Kollane rooste

Kollane rooste
Taksonoomia
Domeen Eukarüoodid Eukarya
Riik Seened Fungi
Hõimkond Kandseened Basidiomycota
Klass Roosteseened Pucciniomycetes
Selts Roosteliselaadsed Pucciniales
Sugukond Roostelised Pucciniaceae
Perekond Puccinia
Liik Kollane rooste P. striiformis
Binaarne nimetus
Puccinia striiformis
Westend., (1854)

Kollane rooste (inglise keeles stripe rust, yellow rust, saksa keeles Gelbrost) on haigus, mida tekitab kandseente (Basidiomycota) hõimkonda ja roosteseente klassi (Pucciniomycetes) kuuluv seen Puccinia striiformis.

Patogeen võib levida suurte vahemaade taha ning põhjustada suhteliselt lühikese aja jooksul ulatuslikke epideemiaid. Suured epideemiad võivad esineda, kui patogeeni uued rassid ületavad olemasolevate sortide resistentsuse ning ilmastikuolud on haiguse levikuks optimaalsed. Patogeen võib nakatada teravilju (nisu, oder, rukis, tritikale) ja heintaimi. Haiguskindlad sordid võivad uute rasside piirkonda jõudmisega ja täiesti uute tüvede tekkimisega muutuda samuti vastuvõtlikuks. Tugev nakkus võib põhjustada vastuvõtlikumatel sortidel täieliku saagi hävimise, mistõttu on tegemist olulise riskiga toiduohutusele.

Patogeeni elutsükkel

Nagu ka teistel roosteliselaadsetel, on ka haigustekitajale P. striiformis iseloomulik peremeestaimede vahetus ehk heteröötsia. Vaheperemeestaimel toimub suguline paljunemine. Kollase rooste vaheperemeestaime olemasolu tõestati aga alles 21. sajandi alguses; vaheperemeestaim on kukerpuu. Patogeen suudab paljuneda ka vaid mittesugulisel teel. Arvatakse, et sugulisel paljunemisel ei ole patogeeni ellujäämisel ja haiguse epideemiates olulist rolli. Patogeen talvitub seeneniidistikuna või talieostena taime kudedes.

Suguline paljunemine

Kevadine areng algab diploidsetest kaherakulistest talieostest pärisperemeestaimel, millest saab meioosi teel neli haploidset kandeost. Need vabastatakse enamasti öösel, kui niiskus on suurem. Kandeosed nakatavad vaheperemeestaime, kus moodustuvad pirnjad eoslad, pükniidid. Pükniidides arenevad püknospoorid, mida levitavad putukad. Kahe püknospoori ühinemisel areneb kevadeosla. Kevadeosed, mis võivad levida üpris kaugele, nakatavad pärisperemeestaime, misjärel moodustuvad suvieoslad suvieostega. Temperatuuri tõustes moodustuvad lehe epidermise alla talieoslad, millena patogeen talvitub.

Mittesuguline paljunemine

Suvieosed on dikarüootsed ehk kaksiktuumalised. Selles staadiumis tekitab patogeen teraviljale enim kahju. Mittesugulisel teel moodustunud dikarüootsed suvieosed idanevad ning tungivad taime läbi õhulõhede. Patogeen koloniseerib taime ning kasutab taimes olevaid toitaineid oma elutegevuseks. Vastuvõtlikel sortidel võib haigussümptomeid näha umbes kaks nädalat pärast nakkust, kui kollased kuni oranžid pustulid läbi lehe epidermise välispinnale tungivad. Suvieosed vabastatakse pustulitest, mis tekitavad sekundaarse nakkuse samal taimel kui ka naabertaimedel kogu kasvuperioodi jooksul.

Levik

Kollane rooste nakatab lehti, lehetuppesid, -liblesid ja pähikuid. Nakatumine võib toimuda kogu taime arengu jooksul. Ulatuslik levik toimub peamiselt tuulega.

Patogeeniga Puccinia striiformis nakatumiseks on optimaalsed temperatuurid madalamad kui teistel roosteseentel. Kõrgemad temperatuurid kui 20 ºC mõjuvad kasvule pärssivalt, ent eri tüvedel esineb keskkonnatingimuste taluvuses variatsioone. Temperatuuridel 35–40 ºC suudab patogeen elus püsida vaid mõne tunni. Kollase rooste tekitajale sobib hästi piirkond, kus päevaste ja öiste temperatuuride vahel on oluline erinevus, näiteks öösel 7–12 ºC ja päeval 20–25 ºC.

Ilmanäitajatest on nakatumise toimumiseks eriti oluline suur niiskus. Kevadel on idanemiseks optimaalne 10–15 ºC ja 100% niiskust. Idanemiseks ja taime kudedesse tungimiseks on vaja vähemalt 3 tundi kestvat leheniiskust. Mida kauem kaste püsib, seda suurem tõenäosus on, et haigustekitajal õnnestub taime tungida. Seetõttu on ka kollane rooste edukas piirkondades, kus taimede kasvuhooajal esineb palju niiskust. Kandeosed on niiskuse osas väga tundlikud ja ei talu kuivust. Samas on suur niiskus kahjulik talieostele. Seetõttu on kollane rooste edukam vahelduva niiskuse piirkondades ja vähem edukas pideva suure niiskusega piirkondades. Tugevam haigusfoon esineb vastuvõtlikumatel sortidel pärast pehmet talve, kui suvi on niiske ja jahe.

Haiguse sümptomid

Haigussümptomid sõltuvad oluliselt sordi haiguskindlusest ja patogeeni rassist. Vastuvõtlikel sortidel on iseloomulikuks sümptomiks on kollakasoranžid pikireas kulgevad eoste kogumike triibud. Tugeval haigestumisel võivad lehed enneaegselt kuivada ning eoste massi võib esineda ka pähikus. Resistentsetel sortidel võib nakkusejärgselt näha lehtedel nekrootilisi laike, mis on tingitud taime enda kaitsereaktsioonidest patogeeni vastu. Taimede kasvuhooaja lõpus võib näha lehtedel talieoslaid.

Haigustõrje

Haigust saab ennetada, kasvatades resistentseid sorte, puhtides külviseemneid, kasutades korrektselt ning õigel ajal fungitsiidide ning rakendades õiget külvikorda ja -aega. Kui kollane rooste on piirkonnas levinud, saab ilmaandmete ja haigusmudelite põhjal ennustada nakkusohtlikumaid perioode ning teostada õigeaegset tõrjet. Kuna seen nakatab ka mitmeid heintaimi, võivad ka umbrohud haiguse levikut soodustada. Samuti tuleks vältida põldude rajamist sinna, kus kasvab vaheperemeestaimi.

Viited

  1. ↑ "Puccinia striiformis (yellow rust)". CABI.
  2. 1 2 Liu M, Hambleton S. Taxonomic study of stripe rust, Puccinia striiformis sensu lato, based on molecular and morphological evidence. Fungal Biol. 2010; 114:881–99.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Chen, X. Pathogens which threaten food security: Puccinia striiformis, the wheat stripe rust pathogen. Food Sec. 2020; 12, 239–251. https://doi.org/10.1007/s12571-020-01016-z
  4. ↑ Line, R.F. Stripe rust of wheat and barley in North America: A retrospective historical review. Rev. Phytopathol. 2002; 40: 75–118. https://doi.org/10.1146/annurev.phyto.40.020102.111645
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 Sooväli, P., Kann, L. (2018). Põllukultuuride kahjustajad ja nende tõrje (PDF). Jõgeva: Eesti Taimekasvatuse Instituut. Lk 55. Originaali (PDF) arhiivikoopia seisuga 2. märts 2022. Vaadatud 8. septembril 2022.{{raamatuviide}}: CS1 hooldus: mitu nime: autorite loend (link)
  6. ↑ Jamil, S., Shahzad, R., Ahmad, S., Fatima, R., Zahid, R., Anwar, M., Iqbal, M. Z., Wang, X. Role of Genetics, Genomics, and Breeding Approaches to Combat Stripe Rust of Wheat. Frontiers in Nutrition. 2020; 7. doi:https://doi.org/10.3389/fnut.2020.580715
  7. ↑ Jin, Y, Szabo, LJ, Carson, M. Century-old mystery of Puccinia striiformis life history solved with the identification of Berberis as an alternate host. Phytopathology. 2010. 100, 432–435.
  8. 1 2 3 4 5 Chen, W, Wellings, C, Chen, X, Kang, Z, Liu, T. Wheat stripe (yellow) rust caused by Puccinia striiformis f. sp. tritici. Mol. Plant Pathol. 2014; 15, 433–446.
  9. 1 2 Bouvet, L, Holdgate, S, James, L. et al. The evolving battle between yellow rust and wheat: implications for global food security. Theor Appl Genet. 2022; 135, 741–753. https://doi.org/10.1007/s00122-021-03983-z
  10. ↑ Szabo LJ, Bushnell WR. Hidden robbers: The role of fungal haustoria in parasitism of plants. Proceedings Nat Academy Sci USA. 2001; 98:7654–7655.
  11. ↑ X.M. Chen Epidemiology and control of stripe rust [Puccinia striiformis f. sp. tritici] on wheat, Canadian Journal of Plant Pathology. 2005; 27:3, 314-337, DOI:https://doi.org/10.1080/07060660509507230
  12. ↑ Kolmer, J. A., Ordonez, M. E., Groth, J. V. (2009). The Rust Fungi. Encyclopedia of Life Sciences (ELS). Chichester: John Wiley & Sons, Ltd.{{raamatuviide}}: CS1 hooldus: mitu nime: autorite loend (link)
  13. ↑ Sooväli P, Kann L. Põllukultuuride kahjustajad ja nende tõrje. Eesti Taimekasvatuse Instituut; 2018.
  14. ↑ Carmona, M, Sautua, F, Pérez-Hérnandez, O, ja Reis, EM. Role of Fungicide Applications on the Integrated Management of Wheat Stripe Rust. Frontiers in Plant Science. 2020; 11. doi:https://doi.org/10.3389/fpls.2020.00733
  15. ↑ El Jarroudi, M, Kouadio, L, Bock, CH, El Jarroudi, M, Junk, J, Pasquali, M, Maraite, H, Delfosse, P. A Threshold-Based Weather Model for Predicting Stripe Rust Infection in Winter Wheat. Plant Disease. 2017; 101(5), 693–703. doi:https://doi.org/10.1094/pdis-12-16-1766-re