Симочко В.В. Біотичний зв\'язок фітопатогенних бактерій з корисною та шкідливою ентомофауною грушевих насаджень

Короткий зміст

1.      Огляд літератури

На підставі узагальнених джерел літератури висвітлено видовий склад корисної ентомофауни та комах-фітофагів грушевих насаджень, стан проблеми перенесення збудників бактеріозів рослин комахами в світі, відомості про ентомопатогенну дію фітопатогенних бактерій на комах-шкідників. Приведені дані про морфологічні, культуральні, біохімічні та серологічні властивості збудників некрозу кори та бактеріального опіку плодових.

2.      Матеріали та методи досліджень

Дисертаційна робота виконувалась протягом 1999-2001 рр. Матеріалом досліджень були різні види корисної ентомофауни та комах-фітофагів грушевих насаджень, що були відібрані під час весняних, літніх та осінніх обстежень за період 1999 – 2001 років. Місцем відбору комах були сади Чернівецької (Придністровська науково-дослідна станція УААН) та Закарпатської (сад “Лужанка” Берегівського району, присадибні ділянки            с.Чорнотисово Виноградівського району, присадибні ділянки околиць міста Ужгорода) областей. Мікробіологічний аналіз відібраних комах проводили на базі Закарпатського територіального відділу карантину рослин УААН. Ідентифікація виділених фітопатогенних бактерій проводилась у ЗТВ карантину рослин ІЗР УААН (м.Ужгород) та Інституті мікробіології і вірусології  ім. Д.К. Заболотного (м.Київ).

Видовий склад комах встановлювали за В.П. Омелютою з співавторами (1986).

Бактеріологічний аналіз, вивчення патогенних, морфологічних, культуральних, фізіолого-біохімічних та серологічних властивостей проводили за К.И. Бельтюковою з співавторами (1967); З. Клементом з співавторами (1990).

В якості еталонів використовували типові колекційні штами Erwinia amylovora (Burrill 1882) Winslow et al LMG 2024 та Pseudomonas sуringae pv. syringae van Hall NCPPB 281, які отримані в відділі фітопатогенних бактерій Інституту мікробіології та вірусології НАН України ім.. Д.К. Заболотного.

3.  Стан ураженості дерев груші бактеріозами та видовий склад ентомофауни

Стан ураження грушевих садів некрозом кори та бактеріальним опіком плодових на період досліджень. В 1999-2000 рр. розвиток бактеріозів в грушевих садах Придністровської дослідної станції Чернівецької області був слабким, що визначали несприятливі погодні умови. На період досліджень було проведено карантинні заходи по локалізації захворювання, в які ввійшло викорчовування найбільш сприйнятливих сортів з симптомами бактеріального опіку. Ознаки ураження на деревах візуально спостерігали лише в небагатьох випадках. Прояв бактеріального опіку в умовах Буковини відбувався приблизно в середині червня, коли дерева знаходяться у фазі часткового опадання зав‘язі. Протягом вегетаційного періоду 1999-2000 рр. як і в випадку з бактеріальним опіком, зараження дерев Pseudomonas syringae pv. syringae було на низькому рівні, що також пояснюється несприятливими для розвитку бактеріозу погодними умовами.

В Берегівському районі Закарпатської області, за період 1999-2000 рр., майже 80% усіх дерев незалежно від сорту були з симптомами некрозу кори плодових. Дослідження у Виноградівському районі Закарпатської області проведено на присадибних ділянках  околиць села Чорнотисово, які розміщені у 2-х кілометровій прикордонній зоні (Україна-Угорщина). Ураженість груші P. syringae pv. syringae складала близько 70%. Прояви некрозу кори плодових, на відміну від бактеріального опіку, спостерігалися протягом всього вегетаційного періоду, починаючи від прокидання дерев з зимового стану спокою і закінчуючи осіннім періодом (вересень-жовтень).

Корисна ентомофауна. Відлови корисної ентомофауни починали проводити в період квітня-травня. Сади знаходились у фазах рожевого бутону, початкового та пізнього цвітіння. На Придністровській дослідній станції Чернівецької області цвітіння грушевих насаджень проходить на 10-15 днів пізніше, ніж у Виноградівському та Берегівському районі Закарпатської області. В цей період корисну ентомофауну, здебільшого, представляють комахи-запилювачі. Найбільш широко розповсюдженими видами серед запилювачів були медоносна бджола (Apis melifera L.) та земляний джміль (Bombus terestris L.). В Чернівецькій області не менш чисельними в грушевих садах були кам‘яний джміль (В. lapidarius L.) та одагмія прикрашена (Odagmia o ata L.). Дзюрчалку звичайну (Eristalis tenax L.) зустрічали в обох областях.

Супутниками процесу запилювання були всюдисущі хатні мухи (Musca domestica L.), а в Чернівецькій області у великій кількості відловлювали дзюрчалку-осу (Chrisotoxum sp.).

В період між пізнім цвітінням та опаданням зав‘язі було відловлено декілька видів ентомофагів. Так в Чернівецькій області виявлено типовий ентомофаг, який живиться попелицями – сирф перев‘язаний (Syrphus ribesii L.) (Diptera: Syrphidae), багаторазово відміченого в сачках. В обох досліджуваних областях були виявлені види ряду твердокрилих, найбільш чисельними з яких – сонечко двокрапкове та сонечко семикрапкове  (Adalia bipunctata L. та Coccinella septempunctata L.) (Coleoptera: Coccinellidae).

Комахи-фітофаги груші. Видовий склад комах-шкідників вивчався у три періоди: весна (квітень-травень), літо (червень-липень) та  літо-осінь (серпень-вересень).

В садах Чернівецької області грушу пошкоджують 11 видів комах-фітофагів, а в Закарпатській області – 16 видів шкідників,

Слід зазначити, що в садах Виноградівського та Берегівського районів Закарпатської області було виявлено два види комах-фітофагів, які є об‘єктами карантину рослин України – американський білий метелик (Hyphanthria cunea Drury) та східна плодожерка (Grapholitha molesta Busck.). За період 1999-2000 рр. в Чернівецькій області основними фітофагами були 3 види, а саме грушева плодова галиця (Contarinia pyrivora Riley), грушева листоблішка (Psylla pyri L.), яблунева попелиця (Aphis pomi Deg.), та представники родини листовійок (Tortricidae). В Закарпатській області – 8 видів шкідників, це, зокрема, квіткоїд грушевий (Anthonomus pyri Koll.), квіткоїд яблуневий (А. pomorum L.), листоблішка грушева (Psylla pyri L.), попелиця яблунева (Aphis pomi Deg.), попелиця-листокрутка (Dysaphis reaumuri Mordv.), клоп грушевий (Stephanitis pyri F.), галиця грушева плодова (Contarinia pyrivora Riley), американський білий метелик (Hyphanthria cunea Drury) та види Tortricidae. Ця різниця пояснюється, насамперед, різними кліматичними умовами та неоднаковим санітарним станом грушевих насаджень. Зокрема, в Берегівському районі Закарпатської області грушеві дерева висаджені в 1967 році, за останні 6 років в саду с. Лужанка не проведено ніяких агротехнічних заходів (оранка міжрядь, весняна обрізка дерев тощо), тоді як в саду Придністровської дослідної станції агротехніка, в тій чи іншій мірі, дотримується.

4. Біотичний зв‘язок бактерій Erwinia amylovora (Burrill) Winslow et al. та Pseudomonas syringae pv. syringae van Hall з комахами грушевих садів

Здатність корисної ентомофауни до перенесення збудників бактеріозів груші. Згідно наших досліджень фітопатогенних бактерій з комах-запилювачів, відловлених в садах Чернівецької та Закарпатської областей в період цвітіння дерев, виділено не було. Жодна із вивчених комах не була носієм бактерій P. syringae pv. syringae та E. amylovora ні на покривах тіла, ні у внутрішніх органах. Натомість з поверхні тіла майже усіх запилювачів та з внутрішніх органів деяких з них були ізольовані жовтопігментні бактерії Pantoea agglomerans, які, в свою чергу, деякими авторами розглядаються як антагоністи до збудників некрозу кори та бактеріального опіку плодових (Томпсон С. та інші, 1992; Лукач М., 2001). Саме цей факт, на нашу думку, є одним із пояснень відсутності фітопатогенних бактерій при мікробіологічних аналізах комах-запилювачів. Також поясненням є слабкий розвиток захворювань у ці роки та відсутність прояву бактеріального опіку в період цвітіння грушевих насаджень в Чернівецькій області.

Комахи-фітофаги – імовірні переносники збудників бактеріозів груші в природі. Нами вперше в Україні було проведено бактеріологічний аналіз комах-фітофагів груші для виявлення серед них імовірних переносників бактерій P. syringae pv. syringae та E. amylovora. Проаналізовано 11 видів шкідників, відловлених в грушевих насадженнях Придністровської дослідної станції Чернівецької області та 16 видів комах-фітофагів, виявлених в Виноградівському та Берегівському районах Закарпатської області. Нами встановлено, що комахи-шкідники, виявлені в Чернівецькій області не були носіями збудника некрозу кори плодових, що пояснюється слабким розвитком бактеріозів в роки досліджень. В Чернівецькій області лише один вид фітофагів, а саме личинки грушевої плодової галиці, були резерваторами E. amylovora (табл. 1.). Те, що пагонен був ізольований лише з одного виду комах, обумовлено, насамперед, вирубкою та викорчовуванням найбільш уражених збудником бактеріального опіку садових ділянок та несприятливими для розвитку захворювання погодними умовами.

В лабораторних умовах, в спеціально поставлених дослідах, встановлено динаміку виживання збудника бактеріального опіку плодових в комахах. Вперше показано, що E. amylovora здатна виживати до 15 діб в личинках Cоntarinia pyrivora. З кожною добою спостерігали зменшення кількості інфікованих личинок. Якщо на 5 добу носіями збудника були 100% досліджених комах, то на 15 добу резерваторами E. amylovora являлися 40% личинок (табл. 2.). Отже, хоч галиця і не є біологічним переносником E. amylovora, проте досить тривалий період може бути носієм патогена.