Hodowla i genetyka
B
B
B
A
A
A
K
K
K
T
T
T
E
E
E
R
R
R
I
I
I
E
E
E
D
D
D
I
I
I
C
C
C
K
K
K
E
E
E
Y
Y
Y
A
A
A
S
S
S
P
P
P
P
P
P
.
.
.
–
–
–
N
N
N
O
O
O
W
W
W
E
E
E
Z
Z
Z
A
A
A
G
GR
G
R
R
O
OŻ
O
Ż
ŻE
E
EN
N
N
I
IE
I
E
E
W
W
W
U
U
UP
P
PR
R
RA
A
A
W
W
W
I
IE
I
E
E
Z
Z
ZI
I
IE
E
EM
M
MN
N
N
I
IA
I
A
A
K
K
K
A
A
A
dr hab. Renata LebeckaIHAR – PIB, Zakład Genetyki i Materiałów Wyjściowych Ziemniaka, ul. Platanowa 19 05-831 Młochów, e-mail: r.lebecka@ihar.edu.pl
wie choroby ziemniaka, czarna nóżka i mokra zgnilizna, powodowane są przez bakterie, które mają zdolność rozkładania ścian komórkowych w części nadziemnej i w bulwach. Według badań an-kietowych prowadzonych w Zakładzie Na-siennictwa i Ochrony Ziemniaka IHAR w Boninie (Osowski 2010) oraz w badaniach polowych Czajki i innych (2006) rośliny z objawami czarnej nóżki na plantacjach ziemniaka w ostatnich latach stanowiły śred-nio ok. 2%, w skrajnych wypadkach zdarzało się silne porażenie, sięgające ok. 30% (Ga-wińska-Urbanowicz 2009). Porażenie roślin,
w tym bulw, może mieć formę utajoną, czyli latentną, w której bakterie znajdują się we-wnątrz rośliny/bulwy, ale objawów choroby nie widać. Sytuacja może się zmienić, kiedy zaistnieją warunki sprzyjające uaktywnieniu się bakterii i w następstwie rozwojowi choro-by, czyli duża wilgotność i optymalna tempe-ratura dla rozwoju bakterii zarówno w polu, jak i w przechowalni. Bakterie wywołujące obie wymienione choroby należą do różnych rodzajów (tab. 1). Wraz z rozwojem metod różnicowania gatunków bakterii ich nazwy czasami się zmieniają, co pokazano w tabeli.
D
Nazwy bakterii powodujących dwie choroby ziemniaka: czarną nóżkę i mokrą zgniliznę
Nowa nazwa Synonim Źródło
Pectobacterium atrosepticum Erwinia carotovora subsp. atroseptica *
P. carotovorum subsp. carotovorum
E. carotovora subsp. carotovora
*
P. wasabiae E. carotovora subsp. wasabiae *
P. carotovorum subsp.
brasiliensis ***
Dickeya dianthicola E. chrysanthemi biovar 1, 7, 9; E. chrysanthemi
pv. dianthicola, P. chrysanthemi pv. dianthicola **
D. chrysanthemi bv. chrysanthemi
E. chrysanthemi biovar 5; E. chrysanthemi pv.
chrysanthemi; P. chrysanthemi pv. chrysanthemi ** D. dadantii E. chrysanthemi biovar 3 (niektóre szczepy);
P. chrysanthemi biovar 3 (niektóre szczepy) ** D. zeae E. chrysanthemi biovar 8 i 3 (niektóre szczepy);
P. chrysanthemi biovar 8 i 3 (niektóre szczepy) ** D. paradisiaca E. chrysanthemi biovar 4; E. chrysanthemi pv.
paradisiaca, E. paradisiaca, Brenneria paradisiaca ** „D. solani” E. chrysanthemi biovar 3 (niektóre szczepy) ****
*Gardan i in. 2003, **Samson i in. 2005, ***Duarte i in. 2004, ****Sławiak, Łojkowska, van der Wolf 2009
W latach 90. ubiegłego wieku prowadzo-no w Polsce badania nad składem gatunko-wym bakterii powodujących czarną nóżkę i mokrą zgniliznę ziemniaka (Śledź i in. 1998). Spośród 700 badanych izolatów bakterii do gatunku P. atrosepticum należało: 58% izo-latów pochodzących z rejonów północnych, 67% z rejonów centralnych i 50% z połu-dniowej części kraju. Pozostałe izolaty nale-żały do gatunku P. carotovorum subsp.
caro-tovorum. Wyizolowano w Polsce także
bak-terie P. wasabiae, zaliczone uprzednio do bakterii E. carotovorum subsp. carotovorum (Nabhan i in. 2012).
W 2004 r. zaczął się pojawiać i szybko rozprzestrzeniać w Europie nowy gatunek bakterii z rodzaju Dickeya – Dickeya biovar 3, nazwany roboczo „Dickeya solani”. Bakte-rie te izolowane są powszechnie w Holandii i Izraelu, a ponadto w Holandii rozprzestrze-nia się także D. dianthicola (Toth i in. 2011). Straty ekonomiczne w Holandii związane z degradacją plantacji nasiennych wynoszą
ok. 30 mln euro rocznie (Sławiak i in. 2009). Bakterie D. dianthicola były wykryte także w ziemniakach w Hiszpanii i w Finlandii (za Toth i in. 2011). W Polsce po raz pierwszy wykryto bakterie „D. solani” w odmianie San-te w 2005 r. (Sławiak, Łojkowska, van der Wolf 2009).
Objawy chorób powodowane przez bakte-rie Dickeya są podobne, nie do odróżnienia od objawów chorób powodowanych przez bakterie z rodzaju Pectobacterium (fot. 1 i 2). Z pionierskich prac badawczych wynika, że bakterie Dickeya spp. wywołują chorobę z niższego poziomu inokulum, mają większe możliwości rozprzestrzeniania się w roślinie (fot. 3.), są istotnie bardziej agresywne, mają wyższą optymalną temperaturę wzrostu w porównaniu z bakteriami z rodzaju
Pectobac-terium (Czajkowski i in. 2012, Toth i in.
2011). Nieznana jest wrażliwość odmian ziemniaka na te bakterie ani agresywność izolatów.
Fot. 1. Objawy porażenia bulw przez bakterie „Dickeya solani” (Fera, UK Crown Copyright) i Pectobacterium atrosepticum (fot. R. Lebecka)
Fot. 2. Objawy porażenia części nadziemnej przez bakterie „Dickeya solani” (Fera, UK Crown Copyright) i bakterie z rodzaju Pectobacterium (fot. S. Sobkowiak)
Fot. 3. Przemieszczanie się bakterii „Dickeya
solani”, barwionych białkiem fluoresceiny
(świecącym na zielono), w korzeniach ziemniaka (za zgodą J. M. van der Wolf, Wageningen, Holandia)
Kolejnym nowym gatunkiem z rodzaju
Pectobacterium powodującym czarną nóżkę
ziemniaka i mokrą zgniliznę jest P.
wasa-biae. Wykryto ją na plantacjach ziemniaka w
Nowej Zelandii (Pitman, Harrow, Visnovsky 2010), Kanadzie, USA, Iranie (Boer de i in.
2012), Finlandii, Holandii i Norwegii (wiado-mość Czajkowski), a także w Polsce (Na-bhan i in. 2012). Główny sposób rozprze-strzeniania się bakterii to przemieszczanie bulw porażonych latentnie (Tsror i in. 2009). Do Izraela bakterie Dickeya zostały przywie-zione w latach 2004-2006 w porażonych latentnie sadzeniakach z Holandii. Wielkość porażenia czarną nóżką w polu wynosiła średnio 10%, w zakresie od 2 do 30% (Tsror i in. 2009). Sadzeniaki są głównym źródłem zakażenia, ale oprócz nich także ważnym źródłem są inne rośliny uprawne i ozdobne, które są gospodarzami dla bakterii pektynoli-tycznych. P. atrosepticum poraża przeważ-nie ziemniak, P. carotovorum subsp.
caro-tovorum, poza ziemniakiem – wiele
gatun-ków roślin uprawnych, takich jak marchew, brukselka, seler, ogórek, cykoria (Pérom-belon, Kelman 1980). Bakterie Dickeya mają wielu gospodarzy wśród roślin uprawnych, jak pomidor, kukurydza, ryż, tytoń, słonecz-nik, cykoria, karczochy, bananowiec, ana-nas, oraz wśród roślin ozdobnych, jak
difen-goździk, fiołek afrykański. Liczne gatunki roślin gospodarzy bakterii P. carotovorum ssp. i Dickeya spp. wymieniają Ma i inni (2007).
Temperatura jest najważniejszym czynni-kiem wpływającym na tempo rozmnażania się bakterii i ich zdolność do zakażania ziemniaka. W temperaturze poniżej 15oC P.
atrosepticum i P. carotovorum subsp. caro-tovorum są głównymi sprawcami czarnej
nóżki i mokrej zgnilizny w ziemniaku, z przewagą P. atrosepticum. W wąskim zakre-sie temperatur bliskim 22oC bakterie P.
atro-septicum i P. carotovorum subsp. carotovo-rum rozmnażają się w podobnym tempie, w
wyższych temperaturach dominuje P.
caro-tovorum subsp. carocaro-tovorum (Pérombelon,
Kelman 1980). P. carotovorum subsp.
brasi-liensis, wykrywana w Brazylii, Izraelu i
Połu-2011), jest podobnie jak P. carotovorum subsp. carotovorum ciepłolubna i wirulentna w stosunku do ziemniaka, w temperaturze 28oC istotnie bardziej niż P. atrosepticum. Bakterie Dickeya spp. są wyraźnie ciepło-lubne. Wymagania temperaturowe mają swoje odbicie w rozmieszczeniu geograficz-nym tych bakterii. P. atrosepticum występuje powszechnie w klimacie umiarkowanym,
Dickeya spp. są bakteriami przede
wszyst-kim klimatu tropikalnego, subtropikalnego i umiarkowanego ciepłego, a P. carotovorum subsp. carotovorum występuje we wszyst-kich wymienionych strefach. Niemniej jednak w latach 80. XX w. w Holandii wyizolowano bakterie D. dianthicola, które tolerują niższe temperatury (Janse, Ruissen 1988). Opty-malne temperatury wzrostu bakterii pokaza-no w tabeli 2.
Tabela 2
Zakresy temperatur wzrostu bakterii z rodzaju Pectobacterium i Dickeya
Temperatura wzrostu (oC)* Bakterie mini-malna opty- malna maksy-malna Pectobacterium atrosepticum 3 27 35
Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum 6 28-30 37-42
Dickeya spp. 6 34-37 >45
*według Pérombelon i Kelman (1980)
W ostatnich 20 latach obserwuje się zmiany w składzie populacji bakterii pektyno-litycznych w uprawach ziemniaka. W Polsce wykrywa się bakterie z rodzaju Dickeya od 2005 r. Wyraźne zmiany w składzie populacji bakterii, szerzenie się bakterii z tego rodzaju, obserwowane są w Holandii, gdzie prowadzi się diagnostykę porażenia latentnego sa-dzeniaków. Badania zmian zachodzących w polskiej populacji bakterii pektynolitycznych są prowadzone przez zespół badaczy Uni-wersytetu Gdańskiego.
Literatura
1. Boer S. H. de, Li X. S., Ward L. 2012.
Pectobacte-rium spp. associated with bacterial stem rot syndrome
of potato in Canada. – Phytopathology 102: 937-947;
2. Czajka W., Cwalina-Ambroziak B., Damszel M., Trojak A. 2006. Nasilenie występowania zarazy,
alter-nariozy i czarnej nóżki ziemniaka w zależności od nawożenia mineralnego. – Prog. Plant Prot. 46: 664-
-667; 3. Czajkowski R., Boer W. J. de, Zouwen P. S. van der, Kastelein P., Jafra S., Haan E. G. de, Bovenkamp G. W. den, Wolf J. M. van der 2012.
Virulence of ‘Dickeya solani’ and Dickeya dianthicola biovar-1 and -7 strains on potato (Solanum
tubero-sum). – Plant Path. Doi: 10.1111/j.1365-3059.2012.
02664.x; 4. Duarte V., Boer S. H. de, Ward L. J., Oliveira M. C. de 2004. Characterization of atypical
Erwinia carotovora strains causing blackleg of potato in
Brazil. – J. Appl. Microbiol. 96, 535-45; 5. Gardan L., Couy C., Christen R., Galan J. E. 2003. Evaluation of
three subspecies of Pectobacterium carotovorum to species level: Pectobacterium atrosepticum sp. nov., Pectobacterium betavasculorum sp. nov. and Pecto-bacterium wasabiae sp. nov. – Inter. J. Syst. Evol.
Microbiol. 53: 381-391; 6. Gawińska-Urbanowicz H.
2009. Występowanie i zwalczanie patogenów
ziemnia-ka na terenie Polski w latach 2005-2008. [W:] Nasien-nictwo i ochrona ziemniaka. Konf. nauk.-szkol.
Darłów-ko, 21-22.05.2009. IHAR ZNiOZ Bonin: 114-116;
and classification of Erwinia chrysanthemi strains from several hosts in the Netherlands. – Phytopathology 78: 800-808; 8. Ma B., Hibbing M. E., Kim H. S., Reedy R. M., Yedidia I., Breuer J., Breuer J., Glasner J. D., Perna N. T., Kelman A., Charkowski A. O. 2007. The
host range and molecular phylogenies of the soft rot enterobacterial genera Pectobacterium and Dickeya. – Phytopathology 97: 1150-1163; 9. Marquez-Villavi-cencio M. D. P., Groves R. L., Charkowski A. O. 2011. Soft rot disease severity is affected by potato
physiology and Pectobacterium taxa. – Plant Dis. 95: 232-241; 10. Nabhan S., Wydra K., Linde M., De-bener T. 2012. The use of two complementary DNA
assays, AFLP and MLSA, for epidemic and phyloge-netic studies of pectolytic enterobacterial strains with focus on the heterogeneous species Pectobacterium
carotovorum. – Plant Path. 61: 498-508; 11. Osowski J. 2010. Czarna nóżka – objawy i zwalczanie. – Ziemn.
Pol. 2: 1-4; 12. Pérombelon M. C. M., Kelman A. 1980. Ecology of the soft rot erwinias. – Ann. Rev.
Phytopath. 18: 361-387; 13. Pitman A. R., Harrow S. A., Visnovsky S. B. 2010. Genetic characterization of
Pectobacterium wasabiae causing soft rot disease of potato in New Zealand. – Eur. J. Plant Path. 126: 423-
-435; 14. Samson R., Legendre J. B., Christen R.,
Saux M. F. L., Achouak W., Gardan L. 2005. Transfer
of Pectobacterium chrysanthemi (Burkholder et al. 1953; Brenner et al. 1973) and Brenneria paradisiaca to the genus Dickeya gen. nov. as Dickeya
chrysan-themi comb. nov. and Dickeya paradisiaca comb. nov. and delineation of four novel species, Dickeya dadantii sp. nov., Dickeya dianthicola sp. nov., Dickeya dieffen-bachiae sp. nov. and Dickeya zeae sp. nov. – Inter. J.
Syst. Evol. Microbiol. 55: 1415-1427; 15. Sławiak M.,
Łojkowska E., Wolf J. M. van der 2009. First report of
bacterial soft rot on potato caused by Dickeya sp. (syn
Erwinia chrysanthemi) in Poland. – Plant Path. 58:
794; 16. Sławiak M., Beckhoven J. R. C. M. van, Speksnijder A. G. C. L., Czajkowski R., Grabe G., Wolf J. M. van der 2009. Biochemical and genetical
analysis reveal a new clade of biovar 3 Dickeya spp. strains isolated from potato in Europe. – Eur. J. Plant Path. 125: 245-261; 17. Śledź W., Jafra S., Waleron M., Toth I. K., Hyman L. J., Perombelon M. C. M., Łojkowska E. 1998. Identification of pectolytic
Erwin-ias isolated from infected potato plants in Poland. [W:] 7th Inter. Congress Plant Path., Edinburgh, Scotland 9;
18. Toth I. K., Wolf J. M. van der, Saddler G., Łoj-kowska E., He´lias V., Pirhonen M., Tsror (Lahkim) L., Elphinstone J. G. 2011. Dickeya species: an
emerging problem for potato production in Europe. – Plant Path. 60: 385-399; 19. Tsror (Lahkim) L., Erlich O., Lebiush S., Hazanovsky M., Zig U., Sławiak M., Grabe G., Wolf J. M. van der, Haar J. J. van de 2009. Assessment of recent outbreaks of Dickeya sp.
(syn. Erwinia chrysanthemi) slow wilt in potato crops in
Izrael. – Eur. J. Plant Path. 123: 311-320
Panczkrałt (groch z kapustą i ziemniakami)
Ciapkapusta – Śląskie niebo”, proste, typowo śląskie danie serwowane ze smażonymi żeberkami lub kotletami mielonymi
Składniki:
1 kg kiszonej kapusty 1,3 kg ziemniaków 60 dag łuskanego grochu 60 dag wędzonego boczku
45 dag cebuli 3 dag czosnku
majeranek, sól, pieprz mielony, listek laurowy, ziele angielskie
Namoczony wcześniej groch ugotować na gęsto.
Kapustę kiszoną ugotować z dodatkiem liści laurowych, ziela angielskiego i skórki z wędzonego boczku.
Ziemniaki obrać, ugotować, przecisnąć przez praskę.
Cebule pokroić w kostkę i usmażyć na pokrojonym boczku. Czosnek rozgnieść z solą.
W rondlu połączyć wszystkie składniki, przyprawić majeran-kiem, solą, pieprzem, dodać rozgnieciony czosnek i dokładnie wymieszać. Chwilę potrzymać na ogniu.
Doskonałe jako dodatek do pieczeni wieprzowej, golonek czy pieczonego prosiaka.
Śląskie smaki. Zbiór przepisów potraw regionalnych województwa śląskiego Red. H. Szymanderska
