Πώς μπορεί η διαχείριση του εδάφους να βοηθήσει στη μάχη κατά της νόσου του Παναμά και άλλων μαρασμού του φουζάριο

Φουζάριο μαρασμό, ασθένεια των φυτών που προκαλείται από παθογόνα στελέχη του μύκητα του εδάφους Fusarium oxysporum , επηρεάζει περισσότερες από 100 καλλιέργειες, όπως μπανάνα, ντομάτα, τζίντζερ, αγγούρι, φοινικέλαιο, καρπούζι, σιτάρι και λινάρι. Ο φουζάριος μαρασμός της μπανάνας, γνωστός και ως νόσος του Παναμά, εξαπλώνεται με ταχείς ρυθμούς σε όλο τον κόσμο, απειλώντας την παραγωγή μπανάνας και φυτών. Για τις περισσότερες καλλιέργειες, συμπεριλαμβανομένης της μπανάνας, δεν υπάρχει επί του παρόντος ανθεκτική και εμπορικά αποδεκτή ποικιλία, ούτε κανένα μέσο για τον έλεγχο της ασθένειας και ο μύκητας μπορεί να παραμείνει αδρανής στο έδαφος για έως και 40 χρόνια. Όταν ανακαλύπτεται μια μόλυνση, η συμβουλή για τις περισσότερες καλλιέργειες είναι να σκοτώσουν το προσβεβλημένο φυτό και να βρουν μια εναλλακτική καλλιέργεια ή να μεταφερθούν σε μια νέα περιοχή ανάπτυξης.

Καθώς το παθογόνο ζει στο έδαφος και επηρεάζει το φυτό μέσω των ριζών του, εξαρτάται από το περιβάλλον του εδάφους να παρέχει τα απαραίτητα για τη ζωή, συμπεριλαμβανομένων των θρεπτικών ουσιών, του νερού και της δομής. Είναι επίσης σε συνεχή ανταγωνισμό με το πλήθος άλλων οργανισμών που κατοικούν στο έδαφος που περιβάλλει τις ρίζες των φυτών. Κάθε μία από αυτές τις αλληλεπιδράσεις έχει επίδραση στην υγεία του παθογόνου μύκητα, του φυτού ξενιστή και κάθε άλλου οργανισμού που εμπλέκεται. Με τη διαχείριση συγκεκριμένων χαρακτηριστικών του εδαφικού περιβάλλοντος, η ανταγωνιστική ισορροπία μεταξύ του παθογόνου, του φυτού ξενιστή και άλλων μικροβίων του εδάφους μπορεί να τροποποιηθεί για τη μείωση ή την καταστολή της σοβαρότητας της νόσου. Σε μεγάλο βαθμό, η σοβαρότητα της νόσου εξαρτάται από την ισορροπία δύο παραγόντων:πόσο καλά το παθογόνο μπορεί να επιτεθεί στο φυτό ξενιστή και πόσο καλά μπορεί να αμυνθεί το φυτό ξενιστή.

Η αλλαγή οποιουδήποτε χαρακτηριστικού του εδάφους έχει επιπτώσεις στη ροή στη σχέση παθογόνου-μικροβίου-ξενιστή, αλλά για τους σκοπούς της διαχείρισης ασθενειών σε εμπορικά περιβάλλοντα, τα χαρακτηριστικά του εδάφους εμπίπτουν γενικά σε μία από τις δύο κατηγορίες:εκείνα που μπορούν εύκολα να μεταβληθούν (όπως το pH του εδάφους), και εκείνων που είναι εγγενείς στο έδαφος (όπως το ποσοστό άμμου). Η σοβαρότητα της ασθένειας γενικά αυξάνεται με υψηλότερες θερμοκρασίες και πιο αμμώδη εδάφη, αλλά αυτά τα δύο χαρακτηριστικά είναι δύσκολο να αλλάξουν σε μεγάλα, υπαίθρια πεδία. Παρόλα αυτά, είναι πολύτιμο να κατανοήσουμε αυτή τη σχέση για την αξιολόγηση των κινδύνων για μεμονωμένες εκμεταλλεύσεις για το μέλλον. Άλλες ιδιότητες του εδάφους μπορούν να αντιμετωπιστούν ευκολότερα με την προσαρμογή των πρακτικών λιπασμάτων, νερού και εδαφοκάλυψης και παρουσιάζουν μεγαλύτερο ενδιαφέρον για επεξεργασία.

Αρκετά χαρακτηριστικά του εδάφους, όπως η οξύτητα του εδάφους, έχουν δείξει μια αρκετά ομοιόμορφη και άμεση απόκριση, άλλα, ωστόσο, είναι πιο περίπλοκα και εξαρτώνται όχι μόνο από την ποσότητα ενός θρεπτικού συστατικού που προστίθεται, αλλά από τη μορφή του, όπως προσθήκες αζώτου ή οργανικής ύλης. Τα πιο όξινα εδάφη και η μεγαλύτερη διαθεσιμότητα σιδήρου ή μαγγανίου αυξάνουν την ανάπτυξη ή την επιθετικότητα του παθογόνου, καθιστώντας την ασθένεια πιο σοβαρή. Από την άλλη πλευρά, η μεγαλύτερη διαθεσιμότητα ασβεστίου, πυριτίου και ψευδαργύρου φαίνεται να ενισχύει την άμυνα των φυτών, καθιστώντας την ασθένεια λιγότερο σοβαρή και αφήνοντας το φυτό πιο υγιές.

Το συνθετικό αζωτούχο λίπασμα, βασικό συστατικό στις περισσότερες εμπορικές καλλιέργειες, μπορεί είτε να μειώσει είτε να αυξήσει την άμυνα των φυτών και να αλλάξει τον ρυθμό ανάπτυξης του παθογόνου, ανάλογα με τη χημική μορφή και, πιθανώς, την ποσότητα που χρησιμοποιείται. Τα λιπάσματα αμμωνίου και ουρίας, οι πιο κοινές πηγές αζώτου στην εμπορική γεωργία, αυξάνουν την ανάπτυξη των φυτών αλλά και αυξάνουν τη σοβαρότητα της νόσου. Τα νιτρικά λιπάσματα, τα οποία είναι λιγότερο κοινά λόγω των υψηλότερων τιμών και της ευκολίας με την οποία χάνονται για το περιβάλλον, αυξάνουν την ανάπτυξη των φυτών και μειώνουν τη σοβαρότητα της νόσου. Η αύξηση της άμυνας των φυτών από το νιτρικό λίπασμα είναι μεγαλύτερη από την αύξηση στην ανάπτυξη των παθογόνων, μειώνοντας συνολικά τη σοβαρότητα της νόσου. Τα νιτρικά άλατα προάγουν την άμυνα έναντι του παθογόνου σε κάθε ένα από τα κύτταρα του φυτού, ενώ το αμμώνιο μειώνει την άμυνα των φυτών. Η πρόσληψη αμμωνίου αναγκάζει επίσης το φυτό να απελευθερώνει ασθενή οξέα στο έδαφος που περιβάλλει τις ρίζες, το οποίο βοηθά το παθογόνο, ενώ τα νιτρικά προκαλούν μείωση της οξύτητας του εδάφους, μειονεκτικά για το παθογόνο.

Οι επιδράσεις της οργανικής ύλης, τόσο που εφαρμόζεται όσο και που αναπτύσσεται στο έδαφος, έχουν μελετηθεί εκτενώς αλλά εξακολουθούν να είναι ελάχιστα κατανοητές λόγω της πολυπλοκότητάς τους. Σε αντίθεση με τα συνθετικά λιπάσματα, η οργανική ύλη παρέχει ενέργεια σε οργανισμούς που μπορούν είτε να καταστείλουν τις ασθένειες ανταγωνιζόμενοι το παθογόνο είτε να ενισχύσουν την ασθένεια ανταγωνιζόμενοι το φυτό ξενιστή. Επιπλέον, καθώς οι παρόντες οργανισμοί αποσυνθέτουν την οργανική ύλη η χημική της σύσταση αλλάζει, μεταβάλλοντας την επίδρασή της στο pH του εδάφους, τα θρεπτικά συστατικά και τη διαθεσιμότητα νερού. Είναι επομένως πολύ δύσκολο να συγκριθούν άμεσα οι επεξεργασίες οργανικής ύλης για να προβλεφθεί η επίδραση μελλοντικών προσθηκών. Παρά αυτή την πολυπλοκότητα, η αυξημένη οργανική ύλη γενικά καταστέλλει τις ασθένειες και δημιουργεί ένα πιο υγιές φυτό, αν και φαίνεται να είναι κάπως συγκεκριμένη.

Οι πρακτικές διαχείρισης έχουν παραβλεφθεί εδώ και καιρό όσον αφορά την ικανότητά τους να αλλάζουν τη σοβαρότητα του μαρασμού του Fusarium. Ακόμη και όταν αναγνωρίζεται ως χρήσιμο εργαλείο για τη μείωση των απωλειών από ασθένειες, η πολυπλοκότητα των αλληλεπιδράσεων στο εδαφικό περιβάλλον έχει προκαλέσει σύγχυση μεταξύ εκείνων που προσπαθούν να βελτιστοποιήσουν τις αυξανόμενες συνθήκες για την καταστολή της νόσου. Λαμβάνοντας τις τάσεις που προσδιορίζονται εδώ και βελτιστοποιώντας τις για μεμονωμένες τοποθεσίες, ελπίζουμε ότι η ασθένεια μαρασμού Fusarium μπορεί να αντιμετωπιστεί για τη μείωση των απωλειών, αντί να προκαλέσει απώλεια παραγωγής λόγω μαρασμού Fusarium.

Επιβεβαίωση χρηματοδότησης:

Αυτό το έργο χρηματοδοτήθηκε από την Hort Innovation, χρησιμοποιώντας την εισφορά έρευνας και ανάπτυξης μπανανών Hort Innovation, συνεπένδυση από την κυβέρνηση του Κουίνσλαντ και συνεισφορές από την αυστραλιανή κυβέρνηση. Η Hort Innovation είναι η μη κερδοσκοπική εταιρεία έρευνας και ανάπτυξης που ανήκει στον καλλιεργητή για την αυστραλιανή κηπουρική.