Ei-patogeenisten Streptomyces-bakteerien vuorovaikutus rupibakteerien kanssa ja potentiaali biologisessa ruventorjunnassa
Keywords:
perunarupi, Streptomyces spp., biologinen torjunta, antagonistiAbstract
Perunarupi on maailmanlaajuisesti yksi merkittävimmistä perunan ulkoista laatua pilaavista kasvitaudeista. Sitä aiheuttavat säde- eli Streptomyces-bakteerit. Meillä Suomessa perunarupea aiheuttavat tavallinen rupibakteeri, Streptomyces scabies, ja pohjanrupibakteeri, S. turgidiscabies, jotka voivat esiintyä samoilla pelloilla ja jopa samoissa rupilaikuissa. Perunarupi on vaikeasti torjuttava tauti, sillä se säilyy maassa ja leviää maan välityksellä. Yksipuolisessa viljelykierrossa rupibakteerien määrä maassa kasvaa lisäten tautiriskiä. Ilman perunaakin rupibakteerit säilyvät maassa vuosikausia, sillä ne kykenevät hyödyntämään maassa olevaa kasvijätettä ja muuta orgaanista ainetta. Perunapelloilla voi kehittyä luonnostaan rupibakteereille antagonistinen mikrobilajisto, minkä seurauksena ruven syntyminen hidastuu. Aiemmissa tutkimuksissa antagonisteiksi ovat osoittautuneet mm. sädebakteerien ei-patogeeniset lajit tai kannat. Tässä työssä selvitettiin rupea aiheuttavien ja ei-patogeenisten sädebakteerien vuorovaikutuksia sekä mahdollisuutta hyödyntää ei-patogeenisia Streptomyces-kantoja ruventorjunnassa.
Sädebakteerien vuorovaikutuksia tutkittiin laboratorio-, kasvihuone- ja kenttäoloissa. Pohjanrupibakteeri esti tavallisen rupibakteerin kasvua laboratoriokokeissa, mikä viittaa siihen, että nämä rupibakteerilajit ovat kilpailijoita keskenään. Pohjanrupibakteeri näyttääkin olevan tavallista rupibakteeria sopeutuvampi ja kilpailukykyisempi ruvenaiheuttaja. Kun sitä lisäksi tavataan meillä yleisesti, tulokset viittaavat siihen, että pohjanrupibakteeri on merkittävä ruvenaiheuttaja Suomessa.
Potentiaaliset antagonistit, ts. rupilaikusta eristetty ei-patogeeninen sädebakteerikanta sekä kaupallisen biotorjuntavalmisteen sädebakteerikanta (S. griseoviridis), hidastivat rupibakteerien kasvua laboratorio-oloissa sekä estivät pohjanrupibakteerin aiheuttamien rupioireiden kehittymistä kasvihuoneessa. Lisäksi rupilaikusta eristetty sädebakteerikanta vähensi rupibakteerien elävyyttä pellolla kasvaneiden perunoiden rupilaikuissa. Monivuotisissa kenttäkokeissa, joissa antagonistikäsittelyt toistettiin vuosittain samoilla paikoilla, molemmilla käytetyillä sädebakteerikannoilla oli antagonistisia vaikutuksia rupibakteereja vastaan. Perunasta eristetty Streptomyces-kanta vähensi rupea molemmilla koepaikoilla sekä alttiilla että kestävällä perunalajikkeella, kun taas kaupallinen biotorjunta-valmiste oli tehokas toisella koepaikalla. Rupibakteereille antagonistinen mikrobilajiston kehittymistä koepaikoilla seurataan tulevina kasvukausina. Jatkotutkimukset ovat tarpeen biologisen torjunnan kehittämiseksi toimivaksi ja vakaaksi taudinhallintakeinoksi.
