Koreninska ogorčica je majhen škodljivec, dolg približno en milimeter. Toda v Kanadi ima izjemno sposobnost, da poškoduje krompir. Razlog? Je del kompleksa škodljivcev, ki povzročajo bolezen zgodnjega umiranja krompirja (PED), ki je vsako leto odgovorna za velike gospodarske izgube krompirja v Kanadi.
Canadian Potato Early Dying Network (CanPEDNet) je program, ki obsega 12 različnih raziskovalnih projektov, katerih cilj je zmanjšati pojavnost in učinke krompirjeve bolezni zgodnjega umiranja v Kanadi. Program, ki se je začel pozno jeseni 2019, poteka prek grozda projektov Horticulture 3 v programu Canadian Agriculture Partnership AgriScience, ki ga vodi Kanadski hortikulturni svet, s podporo dolgega seznama industrijskih sodelavcev. Več projektov je osredotočenih na prepoznavanje in obvladovanje vrst škodljivcev, odgovornih za PED.
Na vrhu seznama je Verticillium wilt, resna glivična bolezen, ki jo povzroča patogen Verticillium daliae – kot tudi vsaj ena vrsta koreninskih ogorčic. O prvem je trenutno znanega več kot o drugem, predvsem zato, ker je težavo z ogorčicami težko diagnosticirati samostojno. Dr. Mario Tenuta je profesor na oddelku za znanost tal na Univerzi v Manitobi in glavni raziskovalec CanPEDNet.
"Ko razmišljamo o PED, ga pogosto pomislimo kot 'kompleks', ker da, lahko imate eno težavo s patogenom - predvsem je to V. dalije – toda na drugih mestih, kot sta Ontario in Maritimes, imate oboje Verticillium in ogorčico lezije korenin. In ko sta oba združena [na polju], imaš hudo bolezen,« pravi Tenuta.
Tenuta ugotavlja, da se ogorčice s koreninskimi lezijami prehranjujejo s krompirjem, tako da v koreninah naredijo drobne luknje, vstopijo vanje in se hranijo s celicami znotraj. Sčasoma zapustijo korenino in odložijo jajčeca znotraj ali zunaj korenine v zemljo. Visoke stopnje poškodbe ogorčic so videti kot "nezdrav koreninski sistem," pravi, z upočasnjeno rastjo, klorozo rastline in večjo ranljivostjo za sušo. Poškodbe ogorčic so lahko vidne kot razbarvanje korenin, pravi, in lezije se lahko razvijejo na debelejših koreninah. Rane, ki jih povzročijo ogorčice, lahko povzročijo, da patogeni vstopijo v rastlino, kar poslabša njene težave.
V Kanadi je veliko vrst koreninskih ogorčic, vendar je znano, da ena vrsta povzroča težave pridelovalcem krompirja: Pratylenchus penetrans. »S krompirjem je ta vrsta v interakciji V. dalije za poslabšanje PED,« pojasnjuje Tenuta. »Z drugimi besedami, škoda z V. dalije je povečan in v resnici ne potrebujete preveč ogorčic v koreninah, da bi povzročile težave."
P. penetrans še ni bilo najdeno zunaj Vzhodne Kanade ali Britanske Kolumbije. Druga vrsta ogorčic, Pratylenchus neglectus, pogosto najdemo v prerijah in je lahko problem pri repici in pšenici, pravi Tenuta. Ni pa še znano, ali P. neglectus je problematično pri krompirju. Tenuta pravi, da je Kanada pri razumevanju težav z ogorčicami "daleč zadaj". »Potrebujemo opravljeno temeljno delo – katere vrste so tam, kje so in njihove ravni. To je kritičen prvi korak tukaj,« pravi.
CanPEDNet sprejema ta korak. Dr. Benjamin Mimee je nematolog pri Agriculture and Agri-Food Canada v raziskovalnem in razvojnem centru Saint-Jean-sur-Richelieu v Quebecu. Vodi prizadevanja za zaporedje ogorčic, najdenih v vzorcih tal, zbranih po vsej Kanadi, da bi ugotovil, katere vrste bi lahko sodelovale V. dalije za prikaz sinergijskih učinkov v krompirju.
"Trenutno smo testirali več kot 2,500 ogorčic," pravi Mimee. »Identificirali smo jih pod mikroskopom in s sekvenciranjem. Po tem vzgajamo kolonije izolatov iz vsake province in vsake vrste; njihovo patogenost bomo preizkusili čez zimo. »Med identificiranimi izolati vemo, da obstajajo velike genetske razlike in da imata dve vrsti ogorčic različna genoma. Pogledali bomo, kako so v interakciji Verticillium in preizkusite, ali je njihova interakcija z Verticillium so različni. Želimo vedeti, za katere vrste [in podvrste P. penetrans] so patogeni za krompir in zajemajo dejanski potencial škode, ki je prisoten na vsakem polju."
Mimee pravi, da bo ključna sposobnost pridelovalcev, da upravljajo s PED, identifikacija vrste. Vrste se lahko mešajo na polju ali pa imajo polja lahko samo eno vrsto, vendar tudi če je na polju veliko vrst, razen če je ta vrsta P. penetrans, proizvajalci morda sploh ne bodo imeli težav. V Alberti se dr. Dmytro Yevtushenko, izredni profesor in raziskovalni vodja v Laboratoriju za raziskave krompirja na Univerzi v Lethbridgeu, ukvarja tudi z identifikacijo vrst ogorčic kot del CanPEDNet.
»Končni cilj za Alberto je določiti mejne vrednosti Verticillium in ogorčice, ki vplivajo na pridelek,« pravi – upajmo, da do konca študije konec leta 2022. »PED je ena najpomembnejših bolezni v Kanadi. Verjetno je hujše v vzhodni Kanadi, vendar je še vedno prisotno v zahodni Kanadi. Toda v nasprotju z vzhodno Kanado imamo še vedno zelo mešano sliko o PED – niti nismo prepričani o povzročiteljih,« pravi.
"Sumimo, da bi se [povzročitelji PED v zahodni Kanadi] lahko razlikovali od tistih v vzhodni Kanadi." Jevtušenkov laboratorij je obdelal vzorce tkiva iz celotne province in potrdil široko razširjeno prisotnost V. dalije, tudi na poljih z nizkim PED. Niso našli nobenega P. penetrans, čeprav pravi P. neglectus je prisoten. Njegov laboratorij upa, da bo ugotovil, ali je slednji odgovoren za gospodarsko škodo. Januarja bodo vzpostavili sistem PCR v realnem času, da bodo začeli ocenjevati vzorce tal in rastlin na prisotnost V.erticilija kot tudi drugi fitopatogeni. Proizvajalci bi morali imeti hiter preobrat rezultatov testov, pravi.
Identifikacija vrst s testiranjem tal bo temelj upravljanja, ko gre za PED, pravi Tenuta. Trenutno je to za nekatere proizvajalce problem. Prvo vprašanje, na katerega je treba odgovoriti, je, ali ima proizvajalec P. penetrans na polju. "Če to storijo, bi morali biti zaskrbljeni," pravi. »Če imajo druge vrste kot P. penetrans, zdaj je vprašanje ravni. Morajo biti zelo visoki, da bi bili proizvajalci zaskrbljeni."
Preskušanje tal je "najboljše sredstvo" za proizvajalce, da razumejo, kaj prizadene njihova polja, pravi. Vendar niso vsa testiranja enaka. »Lahko dobite analizo lezij korenin. Morate biti previdni in zahtevati P. penetrans odločnost in poskrbite, da boste prepričani, da lahko laboratorij dobro opravi to odločnost,« opozarja. "Različne vrste so si zelo podobne, zato je najbolje, če obstaja molekularna PCR diagnostika."
Ko je prisotnost te vrste potrjena, imajo proizvajalci možnost uporabe nematicida, vendar ti niso 100-odstotno učinkoviti in "niso najboljša možnost z vidika ekologije tal," pravi Tenuta.
Najboljša možnost je pristop kulturnega upravljanja, čeprav lahko številni pridelki gostijo ogorčice in jih zato ni mogoče uporabiti za prekinitev ciklov škodljivcev. Proizvajalci lahko uporabijo „pasovne posevke“, kot sta sudantrava ali krmno biserno proso, vendar bi morali skrbno raziskati, kaj posaditi kot kolobarjenje, saj so lahko kapusnice, koruza in celo krmne stročnice gostitelji ogorčic. Najboljša možnost, pravi Tenuta, so pogosto žita.
Ko projekti CanPEDNet napredujejo, bi morali proizvajalci spremljati rezultate. »V naslednjem letu in nekaj malega bomo imeli veliko informacij in znanja o teh vrstah,« pravi.