Cukrovarnícky priemysel v Srbsku dlhodobo prehliadal „gumovú chorobu koreňa“ (RTD- Rubbery taproot disease) repy cukrovej. Napriek sporadickým výskytom v predchádzajúcich rokoch bola spájaná najmä s abiotickými faktormi a hubami, vyvolávajúcimi hnilobu koreňov. Počas kampane v roku 2023 však mal rozvoj ochorenia vážny dopad na spracovanie repy cukrovej nielen v Srbsku, ale v celej Panónskej nížine. To malo za následok značné finančné straty pre prvovýrobcov aj cukrovary. Straty sa odhadujú na desiatky miliónov eur. Analýzy gumovitých a zhnitých koreňov počas kampane v roku 2023 potvrdili, že viac ako 99 % vzoriek bolo infikovaných fytoplazmou.
História výskumu tohto ochorenia siaha do 60. rokov 20. storočia, kedy bolo prvýkrát pozorované v Srbsku. V tom čase sa už vyskytovalo v susednom Bulharsku a Rumunsku. Spočiatku bola choroba spájaná s abiotickými faktormi. Po prvej epidémii na konci 60. rokov 20. storočia choroba sporadicky pretrvávala aj v 70. rokoch, pričom sa častejšie vyskytovala v období sucha. V roku 2018 vstúpila choroba v Srbsku do novej epidemickej fázy, ktorá pravdepodobne súvisí s prebiehajúcimi epidémiami v iných európskych regiónoch pestovania repy cukrovej. Napriek rôznym interpretáciám výskumníkov pokiaľ ide o príčinu masívneho hnitia koreňov, choroba zostala v nasledujúcich rokoch na nízkej úrovni. V roku 2019, keď bola identifikovaná fytoplazma „Candidatus Fytoplazma solani“ to znamenalo prvé globálne spojenie príznakov gumovej cukrovej repy s touto fytoplazmou.
Fytoplazmu prenášajú žilnatky, pričom vektorom srbskej epidémie je druh Reptalus quinquecostatus (obr. 1). Dospelé cikády, ktoré sa objavujú na poliach repy cukrovej v júni, prenášajú fytoplazmu počas náletu trvajúceho približne mesiac.
Symptomatika ochorenia
Symptómy sa zvyčajne prejavujú okolo polovice júla a zosilňujú počas augusta. Prvým príznakom RTD je strata turgoru v listoch počas najteplejšej časti dňa. Nasleduje žltnutie a neskôr nekróza najstarších listov, začínajúc od ich okrajov (obr. 2). Nakoniec všetky listy odumrú, čo vedie k úplnému odumretiu rastliny (obr. 3). Poškodenie rastlín infikovaných fytoplazmou sa zintenzívňuje počas extrémne horúcich a suchých letných dní.
Na koreňoch chlorotických a zvädnutých rastlín nie sú spočiatku zmeny viditeľné. Často je možné pozorovať vyšší počet vytvorených koreňových vláskov na koreňoch postihnutých rastlín, najmä po výdatných zrážkach (obr. 4). Tvorba koreňov infikovaných rastlín zaostáva a koreň mäkne od špičky smerom hore, až kým nie je úplne gumovitý (obr. 5). Na priereze gumovitých koreňov nedochádza k viditeľným zmenám cievnych zväzkov (obr. 6). Obsah cukru v gumovitých koreňoch je vyšší v porovnaní so zdravými koreňmi z toho istého pozemku, pravdepodobne v dôsledku straty vody v koreni. Žiaľ, tento cukor sa v cukrovaroch ťažšie získava z dôvodu náročného rezu buliev a ďalšieho spracovania takejto repy. V prípade vysokého percenta napadnutých rastlín sa repa cukrová triedi a choré rastliny sa oddeľujú od zdravých (obr. 7), čím sa zabezpečuje bezproblémové spracovanie v cukrovaroch. Po určitom období sa koreň chorej rastliny úplne oddelí od pôdy a začnú ho napádať pôdne huby, čo vedie k sekundárnej infekcii a hnilobe koreňov. Najčastejším pôvodcom sekundárnej infekcie a hniloby koreňov v Srbsku je Macrophomina phaseolina (obr. 8).
SBR a RTD ochorenia
V 90. rokoch 20. storočia bolo popísané podobné ochorenie s odlišnou etiológiou, tzv. ochorenie nízkeho obsahom cukru, známe aj ako „syndróm bass richesses “ (SBR). SBR je spojená s prokaryotom obmedzeným na floém, „Candidatus Arsenophonus phytopathogenicus“, ktorého vektorom je Pentastiridius leporinus (Auchenorrhyncha : Cixiidae). Avšak ďalší prokaryot s obmedzeným floémom, „Candidatus Fytoplazma solani“ (stolbur phytoplasma), je prenášaný na repu tým istým hmyzom a sporadicky bol zistený v rastlinách postihnutých SBR, hoci nehrá významnú úlohu v etiológii SBR. Symptómy SBR zahŕňajú hnedé sfarbenie cievneho tkaniva, deformáciu listov a výrazné zníženie obsahu cukru, čo spôsobilo vo Francúzsku v roku 1991 straty presahujúce 50 %. V roku 2022 naše zistenia vo východnom Nemecku ukázali vyššiu prevalenciu „Candidatus Fytoplazma solani“ v porovnaní s proteobaktériou „Candidatus Arsenophonus phytopathogenicus“.
V roku 2023 sa RTD rozšírilo po celej Panónskej nížine a časti juhozápadného Nemecka. Touto chorobou je ohrozených niekoľko desiatok tisíc hektárov repy. Podľa údajov získaných od kolegov v Európe teraz RTD a fytoplazma dominujú vo všetkých týchto regiónoch v porovnaní s SBR a proteobaktériou „Candidatus Arsenophonus phytopathogenicus“. RTD je oveľa škodlivejšia ako SBR, pretože v prípade infekcie fytoplazmou je strata úrody 100 % a výroba cukru z takýchto koreňov je prakticky nemožná, čo vedie k drastickému poklesu produkcie a značným finančným nákladom.
Na Slovensku bol RTD prvýkrát identifikovaný v roku 2020. Analýzy ukázali, že ide o rovnaký kmeň fytoplazmy ako v Srbsku. Počas roku 2023 zažilo Slovensko ďalšiu epidémiu tohto ochorenia. Na niektorých poliach dosiahli straty na výnosoch 100 % (obr. 9). Prebiehajúce snahy na Slovensku zahŕňajú určenie vektora zodpovedného za epidémiu RTD.
Vďaka úsiliu projektového tímu SUGARBETY, podporeného Vedeckým fondom a Ministerstvom vedy, technologického rozvoja a inovácií, sme zhromaždili značné množstvo informácií o RTD. Najnáročnejšia úloha teraz leží pred výskumníkmi a celým priemyslom, a tou je kontrola týchto chorôb. Riešenie tohto problému je v súčasnosti najvyššou prioritou pre každého v sektore produkcie repy cukrovej.
Autori: Dr. Ž. Ćurčić, O. Popova, B. Duduk, A. Kosovac, Inštitút pre poľnohospodárstvo a zeleninu, Novi Sad, Srbsko
Preložil: Tomáš Baran
Foto: autor
