Etapy epidemii

Tytuł wykładu
Wykład 9
Epidemiologia chorób roślin
Dr hab. Krzysztof Matkowski
Program unowocześniania kształcenia w SGGW dla zapewnienia
konkurencyjności oraz wysokiej kompetencji absolwentów
Epidemiologia – wiadomości wstępne
Epidemia (z gr. epi –
nawiedzający + demos –
ludzi– masowe )
występowanie choroby roślin
na dużym obszarze
(na dużej liczbie osobników
w określonym czasie i na
określonym terenie).
Epidemiologia – nauka
zajmująca się warunkami i
sposobami powstawania
epidemii chorób roślin i ich
rozprzestrzeniania się
Chwościk buraka (Cercospora beticola)
- choroba występująca epidemicznie w
Polsce ostatnich latach
Elementy epidemii
Czynniki od których
zależy przebieg epidemii:
- Gospodarz
Epidemia rozwija się w następstwie
zakłócenia równowagi oddziałujących
na siebie czynników
- Patogen
- Środowisko
- Czas
Czworościan chorobowy (wg. Agrios
2004, 5 wydanie) czas
patogen
Rozmiar
środowisko
choroby
Antraknoza łubinu
(Colletotrichum gleosporioides)
gospodarz (roślina)
Gospodarz (roślina)
-
Obecności gatunków lub
odmian roślin podatnych na
zachorowanie
-
Jednolitość genetyczna upraw,
poziom odporności
-
Rodzaj uprawy: jednoroczne,
wieloletnie
-
Wiek i faza rozwojowa rośliny
- Obszar uprawy
Puccinia graminis - stadium ecjalne
na berberysie i telia na źdźble pszenicy
Patogen
- Infekcyjność i patogeniczność
- Potencjał reprodukcyjny
- Sposób rozmnażania
- Miejsce tworzenia inokulum
- Sposób rozprzestrzeniania
- Łańcuchy zarazkowe
- Źródła infekcji (pierwotne i
wtórne)
Głownia pyląca jęczmienia
(Ustilago nuda)
Patogen
Źródła infekcji pierwotnej:
- Wegetatywne, pasożytnicze formy
rozwojowe patogenów
- Saprotroficzne żyjące formy
patogenów
- Przetrwalnikowe formy
patogenów
- Patogeny zimujące w ciałach
wektorów
Ryzomorfy
Armillaria
mellea
Sklerocja Sclerotinia sclerotiorum
Środowisko
Czynniki naturalne:
- Woda, wilgotność powietrza,
rosa, mgła
- Temperatura
- Wiatr, prądy powietrza
- Odczyn gleby
- Zasobność gleby w składniki
pokarmowe
- Obecność wektorów wirusów
i fitoplazm
Czynniki związane z
działalnością człowieka
Obecność kropli wody jest
niezbędna dla zakażenia rośliny
przez większość grzybów
patogenicznych
Człowiek
Człowiek wpływa na
przebieg epidemii poprzez:
• sprzedaż lub rozprzestrzenianie zakażonego materiału
roślinnego
• prace pielęgnacyjne sprzyjające rozprzestrzenianiu
czynników chorobotwórczych
• zakaźnych oraz sprzyjające powstawaniu zranień
• faworyzowanie patogenu poprzez uprawy jednogatunkowe
• zmiany warunków środowiska
• introdukcje patogenów wraz z aklimatyzacją nowych
gatunków roślin uprawnych
Sposób przenoszenia czynników chorobotwórczych
Czynnik chorobotwórczy
może przenieść się
bezpośrednio z
pokolenia na pokolenie
przez zakażone nasiona
lub organy wegetatywne
Sposoby przenoszenia:
Anemochoria – przez wiatr
Hydrochoria- przez wodę
Zoochoria- przez zwierzęta
Antropochoria- przez
człowieka
Fusarium culmorum przenoszone z
ziarniakami kukurydzy
Sklerocja Rhizoctonia solani na bulwach
ziemniaka
Test sprawdzający
1. Epidemiologia to nauka
zajmująca się:
a. środowiskiem rolniczym
b. czynnikami chorobotwórczymi
c. biologią grzybów
d. warunkami i sposobami
powstawania epifitoz
3. Epidemii mączniaków
prawdziwych sprzyjają
a. różnorodność genetyczna
b. niskie temperatury
c. intensywne deszcze
d. niezbyt intensywne opady
2. Elementy epidemii:
a. człowiek i roślina
b. roślina, patogen, środowisko i
czas
c. roślina i patogen
d. wektory, roślina, czas i
człowiek
4. Anemochoria to:
a. inaczej chemotaksja
b. rozprzestrzenianie przez wiatr
c. wnikanie patogenów przez
szparki, hydatody i zranienia
d. zakażanie przez powietrze
Przebieg epidemii
Etapy epidemii:
- Wybuch epidemii (początek)
- Nasilanie się epidemii aż do
osiągnięcia maksimum
- Wygasanie epidemii
Epidemicznie występująca w Polsce
rdza brunatna pszenicy (Puccinia
recondita)
Podział epidemii
(w zależności od tempa rozwoju choroby)
Epidemie gwałtowne,
wybuchowe
Zaraza ziemniaka
(Phytophthora infestans )
Epidemie przewlekłe, chroniczne
(narastające stopniowo)
Kędzierzawość liści brzoskwini
(Taphrina deformans )
Podział epidemii
(krzywe przyrostu epidemii w czasie)
60
40
20
0
10
20
30
40
50
dni
epidemie przewlekłe
wskaźnik
chorobowy
wskaźnik
chorobowy
epidemie gwałtowne
60
40
20
0
10
20
30
dni
40
50
Podział epidemii
(w zależności od odległości od źródła infekcji)
Endemia – to trwała epidemia
lokalna, zlokalizowana, nie
mająca tendencji do
rozszerzania swojego zasięgu
terytorialnego
(jest skrajną postacią epidemii
chronicznej)
Pandemia – epidemia choroby
o dużym zasięgu, z wyraźną
tendencją do szybkiego
rozszerzenia się na dalsze
strefy, a nawet kontynenty
(na cały dostępny dla patogenu
obszar)
Parch srebrzysty
(Helminthosporium solani )
Podział epidemii
(w zależności od terminu występowania)
Epidemie jednoroczne
Objawy parcha jabłoni na owocach
(Venturia inequalis)
Epidemie wieloletnie
Objawy maczniaka prawdziwego jabłoni
(Podosphaera leucotricha)
% nasilenia choroby
Podział epidemii
100
Epidemie monocykliczne (1
cykl rozwojowy w ciągu roku)
Epidemie policykliczne (wiele
cykli w ciągu roku)
80
60
40
20
0
20
40
60
80
100
Krzywa epidemii monocyklicznej
% nasilenia choroby
dni od początku wegetacji
100
80
60
40
20
0
20
40
60
80
100
dni od początku wegetacji
Krzywa epidemii policyklicznej
Podział epidemii cd.
Brunatna zgnilizna owoców pestkowych
Brunatna zgnilizna owoców
pestkowych (Monilinia laxa)
epidemie policykliczne bimodialne
50
40
30
20
10
0
wskaźnik
chorobowy
0
10
20
30
40
50
Ocena strat powodowanych
przez czynniki chorobotwórcze
Mierniki poziomu rozwoju
choroby:
- Częstość występowania
choroby
- Nasilenie choroby
- Poziom (ilość) inokulum
obecnego na polu (pułapka
wolumetryczna Burkard`a)
- poziom plonu
Aparat do oceny liczby
zarodników w powietrzu.
Jest używany np. do oceny
zagrożenia upraw przez
Leptosphaeria maculans
w uprawach rzepaku
(na fotografii obok objawy suchej
zgnilizny rzepaku )
Ocena strat powodowanych
przez czynniki chorobotwórcze
Skala porażenia liści buraka
cukrowego przez C. beticola
Stopień skali
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Procent
uszkodzenia
liścia
Brak objawów,
cała roślina
zdrowa
1 – 5%
6 – 10%
11 – 15%
16 – 25%
26 – 50%
51 – 75%
76 – 90%
91 – 100%
Graficzny obraz porażenia liści
buraka cukrowego przez
Cercospora beticola
Ocena strat powodowanych
przez czynniki chorobotwórcze
Wskaźnik (index) porażenia (Wp)
Wp= ∑ (P x W) x 100 / N x K
gdzie:
∑ (P x W) suma iloczynów liczby
roślin porażonych w określonym
stopniu P przez odpowiadającą im
wartość stopnia porażenia W
N – liczba ocenianych roślin
K – najwyższy stopień skali
Wskaźnik zasięgu epidemii –
suma obszarów na których
zaobserwowano rośliny z objawami
chorobowymi / całkowita badana
powierzchnia x 100
Sposoby ograniczania epidemii
Prognozowanie o zagrożeniu
(programy komputerowe):
EPIDEM (Alternaria solani)
EPIDEMIC (Puccinia striiformis)
EPIVEN (Venturia inequalis)
BLITECAST (Phytophthora
infestans)
SPEC (Phoma lingam)
Kontrolowanie rozwoju
populacji
patogenu poprzez:
• Kwarantannę
• Rejonizację upraw
•Wprowadzanie do uprawy
odmian
•odpornych
•Wiedzę o działaniu
stosowanych pestycydów
•Sygnalizacja terminów
zabiegów
Test sprawdzający
1. Rodzaje epidemii:
a. roczne i wieloletnie
b. monocykliczne i policykliczne
c. endemie i pandemie
d. wszystkie odpowiedzi są
właściwe
3. W epidemii bimodialnej
następuje:
a. uszkadzanie tkanek rośliny
dwukrotnie w sezonie
wegetacyjnym
b. brak łańcucha zarazkowego
c. wzrost plonu
d. jednokrotna infekcja
2. Sposoby zapobiegania epidemii:
a. ochrona herbicydowa
b. kontrolowanie rozwoju
patogena, prognozowanie
rozwoju
c. nawadnianie roślin
d. wprowadzanie wektorów
4. Etapy przebiegu epidemii:
a. infekcja, inkubacja, choroba
właściwa
b. infekcje zewnętrzne i
wewnętrzne
c. wybuch epidemii, nasilenie i
wygasanie
d. agresywność, patogeniczność
Zakończenie
KONIEC
WYKŁADU