Wirus żółtej karłowatości jęczmienia (ŻKJ) jest najbardziej niszczycielską chorobą wirusową zbóż na całym świecie. Żółta karłowatość jęczmienia jest spowodowana kilkoma gatunkami wirusów przenoszonych przez mszyce zbożowe. Główne wektory to: mszyca czeremchowo-zbożowa (Rhopalosiphum padi) oraz mszyca zbożowa (Sitobion avenae). Kompleks wirusów przenoszonych przez te mszyce jest określany jako wirus żółtej karłowatości, a objawy chorobowe jako żółta karłowatość jęczmienia, ponieważ zostały one po raz pierwszy opisane w jęczmieniu. Zakażenie ŻKJ powoduje żółknięcie liści jęczmienia lub ich chlorozę, a gdy infekcja występuje we wczesnym etapie rozwoju rośliny, to zahamowuje ich wzrost i powoduje karłowatość. Często wskazówką porażenia roślin wirusami jest niewyrównanie łanu i ogniskowe występowanie skarlałych roślin.
Mszyce przenoszą wirusy
Mszyce przenoszą wirusa żółtej karłowatości z traw i niektórych upraw na plantacje zbóż. Nasilenie choroby waha się z roku na rok i zależy od lokalizacji z powodu złożonej interakcji między mszycami, pogodą, wirusami i roślinami. Znane są metody agrotechniczne ograniczające możliwości wystąpienia wirusów np. opóźnianie siewu, ale nie ma on większego sensu, gdyż zwykle powoduje spadek plonu. W tej chwili można dodatkowo zaprawić ziarno siewne zaprawami insektycydowymi, które dość skutecznie zwalczają mszyce w początkowych stadiach rozwoju zboża (do fazy trzech liści). Ponadto, należy monitorować przebieg pogody i sprawdzać, czy mszyce nalatują na zboża. Szczególną uwagę należy zwrócić na plantacje zbóż położone w pobliżu pól kukurydzy na ziarno, gdyż na tej uprawie mszyce występują bardzo licznie (zależy też od roku) i pod koniec wegetacji kukurydzy uskrzydlone osobniki przelatują na młode plantacje zbóż ozimych.
Zwalczanie mszyc
Należy rozważyć dodatkowe zaprawienie ziarna siewnego zaprawą insektycydową oraz prowadzenie monitoringu mszyc i w przypadku przekroczenia progu szkodliwości wykonanie zabiegu insektycydem.
Monitoring – żółte tablice lepowe
Do stwierdzenia momentu nalotu mszyc można wykorzystać żółte tablice lepowe, które można zawiesić na kołeczkach wbitych na obrzeżach plantacji. Żółty kolor wabi nalatujące owady, które przyklejają się do tablic, co pozwala określić moment ich nalotu. Zabieg insektycydem zaleca wykonać się jak najwcześniej po nalocie, gdyż zapobiegniemy wtedy żerowaniu mszyc i zniszczymy mniej organizmów pożytecznych, które pojawiają się na plantacjach zasiedlonych przez mszyce. Niestety, insektycydy zwalczające mszyce zabiją również większość owadów pożytecznych – drapieżców lub pasożytów mszyc.
Rośliny gospodarze dla wirusów
Żółta karłowatość jęczmienia infekuje tylko rośliny z rodziny traw (Poaceae), w tym kukurydzę, zboża i wiele innych jednorocznych i wieloletnich traw uprawnych i chwastów. Nie wszystkie z wirusów ŻKJ wykazują po infekcji typowe objawy porażenia, ale mogą odgrywać znaczącą rolę w rozprzestrzenianiu się choroby. Różne gatunki mszyc mogą przenosić wirusy, co w połączeniu z dużą ilością roślin żywicielskich sprawia, że wirusy te mogą przetrwać w różnych środowiskach i co roku istnieje realne niebezpieczeństwo, że plantacje zbóż mogą zostać nimi zainfekowane.
Objawy chorobowe
Żółta karłowatość jęczmienia objawia się poprzez przebarwienia, sztywnienie lub zwijanie się liści, zamieranie tkanki liści, zahamowanie rozwoju roślin, zmniejszenie krzewienia, a nawet zamieranie roślin. Przebarwienia na liściach mogą być intensywnie żółte u jęczmienia, czerwono-pomarańczowe u pszenicy; żółte w pszenżycie; fioletowo-czerwonawe u owsa; i rdzawobrązowe u żyta. Odbarwianie liści zaczyna się na ich szczycie i postępuje w dół do ich podstawy na źdźble.
Zahamowany system korzeniowy
Obserwuje się również zahamowanie wzrostu korzeni zbóż (korzenie są sczerniałe i nie mają nowych odrostów) – jest to bardzo ważny objaw infekcji ŻKJ. Słabo rozwinięty system korzeniowy nie może zapewnić nadziemnej części roślin wystarczającej ilości wody i składników odżywczych do utrzymania prawidłowego wzrostu, co ma wiadome konsekwencje, jeśli chodzi o wysokość i jakość plonu ziarna. W warunkach, kiedy może brakować wody pod koniec okresu wypełniania ziarna, rośliny zakażone o słabo rozwiniętych korzeniach często zamierają przed osiągnięciem dojrzałości fizjologicznej.
Duża dostępność wody i składników odżywczych może złagodzić negatywny wpływ wirusów na wysokość plonu. W czasie stresu suszy na obszarach pól z bardziej ubitą glebą rośliny mają wyraźniejsze objawy choroby niż w miejscach z glebą pulchniejszą.
Niewyrównany łan
Na polu widoczne są ogniskowe miejsca z niższymi porażonymi roślinami, które powodują wrażenie bardzo niewyrównanego łanu. Ten objaw jest szczególnie wyraźnie widoczny podczas kłoszenia zbóż. W tych ogniskach rośliny są najbardziej skarlałe, przebarwione na żółto i słabiej się kłoszą. Spadek plonu ziarna może dochodzić do ok. 30%. Objawy choroby można łatwo pomylić z niedoborem składników odżywczych, uszkodzeń przymrozkowych lub mrozowych, uszkodzeń herbicydowych, suszy lub innych infekcji wirusowych.
Od czego zależą objawy porażenia?
Ponadto, objawy porażenia ŻKJ są bardzo zmienne i zależą od takich czynników jak: gatunek rośliny uprawnej i jej odmiany, szczepu wirusa, warunków pogodowych, żyzności gleby, ubicia gleby i stadia rozwojowego zboża w czasie infekcji. Do porażenia dochodzi krótko po wschodach roślin, najczęściej w okresie długiej i ciepłej jesieni (tak, jak to miało miejsce jesienią 2014 roku), ale również w każdej fazie rozwojowej zboża. Im młodsze rośliny zostają zainfekowane, tym poważniejsze są skutki tej choroby, dlatego należy zadbać o kontrolę plantacji od wschodów.
Wektory wirusów żółtej karłowatości
Zdrowe rośliny mogą się zarazić tylko po tym, gdy żerowały na nich mszyce przenoszące wirusy ŻKJ. Wirusy nie mogą być przenoszone na nasionach inie są rozprzestrzeniane w sposób mechaniczny. Mszyce pobierają wirusy kiedy żywią się sokiem z porażonych roślin (gospodarze wirusów), w procesie, który trwa od 1 do 48 godzin. Zanim wirusy mogą być przenoszone przez mszyce na inne uprawy, muszą przemieścić się w ciele mszyc do gruczołów ślinowych (trwa to ok. 4 dni).
Raz zainfekowane mszyce przenoszą wirusy na resztę ich życia tj. około 3 tygodni. Wirusy nie są przenoszone na potomstwo mszyc. Nowonarodzone mszyce mogą pobrać wirusy przez żerowanie na zainfekowanej roślinie gospodarza. Przenoszenie wirusów do kolejnych roślin odbywa się wraz z śliną mszyc, która jest wydzielana podczas ich żerowania w celu rozmiękczenia tkanek roślin. Zakażenie układowe rośliny zachodzi, gdy wirusy są wprowadzone do tkanek przewodzących sitowych tzw. łyka.
Praktyczne sposoby zapobiegania występowaniu wirusów
- Zaprawianie materiału siewnego zaprawą insektycydową.
- Monitoring (żółte tablice lepowe) nalotu i zabieg insektycydowy.
- Unikanie zbyt wczesnych siewów bez zabezpieczenia plantacji przed szkodnikami.
- Szczególna uwaga na plantacjach zbóż w pobliżu wieloletnich użytków zielonych i plantacji kukurydzy (dotyczy zbóż ozimych).
- Uprawa odmian bardziej odpornych na porażenie wirusami.