Patovyöhyke perunaseitin (Rhizoctonia solani) biologisen torjunnan tutkimuksessa

Abstract

Perunaseittiä aiheuttava maalevintäinen Rhizoctonia solani Kühn –sieni on moni-isäntäinen kasvipatogeeni, joka infektoi perunaa (Solanum tuberosum L.) joko siemenperunasta (seittirupi) tai maasta tulleen tartukkeen kautta. Perunaseitti heikentää satoa ja sen laatua, laskee tärkkelyspitoisuutta ja muuttaa mukulasadon kokojakaumaa. Epämuotoisten, halkeilleiden ja vihertyneiden mukuloiden osuus kasvaa. Tauti on levinnyt laajalle koko perunanviljelyalueella. Peittaus kemiallisilla torjunta-aineilla hoitaa siemenperunasta lähtöisin olevan seittitartunnan (seittirupi), mutta maalevintäiseen tartukkeeseen ei ole olemassa tehokasta torjuntaa. Suomessa maan käsitteleminen torjunta-aineilla ei ole sallittua. Maassa olevan seittitartukkeen torjunta edellyttääkin vaihtoehtoisten torjuntamuotojen, kuten esimerkiksi biologisen torjunnan kehittämistä. Tutkimuksessa selvitettiin R. solanille antagonistisen Trichoderma harzianum –sienen vaikutus perunaseitin kehitykseen käyttämällä apuna maalevintäisille taudinaiheuttajille kehitettyä patovyöhykekäsitettä. Patovyöhyke on kasvin maanalaisia osia ympäröivä tilavuus, jossa sijaitessaan taudinaiheuttajan on mahdollista tartuttaa isäntäkasvi. Mitä lähempänä isäntäkasvia tartuke sijaitsee patovyöhykkeessä, sitä todennäköisempää on tartunta. Tartukkeen etäisyyden kasvaessa isäntäkasvista tartunnan todennäköisyys ja oireiden ankaruus pienenee jyrkästi. Toisaalta patovyöhykkeen koko kasvaa ajan myötä taudinaiheuttajan biomassan kasvaessa. Erilaiset torjuntamenetelmät vaikuttavat patovyöhykkeen muodostumiseen ja sen kokoon. Patovyöhyke voidaan kuvata matemaattisella mallilla, jolloin eri torjuntamenetelmien vaikutus voidaan tiivistää numeeriseen muotoon. Tämä helpottaa esimerkiksi erilaisten torjuntamenetelmien keskinäistä vertailua. Yhdistämällä kokeellinen tutkimus kasvihuoneolosuhteissa ja patovyöhykedynamiikan matemaattinen mallintaminen, todettiin T. harzianumin vähentävän merkitsevästi versolaikun ankaruutta kokeen alkuvaiheessa. Myöhempinä mittauskertoina antagonistilla ei ollut vaikutusta versolaikun ankaruuteen. Tämä voi olla seurausta T. harzianumin siirtymisestä lisääntymisrakenteiden, kuromaitiöiden, tuottoon. Toisaalta käytettiin tartukepotentiaaliltaan erittäin korkeata seittitartuketta tartunnan varmistamiseksi ja siten ylitettiin luonnossa esiintyvät tartukemäärät. Koetulosten perusteella muodostetun patovyöhykettä kuvaavan mallin avulla voitiin päätellä, että T. harzianum pienensi patovyöhykkeen lopullista kokoa 48 %. Biotorjuntavalmisteen käyttö vähensi merkittävästi tytärmukuloiden seittirupisuutta, vihertyneisyyttä ja epämuodostuneisuutta. Myös tytärmukuloiden kokojakauma oli tasaisempi, kun antagonisti oli läsnä. Nämä tulokset viittaavat siihen, että vaikka T. harzianumin antagonistinen vaikutus versolaikkuun heikentyi ajan myötä, maavarsien vahingoittuminen oli vähäisempää antagonistin läsnä ollessa. Vaikutus muodostuvan mukulasadon määrään ja laatuun voi siis olla merkittävä. Jatkotutkimukset pelto-olosuhteissa ovat tarpeen biologisen torjunnan kehittämiseksi toimivaksi ja vakaaksi taudinhallintakeinoksi.