M.K. Hausbeck. 2000. Insensibilitatea la mefenoxam și stadiul sexual al Phytophthora capsici în câmpurile de cucurbitacee din Michigan. Phytopathology 90:396-400.
• Lee, B.K., B.S. Kim, S.W. Chang și B.K. Hwany. 2001. Agresivitatea izolatelor de Phytophthora capsici din dovleac și piper. Plant Dis. 85:797-800.
• Leonian, L.H. 1922. Bășicarea tulpinii și a fructelor de piper cauzată de Phytophthora capsici. Fitopatologie 12:401-408.
• Papavizas, G.S., J.H. Bowers și S.A. Johnston. 1981. Izolarea selectivă a Phytophthora capsici din soluri. Phytopathology 71:129-133.
• Ristaino, J.B. 1990. Variația interspecifică între izolatele de Phytophthora capsici din câmpurile de ardei și cucurbitacee din Carolina de Nord. Phytopathology 80:1253-1259.
• Ristaino, J. B. și S.A. Johnston. 1999. Abordări ecologice pentru gestionarea Phytophthora blight pe ardei gras. Plant Dis. 83:1080-1089.
• Stamps, D.J. 1985. Phytophthora capsici. Commonw. Mycol. Inst. Descriptions of Pathogenic Fungi and Bacteria No. 836.
• Stamps, D.J., G.M. Waterhouse, F.J. Newhook și G.S. Hall. 1990. Cheia tabelară revizuită a speciilor de Phytophthora. Commonw. Agric. Bur. Int. Mycol. Inst. Mycol. Pap. 162.
• Tian, D. și M. Babadoost. 2003. Variația genetică între izolatele de Phytophthora capsici din Illinois. Phytopathology 93:S84. Publicația nr. P-2003-0613-AMA.
• Zitter, T.A., D.L. Hopkins și C.E. Thomas. 1996. Compendiu de boli ale cucurbitaceelor. American Phytopathological Society Press, St. Paul, MN.