Trong một nghiên cứu mới về mối quan hệ cộng sinh giữa nấm ghẻ đen khoai tây và tuyến trùng, các nhà khoa học đã có một phát hiện bất ngờ.
Sản xuất cây khoai tây năng suất cao và chất lượng cao (Solanum tuberosum L.) rất phức tạp và đòi hỏi phải xem xét nhiều khía cạnh bao gồm giống, thông số đất, lượng mưa và tập quán nông nghiệp.
Ngoài ra, các sinh vật trong đất như các loài nấm, côn trùng và vi khuẩn rõ ràng có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của cây khoai tây tùy thuộc vào sở thích dinh dưỡng của chúng.
Sự phức tạp của sự tương tác giữa nhiều loài có trong đất và cây trồng vẫn chưa được nghiên cứu rất ít. Một nhóm các nhà khoa học từ Đại học Khoa học Nông nghiệp Thụy Điển đã nghiên cứu sự tương tác theo thời gian giữa tuyến trùng rễ khoai tây và một loại nấm gây bệnh. Rhizoctonia solani, gây bệnh rhizoctonosis.
Sự tương tác đã được nghiên cứu trên cây khoai tây trồng trong chậu trong điều kiện được kiểm soát. Trong hai thí nghiệm tương tự, sự kết hợp khác nhau của tuyến trùng và sợi nấm được thêm vào chậu ba lần; khi trồng, sau 14 ngày và sau 28 ngày.
Tuyến trùng làm giảm sinh khối rễ và sự kết hợp giữa tuyến trùng và R.solani dẫn đến giảm năng suất củ trong cả hai thí nghiệm, nhưng sự tương tác không có tác dụng hiệp đồng. Ngược lại, số lượng tổn thương ung thư thân đã giảm khi có tuyến trùng so với chỉ điều trị bằng R. solani.
Các nhà khoa học biết rất ít về sự phối hợp giữa nấm gây bệnh và tuyến trùng ký sinh
Tuyến trùng ký sinh thực vật, chiếm 15% tổng số loài tuyến trùng được mô tả, hiện diện trong đất trên khắp thế giới và là mầm bệnh phổ biến trong nông nghiệp. Chúng có nhiều loại vật chủ, bao gồm cả khoai tây, và di chuyển trong suốt vòng đời của chúng, trong đất (ngoại ký sinh) hoặc trong rễ (nội ký sinh).
Sự góp phần của tuyến trùng ký sinh ở thực vật vào việc làm giảm năng suất có thể bị đánh giá thấp vì các triệu chứng trên mặt đất hoặc củ bất thường hiếm khi được nhận thấy so với năng suất tổng thể.
Tuy nhiên, tuyến trùng gây nhiễm rễ (tuyến trùng sống tự do nội ký sinh) có thể làm giảm năng suất củ 12% và thậm chí nhiều hơn nếu tiếp theo là nhiễm nấm và vi khuẩn thứ cấp.
Người ta tin rằng tuyến trùng ký sinh cũng có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của các bệnh do các mầm bệnh khác trong đất gây ra bằng cách tăng cường hiệp đồng tác dụng của nấm gây bệnh.
Ví dụ, tuyến trùng có thể phản ứng với dịch tiết ra từ thực vật bị nhiễm nấm hoặc nấm có thể xâm nhập vào mô thực vật thông qua các vết thương do tuyến trùng ăn.
Nấm gây bệnh R.solani gây ra bệnh thối thân, củ có lớp phủ màu đen hoặc củ bị biến dạng, cùng các triệu chứng khác như da dày và nứt nẻ.
Nấm có thể tồn tại trên tàn dư cây trồng trong đất hoặc lây lan qua hạt khi xuất hiện trên củ dưới dạng hạch nấm (lớp phủ màu đen).
Trên những cánh đồng khoai tây ở Thụy Điển với sự có mặt của đất R. Solani sự hiện diện lớn của tuyến trùng đã được ghi nhận nhưng không được chú ý kỹ lưỡng đến hai yếu tố này.
Người ta thường chấp nhận rằng tuyến trùng gây nhiễm rễ Pratylenchus Envranrans ảnh hưởng đến tác dụng R.solani, ảnh hưởng tiêu cực đến năng suất.
Các loài tuyến trùng khác tương tác với R.solani, trong số những thứ khác, là tuyến trùng bào nang khoai tây Globodera rostochiensis и Globodera nhạt.
Thời điểm cây tiếp xúc với mầm bệnh và tuyến trùng, cũng như giai đoạn phát triển của cây ký chủ, rất quan trọng đối với sự tương tác giữa các sinh vật và mức độ nghiêm trọng của bệnh trên vật chủ.
Các khía cạnh thời gian của sự phơi nhiễm và tính mẫn cảm do sự phát triển của thực vật cũng chưa được hiểu rõ, mặc dù đã có những nghiên cứu so sánh tính nhạy cảm của cây trồng.
Trong thí nghiệm này người ta giả định rằng sự kết hợp giữa tuyến trùng ký sinh thực vật và R. Solani sẽ dẫn đến bệnh thối mục nghiêm trọng hơn trên thân và thân củ, đồng thời sẽ làm giảm số lượng và chất lượng củ do tỷ lệ xuất hiện mảng đen và các triệu chứng khác cao.
Hai loại chủng tuyến trùng đã được sử dụng cho các thí nghiệm; trong thí nghiệm 1 - một cộng đồng tuyến trùng hoàn chỉnh, trong đó tuyến trùng gây bệnh ở rễ chiếm ưu thế, đặc biệt P. crenatus, và ở thí nghiệm 2 - nuôi cấy tuyến trùng thuần chủng P. Crenatus.
Bổ sung tuyến trùng tấn công rễ và R.solani có một số ảnh hưởng đến cây khoai tây ở hầu hết các nghiệm thức.
Hai giả thuyết này đã được xác nhận khi các nhà khoa học phát hiện ra rằng năng suất củ bị ảnh hưởng bởi sự kết hợp giữa tuyến trùng và R.solani và thời điểm tiêm chủng ảnh hưởng đến mức độ nghiêm trọng của tổn thương do nấm và tuyến trùng.
Tuy nhiên, trái ngược với các giả thuyết về sức mạnh tổng hợp, các nhà khoa học nhận thấy chất lượng củ và sự gây hại của nấm trên cây không bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của tuyến trùng trước khi cấy nấm.
Mức độ nghiêm trọng của bệnh thối thân không tăng khi có tuyến trùng. Hơn nữa, bệnh thối thân thậm chí còn ít nghiêm trọng hơn khi thêm tuyến trùng kết hợp với nấm.
Tuyến trùng ký sinh thực vật làm giảm số lượng vết bệnh loét thân chứ không làm bệnh nặng hơn, đồng thời tuyến trùng cũng không ảnh hưởng đến vết bệnh nấm trên thân hoặc củ như dự đoán.
Các nhà khoa học đề xuất một lời giải thích khả dĩ là tuyến trùng kích hoạt cơ chế kháng thuốc ở cây khoai tây giống như cách tuyến trùng ở rễ có thể kích hoạt cơ chế phòng vệ ở cà chua.
“Điều quan trọng là phải hiểu và đánh giá mức độ mối quan hệ giữa các mầm bệnh để kiểm soát bệnh tật thông qua các biện pháp quản lý phù hợp. Vì vậy, cần có nghiên cứu bổ sung để giải quyết những vấn đề này. Phát hiện chính của chúng tôi là năng suất bị ảnh hưởng bởi sự xuất hiện đồng thời của tuyến trùng lây nhiễm vào rễ và R.solanivà tuyến trùng có thể tương tác với cây khoai tây, dẫn đến ít bệnh thối thân hơn. Kết quả của chúng tôi nhấn mạnh tầm quan trọng của việc phân tích sự hiện diện của tuyến trùng trên đồng ruộng để có thể tạo ra các chiến lược bảo vệ nhằm sản xuất khoai tây hiệu quả. Luân canh cây trồng với thời gian tối thiểu bốn năm không sử dụng khoai tây và các biện pháp nông nghiệp khác có thể hữu ích trong việc giảm dân số R.solani Trong điều kiện đồng ruộng, ảnh hưởng của cây trồng trong thời kỳ không có khoai tây cũng sẽ tác động đến tuyến trùng ở rễ”, các nhà khoa học tóm tắt bài báo khoa học của họ đăng trên cổng thông tin www.mdpi.com.
Đọc đầy đủ: https://www.agroxxi.ru