Compania Bayer în parteneriat cu USV „Regele Mihai I” din Timișoara aduce în atenția dumneavoastră informații importante despre patogenul Barley yellow dwarf virus care a produs pagube importante culturilor de cereale păioase în anul 2023. În acest articol veți găsi informații utile despre cum să preveniți infecțiile virale și implicit pagubele în producție.
În anul agricol 2022 – 2023, culturile de grâu, orz și ovăz din vestul României dar și din alte zone au prezentat simptome din cauza unor infecții virale. Simptomele prezente în perioada amintită au fost confundate cu cele produse de stresul climatic sau au fost atribuite unor virusuri (Wheat streak mosaic virus cel mai adesea), fiind exclusă oarecum prezența virusului BYDV.
Ne amintim că, toamna 2022 și iarna 2023 au fost caracterizate de un climat blând, extrem de favorabil dezvoltării afidelor care ulterior au transmis virusul BYDV. Primăvara 2023 a fost una răcoroasă.
Vremea răcoroasă a favorizat și exacerbat simptomatologia virală, fenomenele de înroșire sau învinețire a frunzelor fiind prezente alături de alte simptome specifice. Incidența și severitatea infecțiilor au fost ridicate mai ales la grâul semănat devreme. Pe fondul climatic favorabil infecțiilor, a tehnologiilor intensive de cultivare și a monoculturii, virusul BYDV a fost nelipsit din culturile de grâu, orz și ovăz.
În România, în literatura de specialitate sunt menționate trei virusuri care apar frecvent în culturile de cereale: Barley stripe mosaic virus – BSMV, Barley yellow dwarf virus – BYDV și Wheat streak mosaic virus – WSMV (Popescu, 2005).
Pentru a elimina confuziile ce pot apărea în punerea unui diagnostic pentru o infecție virală (datorită simptomelor foarte asemănătoare), la USV „Regele Mihai I” din Timișoara am hotărât să identificăm virusul prezent în culturi cu ajutorul testelor ELISA (teste imuno – enzimatice).
Analizele pentru identificare s-au realizat la Platforma de Cercetare Multidisciplinară a USVT pentru cele trei virusuri amintite mai sus. Soluțiile necesare testelor au fost pregătite cu sprijinul Laboratorului de Chimie din cadrul Facultății de Agricultură.
Pentru identificare au fost utilizate teste DAS (Double Antibody Sandwich) ELISA achiziționate cu sprijinul a doi fermieri din Timiș. În urma efectuării testelor, toate probele au ieșit pozitive la virusul BYDV și negative la BSMV și WSMV.
Rezultatele obținute au arătat clar prezența în culturile de grâu, orz și ovăz din Banat a virusului BYDV în anul agricol 2022 – 2023. Din cauza infecțiilor din perioada înspicatului, pagubele în producțiile de grâu au trecut pe alocuri de 30%. La culturile infectate din toamnă, pagubele au fost mult mai mari, unii fermieri fiind nevoiți să întoarcă culturile la începutul primăverii deoarece plantele prezentau simptome evidente de stagnare în creștere.
Ay et al. (2008) arată că, foarte des la analize este detectat virusul BYDV transmis de afide, în timp ce alte virusuri sunt prezente foarte rar sau niciodată. Aceeași autori susțin că, prezența frecventă în plante a BYDV sugerează că data semănatului este critică în controlul bolilor virale la cereale iar soiurile de grâu se comportă diferit la infecții.
În anul agricol 2022 – 2023, apreciez că ne-am confruntat cu o epidemie de BYDV în Banat (unde cunosc mai bine situația). În urma discuțiilor cu fermieri din țară, mi-am dat seama că virusul a fost prezent în toate zonele de cultură a cerealelor păioase.
Pentru a preveni infecțiile cu BYDV din anul agricol 2023 – 2024, aducem în atenția dumneavoastră câteva aspecte importante despre acest virus periculos al cerealelor, mai ales că toamna 2023 este una blândă, favorabilă infestării cu afide (vectorii virusurilor).
Recunoașterea simptomelor produse de BYDV
Marea majoritate a fitopatologilor arată că, simptomele produse de BYDV nu sunt ușor de identificat din cauza asemănării cu unele carențe în nutriție, stres climatic sau infecții produse de alte virusuri (D’Arcy, 1995; Popescu, 2005; Miller et al., 2002).
Principalele simptome produse de BYDV sunt: îngălbenirea vârfului și marginilor frunzelor, stagnarea în creștere a plantelor (piticire), sistem radicular slab dezvoltat, stoparea înfrățirii sau formarea întârziată a fraților, sterilitatea spicelor, rigiditatea frunzelor îngălbenite (au port erect), înroșirea vârfului frunzelor (Rochow, 1970a; D’Arcy, 1995; Miller și Rasochová, 1997; Lapierre, 2004; Popescu, 2005; Domier, 2009; Kaddachi et al., 2014).
La orz, virusul poate fi recunoscut mai ușor vizual, deoarece petele galbene sunt distribuite neuniform de-a lungul frunzei (Shah et al., 2012).
Simptomele menționate pot fi influențate de condițiile climatice, de soi, de tipul de cultură, de starea de sănătate a plantelor de la momentul infecției etc (Kaddachi et al., 2014). Cu privire la condițiile climatice, Shah et al. (2012) arată că, temperaturile mai scăzute influențează simptomele, producând înroșirea frunzelor la grâu.
Acest fenomen de înroșire l-am observat și eu în toate culturile de grâu controlate și nu numai. Înroșirea frunzelor s-a manifestat și la orz și la ovăz. Popescu (2005) nu descrie fenomenul de înroșire la grâu și orz ci doar la ovăz. De aici și confuziile din primăvara 2023, când marea majoritate a fermierilor credeau că se confruntă cu stres climatic produs de vremea răcoroasă.
În culturile de grâu verzi, plantele infectate pot fi observate sub forma unor depresiuni (plantele infectate sunt mai mici). Plantele infectate toamna au frunze galbene și sunt pitice.
De obicei, în urma acestei infecții plantele bolnave nu mai formează spice, iar dacă formează, vor fi sterile. Când infecția se realizează primăvara, plantele au frunze îngălbenite dar fenomenul de piticire nu se manifestă.
Îngălbenirea începe de la vârful frunzelor și se extinde către bază, nervurile rămânând verzi (din cauza asta apar și confuziile cu alte virusuri). La infecțiile din timpul primăverii, piticirea nu este atât de evidentă dar producțiile vor fi scăzute (Popescu, 2005).
Realizarea infecțiilor, vectori, plante gazdă
BYDV (particulele virale) este restricționat sau limitat la floemul gazdelor. În urma infecției, celulele floemului mor. Virionii sau particulele virale ajung în celulele floemului prin intermediul afidelor, care sunt vectori. Degenerarea floemului duce la apariția simptomelor tipice, inducând pierderea clorofilei și stagnarea în creștere a plantelor (D’Arcy et Domier, 2005; Popescu, 2005).
Este important să rețineți că, epidemiile de BYDV au legătură strânsă cu zborul afidelor și mărimea populațiilor. Pentru a putea transmite virusul, afidele trebuie să se hrănească pe plantele infectate (doar așa particulele virale ajung în corpul lor).
Urmează o perioadă latentă de câteva ore în care afidele nu pot transmite virusul altei plante (Gray et Gildow, 2003; Brault et al., 2010). Deoarece virusul circulă în corpul afidelor și poate fi reținut zile sau chiar săptămâni, acest mod de transmitere a fost numit circulativ sau persistent.
Afidele virulifere pot răspândi virusul la mai multe plante pe măsură ce se deplasează și se hrănesc (D’Arcy et Domier, 2005). Cele aptere (fără aripi) vor infecta plante noi în cultură. Cele aripate sau alate apar de cele mai multe ori când plantele sunt deja afectate de virus. Ele pot zbura în căutarea altor gazde, transmițând virusul la distanțe mari.
Există mai multe specii de afide în care virusul persistă. Dintre acestea, vectorii cei mai importanți sunt afidele Rhopalosiphum padi, Rhopalosiphum maidis, Schizaphis gramineum, Sitobion avenae și Metopolophium dirhodum (Gildow, 1999; Gray et Gildow, 2003).
Condițiile climatice sunt foarte importante pentru realizarea infecțiilor cu BYDV cât și pentru dezvoltarea afidelor și a eficienței cu care acestea transmit virusul. Temperaturile cuprinse între 15 – 18 ºC și intensitatea ridicată a luminii influențează pozitiv infecțiile virale.
Cele mai cunoscute plante gazdă ale virusului BYDV sunt: grâul, orzul, ovăzul, orezul, porumbul, pirul, secara, păiușul, obsiga etc. Până în prezent se cunosc peste 100 specii de graminee ce pot fi gazde ideale.
Gazdele de vară ale virusului sunt porumbul și afidele (14 specii și chiar mai multe). În corpul afidelor virusul poate persista 2 – 3 săptămâni. Foarte importante în transmiterea infecțiilor sunt: samulastra de grâu și orz și poaceele perene (Popescu, 2005).
Managementul integrat al patogenului BYDV
Acest virus nu poate fi gestionat corect de către fermieri dacă nu este identificat. Așadar, diagnosticul precis este foarte important deoarece, după cum aminteam și mai sus, simptomele pot fi confundate cu cele produse de alți factori biotici și abiotici. Specialiștii în protecția plantelor recomandă diagnosticul în laborator deoarece cel vizual nu este de încredere. Pentru diagnostic în laborator se recomandă testele ELISA.
Funcție de momentul realizării infecției, pagubele pot fi mai mari sau mai mici. Infecțiile de după răsărire sunt cele mai periculoase și pot duce chiar la pierderea culturii. Când infecțiile se produc în timpul inspicării, pagubele pot fi de 20% și chiar mai mari, funcție de starea de sănătate a plantelor (Popescu, 2005). De aceea, este important ca plantele să nu fie atacate și de alți patogeni. O plantă sănătoasă va rezista mai bine la infecția virală (depinde și de rezistența genetică a soiului).
Metode profilactice
În cazul BYDV, strategiile de control sunt cele care abordează măsurile profilactice sau de prevenție, cunoscut fiind că virusurile nu pot fi combătute chimic. În cadrul metodelor profilactice, pe prima poziție se află rezistența genetică a soiurilor.
Se recomandă ca, în anii favorabili să fie semănate soiuri tolerante sau rezistente. Ce înseamnă asta? La soiurile tolerante, virusul mai este încă capabil să se înmulțească iar simptomele sunt mai puține. La cele rezistente, înmulțirea virusului este afectată, în consecință simptomele sunt reduse mult.
Alte metode profilactice sunt: distrugerea samulastrei de grâu și orz, însămânțarea în prima decadă a lunii octombrie și chiar mai târziu (Popescu et al., 2005).
Metode chimice
Virusurile nu pot fi combătute chimic. În schimb este foarte importantă combaterea chimică a afidelor vectori. După Popescu (2005), un tratament aplicat toamna când se înregistrează zbor masiv de afide ne poate scăpa de infecțiile virale.
În zonele cu risc ridicat, monitorizarea afidelor trebuie făcută imediat după răsărire. Timp de 8 – 10 săptămâni de la răsărire plantele pot fi infectate dacă afidele sunt prezente în densitate mare (mai mult de 50% plante atacate și o densitate de 12 – 15 afide/tulpină).
În România sunt omologate pentru combaterea afidelor la cerealele păioase (Metopolophium dirhodum, Rhopalosiphum padi, Rhopalosiphum maidis și Macrosiphum avenae) următoarele substanțe: lambda – cihalotrin, cipermetrin, deltametrin, tau – fluvalinat (omologat pentru combaterea afidelor la orz), acetamiprid, gama – cihalotrin, esfenvalerat (după Aplicația PESTICIDE 2.23.10.1, 2023).
Metode biologice
Utilizarea prădătorilor și a paraziților afidelor ca agenți biologici de control a avut succes de multe ori, reducând populațiile de afide. De altfel, aceștia există în agroecosistemele agricole și trebuie protejați.
Observăm adesea în coloniile de afide prădători (Coccinella sp., Chrysopa sp., Syrphus sp.) și parazitoizi (El – Heneidi, 1998; D’Arcy et Domier, 2005). Fungii entomopatogeni sunt și ei de interes. Testele efectuate în câmpurile experimentale arată că, populațiile de afide au fost reduse semnificativ comparativ cu martorul.
Entomopatogenii de interes sunt: Beauveria bassiana, Metharhizium anisopliae, Verticillium lecanii etc (Sabbour, 2007; Marfadyen et al., 2009). Lansările de prădători și parazitoizi trebuie realizate atunci când populațiile sunt scăzute. Această regulă este valabilă și în cazul produselor pe bază de fungi entomopatogeni (Marfadyen et al., 2009).
Bibliografie:
- Áy Z., Z. Kerenyi, A. Takacs, M. Papp, I. M. Petroczi, R. Gáborjányi, D. Silhavy, J. Pauk and Z. Kertész, 2008. Detection of Cereal Viruses in Wheat (Triticum aestivum L.) by Serological and Molecular Methods, Cereal Research Communications, vol. 36, No. 2, pp. 215 – 224.
- Brault, V., Uzest, M., Monsion, B., Jacquot, E., Blanc, S., 2010. Aphids as transport devices for plant viruses. Comptes Rendus – Biol. 333, 524 – 538.
- D’Arcy, C. J., 1995. Chapter I: Symptomatology and Host Range of Barley Yellow Dwarf. In: D’Arcy, C.J., Burnett, P.A. (Eds.), Barley Yellow Dwarf : 40 Years of Progress. APS Press, St Paul, Minnesota, USA, pp. 9–28.
- D’Arcy, C. J. and L. L. Domier. 2005. Luteoviridae. In Virus Taxonomy: VIIIth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. eds. M.A. Mayo, J. Maniloff, U. Desselberger, L.A. Ball and Claude M. Fauquet. Academic Press. New York., NY.
- Domier, L., 2009. Barley yellow dwarf viruses. In: Mahy, B.W. J., Van Regenmortel, M. H. V. (Eds.), Desk Encyclopedia of Plant and Fungal Virology. pp. 100 – 107.
- El-Heneidy, A. H. 1998. Review paper, Biological control of aphids in wheat fields. Egypt. J. Agric. Res., 76 (3): 1027 – 1035.
- Gildow, F. E., 1999. Luteovirus Transmission and Mechansisms Regulating Vector Specificty. In: Smith, H.G., Barker, H. (Eds.), The Luteoviridae. CABI Publishing, pp. 88–111.
- Gray, S. and F. E. Gildow. 2003. Luteovirus-aphid interactions. Ann. Rev. Phytopathology. 41:539 – 566.
- Ingwell, L. L. and N. A. Bosque-Perez, N. A. 2015. New experimental hosts of Barley yellow dwarf virus among wild grasses, with implications for grassland habitats. Plant Pathology 64:1300 – 1307.
- Kaddachi, I., Souiden, Y., Achouri, D., and Chéour, F. (2014). Barley yellow dwarf virus (BYDV): characteristics, hosts, vectors, disease symptoms and diagnosis. Int. J. Phytopathol. 3, 155–160.
- Lapierre, H., 2004. Section IV: Virus diseases of the Poaceae: Virus Diseases of Barley (Hordeum vulgare L.). In: Lapierre, H., Signoret, P.-A. (Eds.), Viruses and Virus Diseases of Poaceae (Graminae). Institut National de la Recherche Agronomique, Paris, pp. 439 – 478.
- Macfadyen S., Gibson R., Raso L., Sint D., Traugott M., Memmott J., 2009. Agriculture, Ecosystems and Environment 133 (2009) 14 – 18.
- Miller, W. A., Rasochová, L., 1997. Barley yellow dwarf viruses. Annu. Rev. Phytopathol. 35, 167 – 190.
- Miller, W. A., Liu, S., Beckett, R., 2002. Barley yellow dwarf virus: Luteoviridae or Tombusviridae? Mol. Plant Pathol. 3, 177 – 183.
- Popescu G., 2005. Tratat de patologia plantelor, vol. II, Agricultură, Editura Eurobit, Timișoara, 341 p.
- Rochow, W. F., 1970a. Barley yellow dwarf virus. Descr. Plant Viruses 32.
- Sabbour, M. M. and Shadia E-Abd-El-Aziz, 2007. Efficiency of Some Bioinsecticides Against Broad Bean Beetle, Bruchus rufimanus (Coleoptera: Bruchidae), Research Journal of Agriculture and Biological Sciences, 3(2): 67 – 72, 2007.
- Shah, S. J. A., Bashir, M., Manzoor, N., 2012. A Review on Barley Yellow Dwarf Virus. In: Ashraf, M., Öztürk, M., Ahmad, M., Aksoy, A. (Eds.), Crop Production for Agricultural Improvement. Springer Netherlands, Dordrecht, pp. 747 – 782.
- Șef lucrări Dr. Ing. Cotuna Otilia, FACULTATEA DE AGRICULTURĂ – USV „Regele Mihai I” din Timișoara, Departamentul de Biologie și Protecția Plantelor.
