Вирусы томатов: фитосанитарный риск заноса и распространения

На заседании рабочей группы ЕЭК 3 февраля 2021 года был рассмотрен проект решения Совета Комиссии, которым предусмотрено дополнение Единого перечня карантинных объектов Союза вирусами коричневой морщинистости плодов томата, мозаики пепино, пятнистого увядания томата и Единых карантинных фитосанитарных требований Союза к семенному и посадочному материалу в отношении указанных вирусов.

Актуальность усиления контроля в отношении трех возбудителей вирусных заболеваний обусловлена угрозой высоких экономических потерь при выращивании овощных культур в условиях открытого и закрытого грунта. Так, снижение урожая томата и перца от вируса пятнистого увядания томата составляет 30-100%. Ежегодные экономические потери урожая продовольственных и цветочно-декоративных культур достигают 1 млрд долл. США.

Ущерб от вируса коричневой морщинистости плодов томата также выражается в снижении общего урожая и его качества. К примеру, за 4 месяца вегетации плодоносящих растений томата и перца их урожайность снизилась до 50%. При поражении чувствительных сортов томата возбудитель приводит к более масштабной потере.

Полноценно оценить вред от заражения посадок вирусами сложно. Помимо прямых потерь урожая, более высокие цифры определяются воздействием на экспортный рынок семян, свежих плодов, гигиенических мер профилактики и контроля возбудителей, а в некоторых случаях и переориентацией всего производства.

По данным Европейской и Средиземноморской организации по карантину и защите растений (ЕОКЗР), вирус бронзовости, или пятнистого увядания томата (Tomato spotted wilt virus, TSWV) распространен в 97 странах мира (рис. 1).

Список растений-хозяев, поражаемых TSWV, насчитывает более 270 видов растений, а в некоторых литературных источниках упоминается о «более 900 видах растений». Основными хозяевами вируса являются:

• из овощных культур — томат, перец, баклажан;
• из декоративных — астра, бальзамин, бегония, георгина, гербера, глоксиния, пеларгония, хризантема крупноцветковая, цикламен и циния.

Наибольшую вредоносность патогена отмечают для культур закрытого грунта.

TSWV распространяется с помощью 8 видов трипсов. Среди них западный цветочный (калифорнийский), томатный, табачный и американский табачный считаются наиболее важными векторами ввиду их широкого распространения в Европе. Насекомые приобретают вирус из зараженных растений при питании первой и второй личиночной стадии вредителя. Личинки не могут передать вирус сразу, но после латентного периода (в зависимости от вида переносчика длится 3-10 дней) передача уже возможна.

Возбудитель размножается и сохраняется в организме насекомых на протяжении всей жизни. Однако считается, что взрослые особи являются носителями только в случае приобретения вируса на этапе личиночной стадии развития. При абсорбции вируса в стадии имаго жизненный цикл вируса прерывается (рис. 2). Через яйца трипсов вирус не передается.

Внешнее проявление TSWV многообразно и может варьировать в зависимости от вида пораженного растения, его возраста, условий среды и штаммового состава патогена. Характерными симптомами считаются хлоротическая и некротическая кольцевая пятнистость, системное увядание, опадение цветков, стрик, мозаика, желтая сетчатость, деформация листовых пластинок. На листьях томата вначале появляются небольшие светло-коричневые крапинки (рис. 3). Позже эти пятна увеличиваются, становятся коричневыми, за ними следует общее потемнение листьев, которые отмирают и кажутся поникшими на стеблях. Задержка роста и пожелтение листьев, за исключением жилок, также могут быть связаны с болезнью и ошибочно приняты за проблемы с питанием. Кроме того, на листьях инфицированного томата отмечают желтоватый рисунок в виде колец и петель, образующих при слиянии сплошные бронзовые участки. Вдобавок на черешках и стеблях растений появляются темно-коричневые полосы. Нередко заболевание начинается с отмирания верхушки томата.

При заражении взрослых растений томата симптомы затрагивают и плоды.

Проявление TSWV на зеленых плодах сопровождается концентрическими кольцами желтого или коричневого цвета. Может происходить растрескивание тканей. На созревающем плоде образуется красно-жёлтый кольцевой рисунок, а при поражении некротическими штаммами вируса центральные участки пятен приобретают вид концентрических некрозов.

При заражении молодых растений вирусом они могут даже не сформировать плоды из-за редукции и деформации цветков.

Проявление вируса TSWV на перце характеризуется задержкой роста и пожелтением всего растения. Листья имеют линейные узоры, хлоротические кольца или мозаику с некротическими пятнами (рис. 4). Также некротические полосы проявляются на стеблях, которые распространяются на побеги. На спелых плодах перца можно наблюдать узорчатое изменение окраски (концентрические кольца).

Вирус коричневой морщинистости плодов томата (Tomato brown rugose fruit virus, ToBRFV) до недавнего времени не подлежал контролю. Впервые он описан в 2016 году после выявления в теплицах Иордании (2015 г.). С 2018 по 2020 годы ToBRFV идентифицирован в США, в странах Азии и Европы, включая Египет, Израиль, Испанию, Нидерланды, Турцию, Францию и Польшу (рис. 5).

В настоящее время подтвержденными и экономически значимыми растениями-хозяевами вируса являются томат и перец.

Несмотря на пробелы в вопросах развития и распространения вируса ToBRFV, было установлено, что инфекция передается семенами, где он сохраняется в семенной оболочке, а иногда и в эндосперме, в течение нескольких лет. Это позволяет вирусу инфицировать уже молодые проростки и передаваться во время пикировки или прививки, т.е. на всех этапах формирования растений до их посадки на постоянное место. Далее от растения к растению ToBRFV передается при уходовых работах (подвязка, обрезка, сбор плодов и т.д.), попадая на руки и одежду работников, на инструменты, тележки, ящики и т.д.

При выращивании растений на гидропонике возможно распространение вируса с водой.

Информации об участии вредителей в качестве переносчиков вируса нет. Известно только, что шмели могут разносить инфекцию, содержащуюся в пыльце растений. Также существует вероятность передачи ToBRFV с пыльцой даже в отсутствии опылителя.

В отличие от вирусов пятнистого увядания томата и мозаики пепино, вирус коричневой морщинистости плодов томата более устойчив и жизнеспособен. Например, ToBRFV сохраняется:

• на коже работника и нитриловых перчатках — до 2-х часов;
• на поверхностях теплицы (стекло, сталь, алюминий, полиэтиленовая пленка) — до 4-х недель (по некоторым данным до 6 месяцев);
• на бетоне — от 1 недели до 3 месяцев.

Также вирус длительно сохраняет жизнеспособность на картоне, деревянных поддонах, упаковочном материале, инструментах и т.д. Листья зараженных растений сохраняют инфекцию во влажной почве в течение месяца, в сухой или глинистой почве — несколько лет, а в сушеных томатах и перцах — несколько месяцев.

К сожалению, симптомы проявления ToBRFV на растениях разнообразны и не являются специфическими. Их легко спутать с признаками поражения того же вируса мозаики пепино, вируса томатной мозаики или вируса табачной мозаики. При наличии смешанной инфекции (уже выявлены случаи ToBRFV совместно с вирусом мозаики пепино) симптоматика еще более изменчива и идентификация проблематична.

На листьях томата отмечают хлороз, мозаичный рисунок и пятнистость, которую часто наблюдают на молодых листьях и боковых побегах. Также происходит их вздутие и деформация в виде игольчатости (сужение листовой пластинки). При сильном поражении происходит увядание, за которым следует пожелтение и гибель растений (рис. 6). На стеблях, чашелистиках и черешках отмечают коричневые некротические пятна.

Проявление ToBRFV на плодах очень схоже с симптомами вируса мозаики пепино: хлоротичные пятна, «мраморность», деформация и неравномерное созревание плодов. У красноплодных гибридов плоды становятся оранжевыми, а на зеленых плодах образуются темные некротические или морщинистые пятна.

Симптомы ToBRFV на перце схожи с симптомами на томатах. Возможны некротические повреждения корней или стебля, которые замедляют рост и развитие растения (рис. 7). Кроме того, отмечали пожелтение и опадание листьев, а на плодах присутствовали некротические повреждения.

Защита растений от вирусных возбудителей болезней является самой трудной и основывается только на сочетании мер:

• использование сертифицированного семенного и посадочного материала;
• мониторинг посадок;
• отбор растений с вирусными симптомами;
• диагностика;
• гигиенические и искореняющие меры в случае выявления карантинных объектов.

В качестве профилактических мер особое внимание уделяется борьбе с переносчиками и снижению риска механической передачи инфекции за счет дезинфекции рук и одежды сотрудников предприятия, посадочных лотков, горшков, инструментов и т.д.

В настоящее время отсутствуют зарегистрированные препараты с доказанной эффективностью против вирусов мозаики пепино и коричневой морщинистости плодов томата. Хотя поисковые исследования в данном направлении активно ведутся. Например, предварительные результаты тестирования эффективности дезинфицирующих средств свидетельствуют о том, что препараты: Virkon S (1%-й рабочий р-р), Menno Florades (0,36%) и Huwa San TR 50 (12,5%- й рабочий р-р) эффективны против ToBRFV при часовом контакте на всех поверхностях, кроме бетона. Это доказывает, что бетон особенно трудно подвергнуть дезинфекции, если имеются загрязнения соком от инфицированных вирусом растений.

Особое внимание также уделяется разработке устойчивых гибридов. В частности, компания Bayer в сентябре 2020 г. объявила о предстартовых испытаниях двух сортов томата с IR-устойчивостью (средняя степень устойчивости) к ToBRFV. При таком типе устойчивости, даже при наличии вируса, растения реагируют на инфекцию бессимптомно или же ее проявление более «мягкое».

Syngenta Vegetable Seeds также объявила о запуске первого коммерческого сорта томата, устойчивого к ToBRFV, который будет доступен в текущем сезоне в районах распространения возбудителя. По заверению руководителя компании R. Kaagman, в течение следующих нескольких лет их портфолио будет только расширяться.

Эти факты говорят о том, что семеноводческие компании, понимая важность разработки широкого спектра устойчивых сортов овощных культур, расставляют приоритеты, исходя из вредоносности объектов, которые из года в год бросают все новые вызовы овощеводам.

Подготовлено по материалам, опубликованным в журнале «Наше сельское хозяйство» (2021 г., № 07).