Artykuły

Mączniak prawdziwy winorośli wywodzi się z Ameryki Północnej, gdzie pierwotnie koegzystował na dzikich formach winorośli Vitis labrusca stanowiących materiał wyjściowy dla wielu odmian rozpowszechnionych na całym świecie. W miejscu swojego pierwotnego pochodzenia patogen nie miał większego znaczenia dla rodzimych gatunków i odmian winorośli. W Europie został oficjalnie stwierdzony we Francji w roku 1847, chociaż według niektórych źródeł wcześniej, bo w roku 1845, jego obecność zanotował pewien ogrodnik w Margate w Anglii. 

Bardzo szybko, bo już w następnym sezonie od jego pojawienia się na Starym Świecie, doprowadził do silnego ograniczenia plonu Vitis vinifera L oraz przyczynił się do wyprodukowania „śmierdzącego wina” („foul wine” przyp. tłum.). Od tego czasu mączniak zaczął szybko się rozprzestrzeniać a wszędzie tam gdzie się pojawił powodował znaczne straty. Aż do roku 1954, kiedy to do jego zwalczania regularnie zaczęto stosować bardzo skuteczne zabiegi opylania siarką, straty plonu we Francji dochodziły nawet do 80%.

Opis gatunku

Uncinulla necator jest wyłącznie pasożytem roślin z rodziny Vitaceae należących do rodzaju Ampelopsis, Cissus, Parthenocissus i Vitis. Na całym świecie jest to jedyny gatunek mączniaka spotykany na winorośli. Na wrażliwych i nie chronionych odmianach grzyb może prowadzić do spadku plonu jagód i pogorszenia jakości wina. Przyczynia się również do ograniczenia wzrostu roślin, opóźnienia drewnienia oraz ograniczenia ilości asymilatów potrzebnych roślinom do właściwego przezimowania. Stopień porażenia różni się rokrocznie w zależności od warunków klimatycznych, jednak w mniejszym lub większym stopniu wymaga zwalczania praktycznie w każdym sezonie. Patogen infekuje wszystkie zielone części roślin jak liście, pędy i jagody. Podobnie jak inne mączniaki prawdziwe rozwija się na głównie na powierzchni roślin głębiej penetrując wyłącznie komórki skórki za pomocą specjalnych tworów tzw. haustoriów (ssawek). W ten sposób absorbuje z rośliny potrzebne do życia składniki pokarmowe. Chociaż tylko komórki skórki mają bezpośredni kontakt z grzybnią to jednak sąsiadujące tkanki, szczególnie podatnych odmian, również ulegają procesom martwiczym (nekrozie). Wzrost grzybni na powierzchni porażonych roślin oraz masowo produkowane zarodniki sprawia, że tkanki pokrywają się charakterystycznym białym bądź biało-szarym nalotem. Niestety, obecność widocznego, obfitego nalotu na wrażliwych tkankach, świadczy już o zaawansowanym stopniu rozwoju choroby i jednoznacznie wskazuje na opóźnienie w stosowaniu grzybobójczych środków chemicznych.

Nalot mączniaka prawdziwego na jagodach  fot. J. Mazurek

Wrażliwa na porażenie jest zarówno dolna jak i górna strona liści. Dość rzadko na górnej powierzchni liści rozwijają się chlorotyczne, prześwitujące plamy, które mogą przypominać objawy infekcji pierwotnej dokonywanej przez mączniaka rzekomego. W wyniku infekcji młode liście stają się poskręcane i skarłowaciałe. Na młodych pędach w miejscu wnikania grzyba tworzą się początkowo ciemno-brązowe, aż do czarnych, charakterystyczne plamy, które w momencie drewnienia pędów mogą przybierać nawet kolor czerwono-brązowy.

Infekcja kwiatów prowadzi z reguły do pogorszenia wiązania się owoców, natomiast porażenie gron przed, oraz krótko po kwitnieniu, przyczynia się do silnego ograniczenia jakości i ilościowego spadku plonu. Jagody są wrażliwe na infekcję aż do momentu, kiedy zawartość cukru podniesie się do około 8o w skali Brix’a [^oBx].  Jeżeli jednak grona są już zaatakowane to produkcja zarodników ma miejsce dłużej aż do osiągnięcia 15^oBx. Owoce zaatakowane we wczesnych fazach rozwojowych najczęściej zasychają i opadają. Na jagodach porażonych później, ale jeszcze zanim osiągną swój maksymalny rozmiar, grzybnia powoduję niszczenie ścian epidermy i zahamowanie wzrostu skórki. Ponieważ miazga nadal kontynuuje wzrost jagody po prostu pękają pod wpływem ciśnienia wewnętrznego. Popękane szybciej wysychają i gniją oraz zdecydowanie częściej są infekowane przez szarą pleśń. Na kolorowych odmianach owoce wcześnie zaczynają tracić swój właściwy kolor i podczas zbioru przybierają plamisty wygląd. Czasami na powierzchni jagód mogą pojawić się charakterystyczne plamy grzybni przypominające siatkę. W przypadku odmian deserowych takie jagody są nie do sprzedaży. Z kolei infekcja zaledwie 3% jagód powoduje, że produkowane wino nie będzie nadawało się do sprzedaży.

Wraz z wiekiem rośnie odporność tak liści jak i jagód. Jest to tzw. odporność ontogeniczna. O ile w przypadku liści stanowi ona tylko rodzaj akademickich rozważań (liście nigdy nie osiągną pełnej odporności), tak w przypadku jagód ma duże znaczenie praktyczne. Odporność ontogeniczna jest dość zróżnicowana. W przypadku pewnych odmian np. ‘Concord’ jagody są wrażliwe w okresie 2-3 tygodni od zawiązania. U innych typu ‘Riesling’ czy ‘Chardonay’ jagody pozostają wrażliwe do 8 tygodni dłużej, aż do momentu gdy wspomniany już wcześniej poziom zawartości cukru osiągnie 8^oBx. Takie fizjologiczne pojawianie się odporności jest częściowo tłumaczone poprzez zmiany w ciśnieniu osmotycznym dojrzewających jagód oraz syntetyzowanie przez owoce pewnych związków antymikrobiologicznych. Generalnie największą wrażliwość jagód można zaobserwować od momentu zawiązania gron, zaraz po kwitnieniu, do fazy dojrzewania ("vereison").

Ogonki liściowe i osie kwiatostanów pozostają wrażliwe praktycznie przez cały sezon Raz zainfekowane stają się kruche i mogą pękać w trakcie dalszego wzrostu. To właśnie osie kwiatostanów są często najdłużej wrażliwymi organami. Ich odporność może pojawić się dopiero przed zbiorem w momencie drewnienia. Jednak w przypadku takich odmian jak np. ‘Chardonay’ lub ‘Riesling’ organy te uodparniają się wcześniej ponieważ już w okresie dwóch tygodni po kwitnieniu. Wczesna infekcja osi kwiatostanowych, tuż przed kwitnieniem, ułatwia infekcje kwiatów a co za tym idzie i jagód. Niewłaściwy poziom ochrony prowadzi do rozwoju grzybni, która następnie może przemieszczać się w okresie kwitnienia od osi kwiatostanowych, poprzez szypułki, do ścian zalążka a stąd bezpośrednio do skórki rozwijających się jagód. Dlatego tak często zabiegi wykonywane bezpośrednio przed kwitnieniem maja fundamentalne znaczenie dla zdrowotności rozwijających się owoców.

Cykl rozwojowy

Mączniak prawdziwy winorośli może przezimować jako grzybnia wewnątrz pąków winorośli, oraz w postaci owocników tzw. kleistotecjów (otoczni) na powierzchni porażonych organów. Kleistotecja stanowią stadium doskonałe grzyba, które formuje się w wyniku procesu płciowego. Ich obecność można stwierdzić w postaci okrągłych, czarnych lub ciemno-brązowych, maleńkich tworów pojawiających się pod koniec sezonu w obrębie starzejącej się grzybni. Na podstawie literatury krajowej należy zaznaczyć, że w warunkach Polski stadium to przypuszczalnie nie odgrywa żadnej większej roli w zimowaniu mączniaka. Otocznie powstają stosunkowo rzadko i wiosną duża ich część ulega rozkładowi. Informacja ta jest jednak oparta na bardzo nielicznych krajowych publikacjach z czego ostatnie pochodzą sprzed kilkudziesięciu lat. W rejonach gdzie kleistotecja mają duże znaczenie (np. południe Europy, USA) z otoczni, w sprzyjających warunkach klimatycznych, wydostają się tzw. zarodniki workowe, który zapoczątkowują infekcję pierwotną podobnie jak ma to miejsce w przypadku oospor u mączniaka rzekomego.

Do dnia dzisiejszego nie do końca została wyjaśniona kwestia możliwości przezimowania grzybni i zarodników konidialnych na powierzchni porażonych pędów oraz grzybni w drewnie pędu jako kolejnego ewentualnego źródła infekcji pierwotnej. Istnieje przekonanie, udokumentowane nielicznymi badaniami, że taka ewentualność może pojawić się w szklarniach oraz w warunkach klimatu tropikalnego. W takich warunkach grzybnia jak i zarodniki konidialne są w stanie przetrwać na zielonych pozostałościach roślin.  Należy przyjąć, że podstawowym źródłem infekcji pierwotnej, która zapoczątkowuje rozprzestrzenianie się grzyba w danym sezonie są pąki porażane w poprzednim roku. Grzybnia wnika do wnętrza pąków, gdzie pozostaje w fazie uśpionej aż do następnego sezonu. Wkrótce po ich pękaniu grzyb wznawia swoją aktywność i w niedługim czasie rozwija się na pędach wyrosłych z zainfekowanych pąków. Te pędy w literaturze anglojęzycznej są określane jako „flag shoots”.
Rozwijająca się grzybnia wytwarza specjalne trzonki zarodnikonośne (konidiofory), które z kolei produkują jednokomórkowe zarodniki, tzw. zarodniki konidialne (konidia). Konidia pod wpływem wiatru są roznoszone na wrażliwe tkanki i dają początek wielu następującym po sobie cyklom infekcji wtórnych.

Dosyć wcześnie, bo już na początku sezonu, winorośl rozpoczyna tworzenie pąków, które umożliwią jej wzrost w następnym roku. Jeżeli więc niewłaściwie chronione, tworzące się pąki ulegną infekcji i przeżyją warunki zimowe to właśnie z nich będą wyrastać pędy porażone przez grzybnie i dające początek rozwojowi mączniaka prawdziwego w kolejnym sezonie.

Epidemiologia mączniaka prawdziwego 

Wpływ temperatury

Jak większość grzybów mączniak prawdziwy winorośli jest silnie uzależniony od warunków klimatycznych. Podstawowym czynnikiem limitującym rozwój epidemii wydaje się być temperatura. Grzyb może rozwijać się w bardzo szerokim zakresie temperatur od 6 do 32oC. Jednak optymalne warunki dla infekcji i rozwoju choroby występują w przedziale 20-27oC. Znamienne, że dopiero powyżej 35^oC następuje zahamowanie kiełkowania zarodników a całkowite ich zniszczenie jest możliwe dopiero po przekroczeniu 40^oC. W temp. 25^oC konidia mogą kiełkować w przeciągu ok. 5h. W temp. pomiędzy 25 a 30^oC czas jaki musi minąć od infekcji do wytworzenia kolejnej partii zarodników wynosi zaledwie od 5 do 7 dni, podczas gdy przy 7⁰C przekracza już 32 dni.

Tab.1. Wływ temperatury na rozwój mączniaka prawdziwego

Wpływ obecności wody

Obecność wolnej wody (trwałego zwilżenia tkanek) na powierzchni organów, która jest determinującym czynnikiem w przypadku infekcji dokonywanej przez mączniaka rzekomego czy szarą pleśń nie ma dla mączniaka prawdziwego większego znaczenia. Co więcej jej obecność prowadzi w rezultacie do słabszego i nienormalnego kiełkowania zarodników, a wręcz do ich pękania, przypuszczalnie wskutek nadmiernego ciśnienia osmotycznego. Zarodniki konidialne mączniaków prawdziwych zawierają w sobie bardzo dużo bo ponad 70% wody (przykładowo zarodniki szarej pleśni mają jej zaledwie 16%) co uniezależnia je od obecności H2O w procesie kiełkowania. Dla uzupełnienia zawartości wody potrzebnej do wykiełkowania zarodnikom wystarcza wilgoć z powietrza a to jest możliwe przy jego wysokim nasyceniu parą wodną. Deszcz spełnia więc w przypadku mączniaka prawdziwego rolę wyłącznie wtórną przyczyniając się do mechanicznego roznoszenia zarodników konidialnych i grzybni. Dlatego w lata o większej ilości opadów istnieje duże prawdopodobieństwo słabszego porażenia winorośli mączniakiem prawdziwym, natomiast wzrasta potencjalne zagrożenie ze strony mączniaka rzekomego i szarej pleśni.

Wpływ wilgotność

Przez wiele lata sądzono, że poziom wilgotności wydaje się nie mieć w przypadku mączniaka prawdziwego większego znaczenia. Jest to dość zrozumiałe ponieważ zarówno kiełkowanie zarodników na powierzchnia roślin jak i proces produkcji nowych zarodników może odbywać się w bardzo szerokim przedziale od 40 do 100% wilgotności względnej powietrza. Co więcej kiełkowanie zarodników zanotowano nawet przy wilgotności poniżej 20%. Z pewnością wilgotność wywiera większy wpływ na intensywność produkcji zarodników niż na sam fakt możliwości ich wykiełkowania, która może mieć miejsce nawet przy wilgotności w granicach 10%. Wilgotność wywiera więc wpływ nie tyle na proces inicjowania choroby co na siłę epidemii (presję choroby) w danym roku. Jest to niezmierne istotne ponieważ w powszechnym przekonaniu mączniaki prawdziwe to grzyby doskonale rozwijające się podczas suchej i ciepłej pogody. Tymczasem jest to zaledwie część prawdy i takie stwierdzenie jest dość dużym uogólnieniem. Istotne różnice w reakcji na poziom wilgotności mogą wystąpić pomiędzy różnymi gatunkami mączniaka prawdziwego. W badaniach laboratoryjnych wykazano, że najwięcej zarodników mączniaka na winorośli kiełkuje w przedziale wilgotności pomiędzy 84 a 91%. Tymczasem, dla przykładu, optimum dla kiełkowania zarodników mączniaka prawdziwego róży (Sphaeroteca pannosa var. rosae) jest wyższe i wynosi 95-99%. Ten gatunek został wybranie nie przypadkowo z uwagi na próby jego zastosowania jako grzyba wskaźnikowego. Pojawienie się na mączniaka na róży ma stanowić sygnał do konieczności wykonywania zabiegów przeciwko mączniakowi prawdziwemu na winorośli.

Z całą pewnością w lata suche U. necator radzi sobie znacznie lepiej niż chociażby mączniak rzekomy. Osiągnięcie poziomu epidemicznego będzie jednak mimo wszystko łatwiejsze wraz ze wzrostem wilgotności względnej powietrza. Stąd mączniak prawdziwy stanowi większy problem w warunkach częstego występowania nadbrzeżnych mgieł, słabego przepływu powietrza na plantacjach, nisko położonych plantacji bądź plantacji zlokalizowanych na brzegach rzek. Silne epidemie częściej pojawiają się podczas ciężkiej, wilgotnej pogody. W takich warunkach również rozproszone światło bardziej faworyzuje rozwój choroby niż bezpośrednie promieniowanie. W specjalnie prowadzonych badaniach kiełkowanie konidiów w świetle rozproszonym było na poziomie 47% gdy tymczasem w bezpośrednim słońcu zaledwie 16%. To również wyjaśnia dlaczego mączniak prawdziwy, który nie jest ograniczany przez promienie UV stanowi tak poważne zagrożenie w szklarni.

Monitoring

Skomplikowane zależności pomiędzy rozwojem grzyba a różnymi czynnikami atmosferycznymi stanowią podstawę do opracowywania programów mających na celu monitorowanie rozwoju choroby a przez to do precyzyjne określanie terminu stosowania fungicydów. Na świecie znanych jest kilka takich systemów. W niemieckim programie o nazwie OiDiag momentem krytycznym jest pojawienie się wilgotności w granicach 60 - 70% wilgotności względnej jako czynnika szczególnie sprzyjającego rozwojowi epidemii. Z kolei w programie amerykańskim tzw. „Gubler-Thomas UC Davis powdery mildew risk indeks” opracowanym na Uniwersytecie w Kalifornii wilgotność nie jest czynnikiem determinującym. Założeniem tego modelu, który będzie jeszcze szerzej omówiony, jest determinujący wpływ temperatury jako jedynego, istotnego czynnika wpływającego na rozwój mączniaka. Jest to zgodne z opiniami niektórych badaczy, którzy wskazywali wprost, że większość mączniaków prawdziwych jest bardzo tolerancyjna na niski poziom wilgotności, a jej wysoki poziom w żaden sposób nie faworyzuje rozwoju choroby.
Dopiero niedawno, badania przeprowadzone przez naukowców szwajcarskich w Genewie, pozwoliły na jednoznaczne wykazanie, że zarówno częstość jak i siła występowania mączniaka prawdziwego rosną wraz z wilgotnością osiągając optimum przy wilgotności ok. 85% wilgotności względnej w temp 25⁰C.

W świetle tych najnowszych eksperymentów wygląda na to, że wilgotność odgrywa jednak bardzo znaczącą rolę w epidemiologii mączniaka prawdziwego a silne epidemie mączniaka prawdziwego zależą zarówno od wilgotności jak i temperatury. Dzięki tym badaniom można obecnie tak kierować doborem fungicydów aby po uwzględnieniu ich aktywności precyzyjnie określać czas trwania odstępów pomiędzy poszczególnymi zabiegami.

Zwalczanie mączniaka prawdziwego na winorośli

Duże znaczenie w ograniczaniu epidemii mączniaka prawdziwego a tym samym w redukcji ilości stosowanych zabiegów chemicznych mają różne metody agrotechniczne takie jak: właściwe prowadzenie roślin, redukcja zacienienia, optymalizacja nawożenia azotowego oraz usuwanie pędów („flag shoots”) z zainfekowanych pąków. Właściwe prowadzenie roślin poprzez utrzymywanie ich poprawnej struktury wpływa na zwiększenie przepływu powietrza pomiędzy krzewami a tym samym ogranicza nadmierną wilgoć na plantacji. Ułatwiony zostaje również dostęp cieczy roboczej do wszystkich liści oraz do gron podczas wykonywania zabiegów chemicznych. Ponieważ promieniowanie UV zmniejsza wrażliwość winorośli na mączniaka prawdziwego każde zwiększenie ekspozycji wszystkich partii roślin na słońce utrudnia epidemiczny rozwój patogena. Można to realizować poprzez redukcję zacienienia, odpowiednie skracanie pędów bądź mechaniczne lub maszynowe usuwanie liści oraz ograniczenie nawożenia azotowego.

Szczególnie ważną czynnością umożliwiającą zahamowanie silnego rozwoju mączniaka już na początku sezonu jest mechaniczne usuwanie pędów („flag shoots”) wyrastających z porażonych pąków. Jest to zabieg, który na bardzo wczesnym etapie minimalizuje produkcję zarodników konidialnych produkowanych przez aktywującą się grzybnię. Usuwanie porażonych pędów wymaga jednak dość skrupulatnego przeglądania roślin (1 porażony pęd przypada średnio na 1000 zdrowych) w okresie od pękania paków do 3-4 tygodni później. W Australii, w niektóre lata, taka praktyka pozwala zredukować liczbę wykonywanych zabiegów nawet o 50 % (z 6 do 3).

Wiadomo że pąki, które umożliwiają wzrost łóz w następnym sezonie wegetacyjnym tworzą się na młodych, intensywnie rosnących pędach już na początku sezonu. Jeżeli więc symptomy mączniaka prawdziwego są widoczne, a formujące się pąki znajdą się w fazie wrażliwej na infekcję, to stosunkowo wcześnie grzyb może je porażać i już teraz stabilizuje swoją obecność jako źródło infekcji pierwotnej w następnym sezonie. Czas w jakim tworzące się pąki są wrażliwe na infekcję jest bardzo zróżnicowany w zależności od odmiany i sposobu prowadzenia plantacji. Dla tych odmian, które wymagają silnego cięcia okres możliwej infekcji pąków jest krótszy, ponieważ tylko pąki tworzące się na początku sezonu mają szansę pozostać aż do jego zakończenia. Na odmianach wymagających słabszego cięcia okres predyspozycji pąków na infekcję jest bardziej rozciągnięty. Zdecydowanie więcej pąków tworzących się na pędach pozostaje bowiem do końca sezonu przez co wzrasta możliwość ich ewentualnego porażenia. Uniemożliwienie zainfekowania wcześnie tworzących się pąków, a nie tylko zahamowanie rozwoju mączniaka w danym sezonie, stanowi obecnie warunek zabiegów prowadzonych już w początkowych etapach wzrostu winorośli. Z tego punktu widzenia wczesne zabiegi muszą zostać ukierunkowane także na ochronę aktywnie rosnących młodych pędów.

Pomijając kwestię usuwania „flag shotts”, wiosną należy dokładnie przeszukiwać liście tak, aby jak najszybciej zdiagnozować pierwsze symptomy mączniaka.  Zaobserwowanie obfitego nalotu na porażony roślinach świadczy już o dużym stopniu zaawansowania w rozwoju grzyba a po plantacji z pewnością przemieszczają się wtedy tysiące (nawet do miliona) zarodników. Na młodych liściach pierwsze objawy infekcji występują w postaci pojedynczych, małych jasno-zielonych do żółtych plamek. Te wczesne symptomy najłatwiej zaobserwować na suchych roślinach i w pełnym słońcu. Zarówno zainfekowane z pąków pędy jak i wczesne objawy porażenia na liściach najczęściej można spotkać w fazie 3 liści (2 tygodnie po pękaniu pąków).

Decyzja o podjęciu pierwszych zabiegów chemicznych jest dość złożona i zależy od panujących warunków klimatycznych i mikroklimatycznych, wrażliwości odmiany, położenia plantacji czy poziomu ochrony w poprzednim sezonie. Dla uproszczenia można jednak przyjąć dwa podstawowe założenia często stosowane w tzw. ochronie ”ekologicznej” (organicznej):

Na plantacjach gdzie mączniak prawdziwy rokrocznie stanowi duży problem potrzebny jest program wczesnej ochrony winorośli przed tym patogenem. Uwzględniając najbardziej rozpowszechniony fungicyd jakim jest siarka program taki obejmuje wykonanie przynajmniej 3 oprysków do kwitnienia. Najczęściej zabiegi wykonuje się terminach kiedy rośliny są w fazie rozwojowej:

• - 5-6 liści
• - 8-10 liści
• - bezpośrednio przed kwitnieniem w fazie 12-15 liści.

Odstępy pomiędzy poszczególnymi zabiegami są związane z pojawianiem się przyrostów pędów z 4-5 nowymi liśćmi, które muszą zostać pokryte preparatem przed kolejną reprodukcją grzyba i związanym z tym masowym rozsiewaniem zarodników. Termin wykonania pierwszego zabiegu po pękaniu pąków jak i odstępy pomiędzy kolejnymi różnią się w zależności od klimatu i tempa przyrostu winorośli.  Dla owoców krytyczny etap infekcji występuje w okresie bezpośrednio przed kwitnieniem do 4 tygodni po kwitnieniu. W zależności od presji mączniaka bardzo ważne jest wykonanie jeszcze jednego zabiegu zaraz po zawiązaniu gron. Dalsze ewentualne opryski powinny być prowadzone wyłącznie w przypadku przedłużającego się silnego zagrożenia. W produkcji na wino zabiegi należy skończyć do momentu kiedy jagody osiągną zawartość cukru w granicach pomiędzy 12-15 stopni w skali Brixa co w naszych warunkach, w zależności od odmiany, wypada na około 30-45 dni przed zbiorem.

Dla odmian deserowych w lata silnej presji ochrona powinna być prowadzona praktycznie do zbiorów. Odporność jagód czasami może być dość pozorna ponieważ opiera się wyłącznie na wizualnym braku obecności nalotu na jagodach. Okazuje się jednak, że mikroskopijne, rozproszone plamy grzybni występują jednak się na owocach i predysponują je do częstszej infekcji dokonywanej min. przez szarą pleśń. Może to sugerować konieczność wydłużenia zabiegów przeciwko mączniakowi prawdziwemu także dla winorośli uprawianych z przeznaczeniem na wino. Na szczęście praktyka dowiodła, że solidnie przeprowadzony programy ochrony jagód w najbardziej wrażliwym okresie, czyli do ok. 4 tygodni po kwitnieniu, jest w zupełności wystarczający dla uzyskania wina o odpowiedniej jakości handlowej.

Przedstawiony powyżej ogólny, chociaż silnie rozpowszechniony podstawowy schemat ochrony winorośli, może ulegać licznym modyfikacjom. Zastosowanie innych fungicydów organicznych poza siarką pozwala min. wydłużyć odstępy pomiędzy poszczególnymi zabiegami bądź uzyskać większą pewność ochrony w krytycznych dla infekcji fazach rozwojowych winorośli. Największe nadzieje należy jednak pokładać w systemach monitorowania rozwoju mączniaka, które w zasadniczy sposób pomagają zrozumieć istotę epidemii dokonywanych przez mączniaka prawdziwego i ułatwiają podejmowanie decyzji dotyczących terminu stosowania jak i doboru konkretnych preparatów grzybobójczych. Z racji swoich stosunkowo prostych założeń i dużej powszechności warto bliżej zapoznać się z systemem UC Davies powdery mildew risk indeks.

Praktycznie jedynym elementem w programie gdzie poza temperaturą uwzględnia się wpływ wilgoci jest początek infekcji dokonywanej przez zarodniki workowe uwalniane z kleistotecjów. Dla zainicjowania tego procesu muszą pojawić się odpowiednie warunki jak: 2,5 mm deszczu, temperatura co najmniej 100C i przynajmniej 13 godzin trwałego zwilżenia liści. W warunkach naszego kontynentu rola kleistotecjów w zapoczątkowywaniu procesu infekcyjnego jest niewielka  więc i tak dane te nie będą miały większego znaczenia. Dalej system „przełącza” się już wyłącznie na mierzenie temperatury jako kluczowego czynnika prowadzącego do określania odstępów pomiędzy poszczególnymi zabiegami. Od fazy pękania pąków, codziennie, dokonuje się pomiaru temperatury potrzebnej do wyznaczania tzw. indeksu ryzyka. Indeks ryzyka, który jest wyznaczany w skali punktowej, i może przybrać wartość 0 do 100, informuje o tempie reprodukcji mączniaka prawdziwego, czyli o czasie jaki musi upłynąć od infekcji do wytwarzania nowej porcji zarodników. Cały cykl rozwojowy mączniaka opiera się właśnie na takich cyklicznie występujących po sobie fazach, a długość ich trwania zależy od panujących w danym momencie warunków termicznych. 

Założenia systemu “UC Davis powdery mildew indeks”.

System wymaga wystąpienia w przeciągu 3 kolejnych dni, przez co najmniej 6 h temperatury w granicach 21-30oC. Jeżeli w ciągu trzech następujących po sobie dni takie warunki nie wystąpią to indeks ryzyka wraca do „O”. Jeżeli jednak w tym czasie wystąpią odpowiednie warunki to system startuje od 60 pkt i do indeksu zaczyna doliczać się kolejne punkty według przyjętego poniżej klucza:

• - jeżeli indeks wynosi od 60 do 100 pkt to mączniak ulega reprodukcji co każde 5 dni
• - jeżeli indeks wynosi od o do 30 pkt reprodukcja mączniaka następuje co 15 dni
• - w granicach pomiedzy 30 a 60 pkt indeksu ryzyka średni czas reprodukcji to 8-12 dni.

Po wykonaniu zabiegu indeks resetuje się do „0” a liczenie odbywa się od początku. W zależności od tempa rozwoju mączniaka oraz rodzaju używanych fungicydów odstępy pomiędzy poszczególnymi zabiegami stosuje się jak w tabeli 2.

Tab.2. Sugerowane odstępy pomiędzy zabiegami przy użyciu róznych fungicydów

Nieco inny program modelowania rozwoju mączniaka, czyli wspomniany już wcześniej OiDiag został zaproponowany w Niemczech przez Kasta. W tym systemie uwzględnia się poziom infekcji w roku poprzednim oraz minimalne temperatury zimowe, które wpływają na pojawienie się pierwszych koloni grzyba. Producenci są informowani na podstawie danych uzyskiwanych z opracowywanego modelu na tyle wcześnie, aby zdążyli wykonać zabieg średnio na 10 dni przed pierwszym spodziewanym pojawieniem się mączniaka. Ten sposób ustalania terminu pierwszego zabiegu z pewnością jest w warunkach europejskich o tyle precyzyjniejszy, że nie ma związku z mało znaczącym uwalnianiem się zarodników z kleistotecjów. Jednak dalsze monitorowanie terminów prowadzenia kolejnych opryskiwań jest dość skomplikowane i musi odbywać na podstawie większej liczby elementów jak zwilżenie liści, wilgotność względna powietrza i temperatura. System Oi Diag z całą pewnością wydaje się być zdecydowanie bardziej precyzyjny szczególnie w tych krajach (w tym w krajach Europy Środkowej) gdzie wpływ wilgotności na rozwój mączniaka jest większy niż w warunkach np. relatywnie suchej Kalifornii. Jednak z praktycznego punktu widzenia jest to system dość trudny do powszechnego wdrożenia i wymagający zdecydowanie bardziej skomplikowanej aparatury. Stąd pomimo swojej mniejszej precyzji system liczenia indeksu ryzyka zaproponowany przez Daviesa jest z pewnymi modyfikacjami coraz powszechniej stosowany w wielu winiarskich regionach na świecie. Liczenie indeksu ryzyka zasadniczo ułatwia wybór pomiędzy różnymi preparatami należącymi do różnych grup chemicznych i charakteryzujących się odmiennym sposobem działania.

Tab.3. Preparaty stosowane do ochrony winorośli przed mączniakiem prawdziwym*

* W Polsce dozwolone są WYŁĄCZNIE !!! preparaty znajdujące się w aktualnym wykazie środków zalecanych do stosowania w winorośli

Do zwalczania mączniaka prawdziwego stosuje się preparaty, które można zebrać w 4 podstawowe grupy: preparaty biologiczne, siarka, inhibitory biosyntezy ergosterolu (IBE), strobiluryny. Coraz częściej znajdują zastosowanie również fungicydy na bazie spiroksaminy i chociaż są to środki bardzo popularne do zwalczania mączniaka prawdziwego w zbożach, to z uwagi na wysoki koszt ich zastosowanie w ochronie winorośli jest zdecydowanie mniej popularne

Preparaty biologiczne

Wodorowęglan sodowy jest znaną od lat substancją wykorzystywaną w produkcji organicznej, która powoduje niszczenie ścian komórkowych niektórych grzybów w tym mączniaków prawdziwych. W konsekwencji prowadzi to do degradacji zarówno grzybni jak i zarodników. Preparaty oparte na wodorowęglanie sodowym wykazują działanie wyniszczające i można ja stosować także na zaawansowaną w rozwoju chorobę. Co więcej jego działanie jest niezależne od temperatury. Wodorowęglan sodowy nie wykazuje natomiast działania profilaktycznego i oprysk zdrowych roślin nie chroni przed późniejszą infekcją. Zastosowanie do ochrony winorośli przed mączniakiem prawdziwym wyłącznie tej substancji wymaga większej liczby aplikacji w sezonie niż w przypadku programów opartych wyłącznie na stosowaniu preparatów siarkowych.

Siarka

W większości komercyjnych winnic na całym świecie zwalczanie mączniaka prawdziwego winorośli nadal oparte jest na wykorzystaniu siarki, która była przecież pierwszym skutecznym środkiem zastosowanym do ograniczania rozwoju tej choroby. Powszechność jej użycia wynika zarówno z efektywności związanej z działaniem tak profilaktycznym, jak i częściowo interwencyjnym oraz  bezsprzecznie, również z uwagi na niski koszt jej stosowania. W krajach cieplejszych zdecydowanie efektywniejsze jest stosowanie siarki w postaci opylania, gdy tymczasem w krajach o wilgotniejszym klimacie częściej stosuje się preparaty zawiesinowe. W takiej formie jest ona słabiej zmywalna przez deszcz. Siła interwencyjnej aktywności siarki jest w dużym stopniu związana z jej fizycznym odparowywaniem z powierzchni liści i działaniem na mączniaka w fazie gazowej. Jest to dość oczywiste zważywszy na charakter struktur grzybni, która gęsto rozwija się na powierzchni porażonych roślin. Pary siarki mają więc lepszą możliwość penetrować tak rozwijające się strzępki dość swobodnie przemieszczając się pomiędzy ich strukturami. Stąd przypuszczalnie wynika fungistatyczny charakter siarki  pomimo jej oczywistego braku możliwości wnikania do wnętrza  roślin. Z bardzo podobnego powodu dużą efektywność w zwalczaniu mączniaków prawdziwych wykazują strobiluryny z uwagi na ich gazowe (quasi-systemiczne) możliwości rozpełzywania się po powierzchni liści.

Proces odparowywania siarki z powierzchni organów a więc i jej efektywność zależą od formy zastosowanej siarki oraz od czynników środowiskowych a w szczególności od temperatury. Optymalny, laboratoryjnie wyznaczony, przedział temperatur umożliwiających jej efektywne działanie jest dość wysoki i mieści się w przedziale od 25 do 30⁰C. Stąd zakłada się, że fungicydy siarkowe mogą nie być dość skuteczne poniżej 18⁰C. Jakkolwiek praktyka wykazuje skuteczność siarki również w warunkach suboptymalnych czyli w niższych od powszechnie przyjętych. Stosowanie siarki w temperaturach powyżej 30⁰C znacznie podwyższa ryzyko fitotoksyczność a zabiegi powyżej 35⁰C całkowicie nie są polecane. Z uwagi na gazowy charakter aktywności siarka działa mniej skutecznie podczas wilgotnej pogody natomiast znacznie lepiej podczas suchej.

IBE

IBE czyli inhibitory biosyntezy ergosterolu stanowią obszerną grupę preparatów, których wspólna cechą jest hamowanie syntezy ergosterolu. Ergosterol  jest bardzo ważnym elementem ścian komórkowych grzybów i dla tych organizmów spełnia podobną rolę jak cholesterol u człowieka. W obrębie IBE znajduje się dość obszerna podgrupa fungicydów tzw. inhibitory demetylacji metioniny w skrócie DMI, do których należą bardzo znaczące preparaty wykorzystywane w ochronie winorośli przed mączniakiem prawdziwym. Zastosowanie tych substancji uniemożliwia prawidłowy wzrost grzybni. Najczęściej są to substancje o charakterze układowym, które dzięki możliwości przemieszczania się we wnętrzu tkanek mogą działać dłużej niż preparaty siarkowe. Ponadto ich układowy charakter powoduje, że są łatwo tyransportowane również do nowych nie chronionych przyrostów. Taki sposób działania tych środków w roślinie zasadniczo umożliwia zwiększenie odstępu pomiędzy poszczególnymi zabiegami. Wymaga to jednak aplikacji w momencie intensywnego wzrostu roślin czyli w początkowym okresie rozwoju winorośli. IBE nie maja możliwości hamowania kiełkowania zarodników ponieważ ergosterol w zarodnikach występuje wyłącznie w postaci nieaktywnych rezerw. Stąd działają skutecznie w późniejszym etapie rozwoju mączniaka uniemożliwiając wzrost tworzącej się grzybni i powstawaniu ssawek (haustoriów). Taki charakter działania stwarza możliwość interwencyjnego stosowania na rozwijającą się grzybnię. Jednak z uwagi na wysoką specyficzność reakcji z grzybami, a co za tym idzie duże ryzyko powstawania odporności, również i te fungicydy mimo wszystko poleca się stosować profilaktycznie.

Dla skutecznego działania IBE wymagają wyższych temperatur (>12^oC). Ponadto, aby właściwa ilość substancji naniesionej na powierzchnie roślin mogła dostać się do wnętrza liści, preparaty te nie mogą ulegać zbyt szybkiemu odparowaniu. Stąd nie wolno ich stosować w godzinach popołudniowych i wczesnych wieczornych podczas suchej i słonecznej pogody a szczególnie jeżeli równocześnie wieje wiatr silnie wysuszający powierzchnię liści. W takich warunkach zabiegi powinny być wykonywane późnym wieczorem a nawet w nocy.

Strobiluryny

W przypadku zwalczania mączniaka prawdziwego wyjątkowa skuteczność preparatów z grupy strobiluryn wynika z kilku podstawowych przyczyn jak:

• - właściwości fizykochemicznych umożliwiających swobodną penetrację preparatów w postaci gazowej pomiędzy strzępkami grzybni
• - długotrwałego działania
• - natychmiastowej (kilkanaście sekund) możliwości niszczenia zarodników na powierzchni roślin oraz
• - hamowania produkcji zarodników przez rozwijającą się grzybnię.

Dzięki tym specyficznym właściwościom wprowadzenie preparatów z tej grupy do  programu ochrony pozwala znacznie wydłużyć okres pomiędzy poszczególnymi zabiegami.  Strobiluryny wykazują zdecydowanie dłuższe działania zarówno w stosunku do siarki jak i preparatów z grupy IBE.

Jak więc widać do powszechnie przyjętego, modelowego, systemu zwalczania opartego wyłącznie na preparatach siarkowych można skutecznie wprowadzić preparaty z grupy IBE bądź fungicydy strobilurynowe. Najczęściej, co jest udokumentowane licznymi badaniami do pierwszego zabiegu po pękaniu paków powinno wykorzystywać się raczej preparaty siarkowe. Ma to swoje uzasadnienie również z uwagi na możliwość jednoczesnego zwalczania roztoczy. Później do kolejnych oprysków w fazie 5-6 czy 8-10 liści można zamiennie zastosować IBE natomiast strobiluryny powinny zostać włączone do ochrony w momentach najbardziej krytycznych, w okolicach kwitnienia, czyli w fazie  12-15 liści oraz zaraz po zawiązaniu gron. W przypadku dalszego zagrożenia mozna jeszcze zastosować IBE ale tylko te o krótkiej karencji bądź siarkę z założeniem że w produkcji na wino ostatni zbieg powinien być przeprowadzony na 21-30 dni przed zbiorem w zależności od zastosowanego stężenia. Siarka może bowiem niekorzystnie wpływać na rozwój drożdży wykorzystywanych w produkcji wina.

Podsumowanie

Zarówno zwalczanie mączniaka prawdziwego, jak i pozostałych istotnych dla winorośli chorób czyli szarej pleśni czy mączniaka rzekomego jest możliwe dzięki ogromnej liczbie udokumentowanych badań zarówno tych o charakterze praktycznym jak i ściśle naukowym. Przeglądając dane literaturowe trudno nie oprzeć się przekonaniu, że różnice w biologii poszczególnych patogenów, a co za tym idzie w programach ich ochrony są dość znaczne rozważając różne uwarunkowania i to zarówno te natury klimatycznej jak i te dotyczące chociażby charakteru uprawy. Autor niniejszego opracowania żywi przekonanie, że i w Polsce ‘świat nauki’ zainteresuje się problemem ochrony winorośli ponieważ potrzeba uzyskania rzetelnych danych jest dość pilna. Dla przykładu niech wolno mi będzie zauważyć, że w ciągu swoich kilkuletnich obserwacji na Winnicy Jaworek w Miękkini, nie zaobserwowałem śladów mączniaka prawdziwego w początkowym okresie rozwoju winorośli. Niewielki problem z tym grzybem pojawia się dość późno w lipcu i sierpniu co według obszernego piśmiennictwa może wskazywać na większą rolę kleistotecjów niż się powszechnie sądzi. Ale ta i wiele innych obserwacji musi zostać udokumentowana zgodnie z ogólnie przyjętymi zasadami metodyki badawczej.

Oświadczam, że wszędzie tam gdzie nie istnieje stosowna adnotacja wszystkie pozostałe teksty i ilustracje są mojego autorstwa. Wszelkie powielanie i kopiowanie może odbywać się wyłącznie za moją zgodą

Janusz Mazurek