Фузаріоз зерна: небезпека і заходи зниження шкодочинності
Що таке фузаріоз зерна?
Фузаріоз зерна - це захворювання рослин, що викликає значні втрати як врожаю, так і в якості зібраного зерна. Зараженість зерна фузаріевимі грибами призводить до зниження енергії проростання і схожості насіння. Деякі види грибів утворюють мікотоксини, такі як дезоксиніваленол (ДОН), Т-2 і НТ-2 токсини, зеараленон, ніваленол і ін. Мікотоксини, присутні в зерні, роблять його непридатним для використання на харчові та кормові цілі.
Фузаріоз зерна викликають різні види грибів роду Fusarium.
Найбільш небезпечними і поширеними в РФ видами є:
- Fusarium graminearum
- Fusarium culmorum
- Fusarium sporotrichioides
- Fusarium langsethiae
- Fusarium avenaceum
- Fusarium poae
Види грибів роду Fusarium
Симптоми фузаріозу колоса
Симптоми включають:
Рожево-оранжевий наліт міцелію і спороношення гриба на колоскових лусочках колоса
Fusarium graminearum, F. culmorum, F. avenaceum
Блідо-рожеве спороношение гриба на колоскових лусочках
Fusarium sporotrichioides, F. poae і інші
Глазкова плямистість на колоскових лусочках
Fusarium tricinctum, F. sporotrichioides і інші
Освіта щуплих, зморщених легковажних зерен
Основні ознаки зерна, ураженого фузаріозом
- уражені зерна щуплі, зморшкуваті з втиснула глибокою борозенкою і загостреними бочками;
- поверхню зерна обезбарвлений або рожева, без блиску;
- ендосперм пухкий, що трощить; низька стекловидность зерна або повна її втрата;
- в борозенці і особливо в зародковій частині зерна є паутинообразная наліт міцелію гриба, білого або рожевого кольору і подушечки скупчення конідій;
- зародок зерна нежиттєздатний, на зрізі темного кольору.
Однак, зовні здорове зерно також може бути уражено грибами і містити мікотоксини!
Життєвий цикл грибів роду Fusarium
Поширення грибів роду Fusarium
Фузаріевие гриби зимують у вигляді міцелію і спор на відмираючих залишках рослин, наприклад на соломі і стерні.
Аскоспори, які розвиваються в плодових тілах (Перітеціі). розносяться вітром на великі відстані. Конідіоспор заражають колос, потім знову образуясь на уражених колоскових лусочках, розносяться вітром і краплями дощу на інші колосся в період вегетації до збирання рослин.
Процес зараження рослин грибами
Зараження вторинних колосків
При цвітінні аскоспори або конідії проникають у внутрішню частину оболонки зерна
Після цвітіння, гифа гриба проникає в тканину колоса і можуть заражати утворюється зернівку на всіх стадіях її розвитку.
Мікроскопічна розвиток
Конідії розвиваються на поверхні рослини ...
проникають в рослину ...
і розвиваються в тканини ...
Після інкубаційного періоду проявляються симптоми і формуються нові конідії
Причини посилення ураження зерна фузаріозом
- Насичення сівозміни зерновими культурами
- Прямий посів і мінімальна обробка грунту
- Чутливі сорти
- Тепла погода і підвищена вологість під час цвітіння - дозрівання і збирання рослин
- Відсутність методів захисту.
Прямі втрати врожаю до 15-20%
Втрати якості зерна до 100%
Впливають на зараження чинники
На зараження фузаріозом впливають три основні чинники ризику:
1. Погода при цвітінні
2. Обробка грунту
3. Попередня культура
Вплив погодних умов
Поразка зерна можливо на всіх етапах його формування.
Рослини особливо сприйнятливі до фузаріозу в фазі цвітіння за умов підвищеної вологості і температурі близько 20-25 ° C (особливо F. graminearum).
Однак, для розвитку Fusarium sporotrichioides, F. poae такі показники як підвищена вологість і температура не є ключовими!
Вплив обробітку грунту
Методи обробки грунту мають великий вплив на розвиток фузаріозу.
- Знаходження на поверхні або в поверхневих шарах грунту заражених грибами рослинних залишків після мінімальної обробки сильно збільшують ймовірність зараження зростаючих рослин.
- Це означає, що можна зменшити ризик зараження, запинаючи залишки рослин в грунт, де вони швидше розкладаються.
No-Till або мінімальна обробка грунту збільшують ризик розвитку фузаріозу
вплив сівозмін
- Чергування культур у сівозміні має особливий вплив на потенційний розвиток зараження.
- Насичення сівозміни зерновими культурами, сприяє накопиченню інокулюму.
- Короткий сівозміну, особливо що включає кукурудзу. збільшує ураження рослин фузаріозом.
- До несприятливих попередникам також відноситься буряк.
Вплив попередньої культури
Кукурудза та інші зернові попередники значно збільшує ризик появи фузаріозу
Вплив стійкості сорту
- Обробіток стійких сортів має більше вплив на зменшення захворюваності та поліпшення якості зерна.
- Більшість вирощуваних сортів зернових культур сприйнятливі до фузаріозу.
- Сорти м'якої пшениці розрізняються за рівнем сприйнятливості від щодо стійких до високо сприйнятливих.
- Тверді сорти пшениці і овес високо сприйнятливі до фузаріозу зерна.
На що впливає фузаріоз зерна?
- врожайність
- Насіннєві якості насіння (зниження енергії проростання і схожості)
- Поживну цінність харчових і кормових продуктів на основі зерна за рахунок присутності мікотоксинів
- Хлібопекарські якості борошна
- Якість пива (ефект гашінга)
Фузаріоз і якість продуктів харчування
Під час термічної обробки зменшення рівня мікотоксинів не відбувається!
якість хліба
Зерна, заражені фузаріозом, мають низьку якість, з них виходить щільний хліб з великими порами
Якість макаронних виробів
Фузаріоз впливає на стандарт якості щодо в'язкопружності і кольору макаронних виробів, які виготовляються з твердих сортів пшениці.
якість пива
Спонтанне і інтенсивне утворення піни може привести до швидкого неконтрольованого спустошення пляшки, на зразок ефекту фонтанування - «гашінга».
Вплив фузаріозу на якість хліба
Зерно, уражене фузаріозом
- Мікотоксини утворені різними видами грибів р. Fusarium мають різні токсикологічні властивості.
- Мікотоксини роблять різний вплив на різні види, наприклад свиней, домашню птицю, людей і т.д.
- Найбільш поширеними мікотоксинами в зернових культурах є дезоксиніваленол (ДОН) і Т-2 токсин
- Найбільш токсичні метаболіти. Більш токсичні, ніж Тріхотецени типу B
- Відповідальні за аліментарно-токсичну Алейкія (АТА)
- Волають епідермальні некрози і виразковий стоматит, серйозні шлунково-кишкові розлади, які можуть привести до смерті
- Гостра токсичність, що характеризується блювотою (велика чутливість у свиней), відмовою від прийому їжі, зниженням маси тіла, діареєю, некрозом тканин
- Немає вказівки на канцерогенну, мутагенну або тератогенну дію
- Знижують продуктивність тварин
- Естрогенні вплив, що викликає безпліддя, викидень (особливо чутливі свині)
- Можливий вплив на рак шийки матки у жінок
- Кінська лейкоенцефаломаляція (захворювання коней), яка характеризується нейротоксическим впливом, набряком легенів і мозку, ураженням печінки
- Можливий зв'язок з раком стравоходу у людей
- Зміни в м'язовій тканині серця
- Кишкова кровотеча (обмежені дослідження)
Вплив мікотоксинів на тварин
Пшениця представляє 50% кормів для зростання свиней. Якщо в ній присутні мікотокісни, вживання кормів свинями значно зменшується. Серйозними симптомами є відмова від їжі, зниження маси і блювота. Більш того, може бути здійснено вплив на репродуктивну функцію
Вплив мікотоксинів на вживання кормів свинями
Вплив фузаріотоксінов, що містяться в кормах, на здоров'я тварин і птиці
- Відмова від корму
- зниження продуктивності
- імуносупресія
- Пошкодження внутрішніх органів (печінка, нирки, органи репродуктивної системи та ін.)
- виразковий стоматит
- епідермальні некрози
Показник ЛД50 для деяких мікотоксинів при надходженні через шлунково-кишковий тракт
Етап 3:
Синтез нового ланцюга ДНК
Діагностика Fusarium з використанням технологій ПЛР
- ПЛР є відносно швидким і надійним методом виявлення грибів.
- Дозволяє виявляти наявність певного виду або кількох видів грибів в рослинній тканині.
- Виявлення кількості грибів можливо методом кількісної ПЛР (ПЦР в реальному часі). Кількість виявленого ДНК грибів пов'язано з присутністю, продукованих ними мікотоксинів.
Технологія планарного хвилеводу
Надійний і швидкий метод, який використовує інноваційну технологію планарного хвилеводу для визначення від чотирьох до п'яти токсинів за один вимір.
- Одночасне визначення декількох мікотоксинів.
- Легкість пробоподготовки.
- Швидкий результат (25 хв).
- Відсутність необхідності в спеціальній лабораторній підготовці
Як боротися c фузаріозом?
Протягом багатьох років вчені всього світу працювали в області проблеми фузаріозу - поширеною по всьому світу хвороби, що вражає різні зернові культури.
Інтенсивна дослідницька робота привела до кращого розуміння аспектів захворювання і вироблення оптимальних рішень для придушення патогенних грибів і зменшення їх негативного впливу на якість продукту.
застосування фунгіцидів
Азолів - найкраща зброя проти фузаріозу!
Обробка посівів фунгіцидом під час цвітіння є важливим заходом боротьби з фузаріозом.
- Тебуконазол. активний інгредієнт, який успішно використовувався протягом багатьох років для контролю патогенних фузаріевих грибів
- Нещодавно було розроблено нову діючу речовину протіоконазол. Протіоконазол забезпечує високий рівень захисту колоса від фузаріозу і, як наслідок, призводить до найбільш ефективного зменшення рівня мікотоксинів в зерні.
- Обидва активних інгредієнта відносяться до хімічного класу інгібіторів деметилази і впливають на біосинтез стеролів в грибах.
Незалежна оцінка різних діючих речовин в боротьбі з фузаріозом колоса в європейських країнах
Тільки комбінація тебуконазолу з Протіоконазол має максимальну ефективність проти фузаріозу колоса!