Бактериальный ожог плодовых культур

Бактериальный ожог плодовых культур — это опасное инфекционное заболевание растений, вызываемое бактерией Erwinia amylovora (семейство Enterobacteriaceae). Поражает преимущественно растения семейства Розовые (Rosaceae), включая яблоню, грушу, айву, боярышник, рябину, иргу и кизильник. Характеризуется быстрым увяданием, почернением и гибелью цветков, листьев, побегов и плодов, что внешне напоминает действие огня (отсюда название). Болезнь считается карантинным объектом во многих странах мира, включая Российскую Федерацию, из-за высокой агрессивности, способности к эпифитотиям и значительного экономического ущерба.

История

Первые достоверные сведения о бактериальном ожоге относятся к концу XVIII века. В 1780 году заболевание было описано в штате Нью-Йорк (США) на грушевых деревьях. В течение XIX века оно распространилось по всей территории США и Канады, нанося огромный урон садоводству. Возбудитель был впервые выделен и идентифицирован американским учёным Томасом Джонатаном Бёрриллом в 1882 году, который доказал его бактериальную природу. Позднее, в 1920-х годах, бактерия получила современное название Erwinia amylovora в честь фитопатолога Эрвина Ф. Смита.

В Европу болезнь была завезена в середине XX века. Первые очаги были зафиксированы в Великобритании в 1957 году, затем в Польше (1966), Германии (1971), Италии (1990). В Россию бактериальный ожог проник в конце 1990-х — начале 2000-х годов. Первые вспышки были отмечены в Калининградской области, а затем в центральных и южных регионах страны. В настоящее время заболевание встречается в большинстве регионов, где возделываются семечковые культуры, и является одним из основных ограничивающих факторов промышленного садоводства.

Возбудитель

Характеристика Erwinia amylovora

Erwinia amylovora — грамотрицательная, факультативно анаэробная палочковидная бактерия размером 0,3–1,0 × 0,5–3,0 мкм. Она подвижна благодаря наличию жгутиков (перитрихи). Оптимальная температура для роста — 25–28 °C, но способна развиваться в диапазоне от 5 до 37 °C. Бактерия образует слизистый капсульный полисахарид, который играет ключевую роль в патогенезе — он закупоривает сосуды растения, вызывая увядание, и защищает патоген от неблагоприятных факторов.

Патогенность и вирулентность

Патогенность E. amylovora обусловлена комплексом факторов:

Экзополисахариды (EPS) — основной фактор вирулентности, вызывающий типичное «мокрое» увядание и образование экссудата.
Белки системы секреции III типа (T3SS) — инъецируют эффекторные белки (например, DspE) в клетки растения, подавляя иммунный ответ и вызывая гибель клеток (некротический ответ).
Ферменты (пектиназы, целлюлазы) — разрушают клеточные стенки, способствуя распространению бактерии в тканях.
Сидерофоры — обеспечивают захват железа в условиях дефицита.

Симптомы и течение болезни

Симптомы бактериального ожога проявляются в течение вегетационного периода, начиная с цветения. Основные признаки:

Поражение цветков

Цветки увядают, буреют и чернеют, но не опадают. На пестиках и тычинках может появляться капелька мутного экссудата (бактериальная слизь). Поражённые цветки выглядят как обожжённые.

Поражение побегов и листьев

Листья на молодых побегах чернеют, скручиваются, но остаются висеть на дереве. Побеги увядают, изгибаются в виде пастушьего посоха (типичный симптом). На коре поражённых ветвей образуются тёмные, вдавленные язвы, из которых выделяется экссудат.

Поражение плодов

Плоды чернеют, мумифицируются, но не опадают. На поверхности могут быть капли экссудата.

Экссудат

Характерный признак — выделение бактериального экссудата (слизи) в виде янтарных или молочно-белых капель на поражённых органах. Экссудат содержит огромное количество бактерий и служит источником вторичной инфекции.

Стадии развития

Первичная инфекция — проникновение бактерии через цветки, раны, устьица или чечевички.
Инкубационный период — 3–10 дней (зависит от температуры и влажности).
Острая фаза — быстрое увядание и некроз тканей, выделение экссудата.
Хроническая фаза — образование язв на коре, которые могут быть источником инфекции в течение нескольких лет.

Пути распространения и заражения

Переносчики

Насекомые (пчёлы, осы, мухи, тли) — переносят бактерии на цветки.
Ветер и дождь — распространяют экссудат на соседние растения.
Птицы — механически переносят бактерии на лапках и клюве.
Человек — через заражённый посадочный материал, инструменты, транспортные средства.

Входные ворота инфекции

Цветки (через нектарники и тычинки).
Механические повреждения (градом, ветром, обрезкой, насекомыми).
Естественные отверстия (устьица, чечевички).

Условия развития

Температура — 20–28 °C (оптимум).
Влажность — высокая (дожди, туманы, роса).
Ослабленные растения — более восприимчивы.

Распространение и карантинный статус

Бактериальный ожог зарегистрирован более чем в 50 странах мира. В России он включён в Перечень карантинных объектов (вредителей, возбудителей болезней растений, растений-сорняков), утверждённый Минсельхозом РФ. Заболевание отнесено к категории «Ограниченно распространённые карантинные объекты» на территории РФ. Это означает, что при обнаружении очага вводятся карантинные мероприятия: запрет на вывоз плодов, саженцев и черенков из заражённой зоны, обязательное уничтожение поражённых растений и обработка здоровых.

В Европейском союзе E. amylovora также является карантинным организмом (директива 2000/29/EC). В США болезнь не карантинная, но контролируется на уровне штатов.

Методы борьбы и профилактики

Карантинные меры

Использование только здорового посадочного материала из питомников, свободных от бактериального ожога.
Обследование садов в период цветения и после уборки урожая.
Изоляция новых посадок от старых садов.

Агротехнические меры

Выбор устойчивых сортов (например, некоторые сорта груши — «Конференция», «Вильямс»; яблони — «Антоновка», «Спартан»).
Снижение азотных подкормок (избыток азота способствует развитию болезни).
Удаление и сжигание поражённых ветвей (срез на 30–40 см ниже видимого очага).
Дезинфекция инструментов (70% спирт, 10% раствор хлорной извести) после каждого среза.

Химические меры

В период цветения — обработка антибиотиками (стрептомицин, касугамицин, окситетрациклин) или бактерицидами на основе меди (бордоская жидкость, хлорокись меди). Применение антибиотиков в сельском хозяйстве в России ограничено и требует специального разрешения.
В период вегетации — обработка медьсодержащими препаратами (например, «Абига-Пик», «ХОМ») каждые 7–10 дней при высокой влажности.
Осенью — искореняющая обработка 3–5% раствором медного купороса или 5% раствором железного купороса.

Биологические меры

Использование антагонистических бактерий (например, Pantoea agglomerans, Bacillus subtilis), которые подавляют рост E. amylovora.
Применение бактериофагов, специфичных к E. amylovora (экспериментальные разработки).

Устойчивые сорта

Селекция на устойчивость к бактериальному ожогу ведётся с середины XX века. Основные источники устойчивости — дикие виды груши (Pyrus ussuriensis, Pyrus communis) и яблони (Malus floribunda). В России созданы сорта груши с повышенной устойчивостью: «Лада», «Чижовская», «Памяти Яковлева». Однако полностью устойчивых к болезни сортов пока не существует.

Экономический ущерб

Бактериальный ожог может уничтожить до 50–80% урожая в садах при отсутствии мер борьбы. В США ежегодные потери от болезни оцениваются в 100–200 миллионов долларов. В Европе ущерб особенно велик в Италии (до 40% потерь урожая груш в отдельные годы). В России, по данным Россельхознадзора, очаги бактериального ожога выявлены в 20 регионах, а экономический ущерб от карантинных мероприятий и потери урожая составляет миллиарды рублей.

Интересные факты

Erwinia amylovora стала первой бактерией, для которой была доказана роль насекомых-опылителей в распространении фитопатогена (пчёлы переносят бактерии на цветках).
Бактерия способна выживать в сухих язвах на коре до 3–5 лет, сохраняя инфекционность.
В 2010 году учёные из Швейцарии расшифровали полный геном E. amylovora, что позволило разработать молекулярные методы диагностики (ПЦР-тесты).
В некоторых странах (например, в Израиле) для борьбы с бактериальным ожогом используют огонь — сжигание поражённых деревьев на месте.

Источники

Бактериальный ожог плодовых культур / Под ред. А. Н. Григорьева. — М.: Колос, 2005.
Карантинные болезни растений: учебное пособие / В. А. Чулкина, Е. Ю. Торопова, Г. Я. Стецов. — Новосибирск: НГАУ, 2012.
Erwinia amylovora: патогенез и методы контроля / Журнал «Защита растений», № 4, 2018.
Перечень карантинных объектов (вредителей, возбудителей болезней растений, растений-сорняков), утверждённый Минсельхозом РФ (Приказ № 157 от 15.12.2014).
Van der Zwet T., Beer S. V. Fire Blight: Its Nature, Prevention, and Control. — USDA Agriculture Information Bulletin, 1995.

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →