Σύγχρονες κατευθύνσεις στην οικολογική φυτοπαθολογία

Σύγχρονες κατευθύνσεις στην οικολογική φυτοπαθολογία

Η θερμοκρασία είναι βασικός αβιοτικός παράγοντας ανάπτυξης των παθογόνων και των άλλων ωφελίμων μικροοργανισμών. Χρησιμοποιείται ως φωτιά για την καταστροφή φυτικών τμημάτων με προσβολή, στη θερμοθεραπεία για την αντιμετώπιση των διαφόρων ασθενειών στο σπόρο και στα άλλα πολλαπλασιαστικά τμήματα, στην ηλιοθέρμανση ή την θέρμανση με γεωθερμικό νερό των εδαφών, ώστε να περιοριστεί με την παρατεταμένη δράση το μολυσματικό δυναμικό των παθογόνων και να ευνοηθεί η ανταγωνιστική μικροχλωρίδα και πανίδα και στην παστερίωση και όχι αποστείρωση του εδάφους με θερμό ατμό. Η θερμοθεραπεία για παράδειγμα με νερό στους 45C για 2-3 λεπτά σε συνδυασμό με ευγενόλη από το αρτυματικό φυτό του μοσχοκαρφιού συνιστά μια αποτελεσματική μέθοδο αντιμετώπισης των μετασυλλεκτικών μυκητολογικών ασθενειών στα μήλα.

Η εναλλαγή της οξύτητας του εδάφους προς το πολύ όξινο με τη βοήθεια θείου ή προς το αλκαλικό με τη γεωργική άσβεστο μειώνει αντίστοιχα τις προσβολές από τους Verticillium dahliae, Phytophthora spp., Botrytis cinerea και Fusarium spp. και Plasmadiophora brassica. 

Η σύγχρονη επιστήμη διανοίγει ευοίωνες προοπτικές για την εφαρμογή των βιολογικών και των ήπιων βιοτεχνολογικών και βιοχημικών μεθόδων στην οικολογική φυτοπαθολογία Πολύ μάλιστα περισσότερο αφού η ολιστική θεώρηση του παθοοικοσυστήματος βοήθησε τα μέγιστα στην ανάπτυξη σύγχρονων κατευθύνσεων.

Η στρατηγική ανάπτυξης ανταγωνιστών μικροοργανισμών στη ριζόσφαιρα και φυλλόσφαιρα των καλλιεργούμενων φυτών έφερε στο προσκήνιο και στην πρακτική εφαρμογή τα γνωστά ως PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) ή YIB (Yield Increasing Bacteria).

Κυκλοφορούν σήμερα πολλά βιολογικά σκευάσματα με βάση ανταγωνιστές μικροοργανισμούς. Τελευταία παρουσιάζουν ιδιαίτερο πρακτικό ενδιαφέρον και αρχίζουν να βρίσκουν ευρεία εφαρμογή τα προϊόντα με βάση τους ανταγωνιστές μικροοργανισμούς Muscador albus, Trichoderma spp., Bacillus subtilis, Bacillus pumilus (στέλεχος QST 2808).

Η υποβοήθηση της ανταγωνιστικής μικροχλωρίδας με ειδικούς διεγέρτες (χιτίνη, ασπαραγίνη, οργανική ουσία), η αξιοποίηση των φυσικών ή τεχνητών ανθεκτικών εδαφών, του φαινομένου της μεταδόσιμης υπομολυσματικότητας, της διασταυρωτής φυτοπροστασίας και της επαγόμενης διασυστηματικής αντοχής αποτελούν κορυφαίες σύγχρονες κατευθύνσεις στην οικολογική φυτοπαθολογία.

Στην περίπτωση της επαγόμενης αντοχής έχουν βρεθεί μικροοργανισμοί και φυσικές ουσίες με τη βοήθεια της οικολογικής βιοχημείας που θα προκαλέσουν πραγματική επανάσταση. Έτσι η μελέτη των βιοχημικών διεργασιών της μόλυνσης οδήγησε στην παρασκευή φυτοπροστατευτικών προϊόντων με βάση τις χαρπίνες, το σαλυκιλικό οξύ, τα VA φυτικά προϊόντα, τα εκχυλίσματα των φυτών Rheum officinale, Isatis tinctoria και Forsythia suspensa, του Chenopodium seratium και Hosta plantaginea, τη μυκολαμιναράνη που παράγεται από το κυτόπλασμα του Phytophthora megasperma, την λαμιναρίνη από τα φύκια, την ελισιτίνη από τους μύκητες τη χιτοζάνη από τη χιτίνη των οστρακοδέρμων, το δισαγχαρίτη τριχαλόζη που υπάρχει στους καρπούς των φυτών στα βακτήρια και τους μύκητες και το β- αμινοβουτυρικό οξύ από τα φυτά, που έχουν εξαιρετική διεγερτική του αμυντικού συστήματος των φυτών δράση.

Ρήο το φαρμακευτικό των παθογόνων

Η χρήση ανθεκτικών καλλιεργούμενων ποικιλιών και υποκειμένων είναι η καλύτερη λύση για την οικολογική αντιμετώπιση των ασθενειών των φυτών και βρίσκει σήμερα ευρεία εφαρμογή. Σοβαρές ασθένειες όπως οι ιώσεις, οι βακτηριώσεις αλλά και πολλές μυκητολογικές αντιμετωπίζονται με τη χρήση ανθεκτικών καλλιεργούμενων ποικιλιών και υποκειμένων.

Χρειάζεται όμως προσοχή γιατί η ανθεκτικότητα πολλές φορές μπορεί να χαθεί ύστερα από την πρωτοεγκατάσταση άλλων παθογόνων ή κάτω από υψηλή μολυσματική πίεση.

Η αλληλοπάθεια εξαιτίας του ρόλου που διαδραματίζει στη διατήρηση της βιοϊσορροπίας σε ένα φυσικό ή τροποποιημένο οικοσύστημα αποκτά ιδιαίτερη σημασία για την οικολογική φυτοπαθολογία. Είναι ολοφάνερο πως στο αγροοικοσύστημα υπάρχουν τόσο στους οργανισμούς όσο και στην πεδόσφαιρα, υδρόσφαιρα και ατμόσφαιρα πολλά αλληλοχημικά με πολύτιμες για την αντιμετώπιση των ασθενειών των φυτών ιδιότητες. Η γεωργική επιστήμη θα μπορούσε με τη συνδρομή της μοριακής βιολογίας να αναπτύξει μια σειρά από προϊόντα που θα βοηθήσουν στην επίλυση πολλών φυτοπαθολογικών προβλημάτων.

Οι βασικοί άξονες αξιοποίησης της αλληλοπάθειας στην οικολογική φυτοπαθολογία εστιάζονται:

• στη χρησιμοποίηση αλληλοπαθητικών οργανισμών ή τμημάτων ή κοπριάς τους για τον έλεγχο των παθογόνων στα καλλιεργούμενα φυτά.

• Στην ανάπτυξη τεχνικών απόληψης και χρησιμοποίησης των αλληλοχημικών ως βιοφυτοπροστατευτικών προϊόντων.

• Στην αναζήτηση αλληλοχημικών με διεγερτικές για το σύστημα αυτοάμυνας των φυτών ιδιότητες.

• Στη μείωση των συνιστώμενων δόσεων των συνθετικών φυτοπροστατευτικών προϊόντων

λόγω του συνεργισμού ή της ενδυνάμωσης με τα αλληλοχημικά.

• Στη δημιουργία με τη γενετική βελτίωση οργανισμών με αυξημένη παραγωγή αλληλοχημικών με φυτοπροστατευτικές ιδιότητες.

Για την αντιμετώπιση των ασθενειών στα καλλιεργούμενα φυτά ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι περιπτώσεις της μικτής καλλιέργειας, της αμειψισποράς και αγρανάπαυσης, της ενσωμάτωσης στο έδαφος φυτών που περιέχουν αλληλοχημικά, της χρησιμοποίησης αιθέριων ελαίων και κλασμάτων τους ή εκχυλισμάτων των φυτών και αλληλοπαθητικών ουσιών και του συνεργισμού των φυτοπροστατευτικών προϊόντων. Αρκεί να αναφερθεί η βιοαπολύμανση με τη χρησιμοποίηση φυτικών υπολειμμάτων φυτών του γένους Brassica και ιδιαίτερα του ινδικού σιναπιού Brassica juncea από τα οποία με υδρόλυση των glycosinalates με τη βοήθεια του ενζύμου μυροσινάση παράγονται μεταξύ των άλλων ισοθειοκυανικές ενώσεις και νιτρίλια και ιδιαίτερα το allyl isothiocyanate με ανάλογες με τη δραστική ουσία του metam sodium απολυμαντικές ιδιότητες.

Brassica juncea

Ακόμα το αιθέριο έλαιο από τα σπέρματα της ροδακινιάς (Prunus percica) περιέχει τη βενζαλδεϋδη που αποτελεί υποσχετική για την υποκατάσταση του βρωμιούχου μεθυλίου λύση. Το αλληλοχημικό αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε αποθηκευτικούς χώρους για την αντιμετώπιση των μετασυλλεκτικών ασθενειών. Στο έδαφος διασπάται σε προϊόντα

ατοξικά και μπορεί να ελέγξει με καλή αποτελεσματικότητα τα παθογόνα Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani, Pythium aphanidermatum και Sclerotinia minor. Η αύξηση της οξύτητας του εδάφους με τη χρήση του δεν αποτελεί πρόβλημα αφού 2 εβδομάδες αργότερα επανέρχεται στα προηγούμενα επίπεδα. Ιδιαίτερης σημασίας είναι επίσης και οι νέες δραστικές ουσίες οι φαινυλοπυρρόλες, προϊόντα δευτερογενούς μεταβολισμού του βακτήριου Pseudomonas pyrrocinia που παρεμποδίζουν το μεταβολισμό της γλυκόζης και οι στρομπιλουρίνες που απαντούν στους βασιδιομύκητες (Strobilurus tenacellus, Oudemansiella mucida, Myxococcus fulvus κ.λπ.) και δρουν παρεμποδιστικά της αναπνοής στα μιτοχόνδρια

Strobilurus tenacellus

Στον τομέα των λοιπών φυτοπροστατευτικών προϊόντων ιδιαίτερη σημασία αποκτά η χρησιμοποίηση του ιονισμένου με ιόντα χαλκού ψεκαστικού διαλύματος που μειώνει τη χρησιμοποιούμενη δόση του χαλκού και του θείου στο ένα τρίτο. Ανάλογη είναι και η περίπτωση των λιγνανών που είναι πολύ γνωστές για την τοξική στα φυτοπαράσιτα και

συνεργιστική στα φυτοπροστατευτικά προϊόντα δράση. Μερικές από αυτές παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον όπως η σησαμίνη του Piper longum, η κουμπεμπίνη του Piper cubena, η ντιλλαπιόλη του Piper adunctum, η σησαρταμίνη του Artemisia absynthium, η ποδοφυλλοτοξίνη του Atriscus sp., η μυριστικίνη του Pasticana sativa.

Αρχίζει να αποκτά ιδιαίτερο πρακτικό ενδιαφέρον η αξιοποίηση του φαινομένου της φυτομεταλλοθεραπείας. Ετσι σήμερα έγιναν αντικείμενο βαθιάς μελέτης τα διτανθρακικά άλατα του νατρίου και του καλίου οι σαλυκιλικές ενώσεις.

Αξίζει τέλος να αναφερθεί η χρήση του γάλακτος και του διαλυτοποιημένου στο νερό όζοντος που αποκτά ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την οικολογική φυτοπαθολογία.

Άρθρο του Δρ. Βαγγέλη Α. Μπούρμπου - Γεωπόνου ερευνητή οικοτοξικολόγου

Πηγή: http://www.dionet.gr/ekdoseis/teuxos_57.pdf