Degenerarea cartofului 

Practica cultivării cartofului din întreaga lume dovedeşte că toate soiurile de cartof, prin cultivarea lor an de an î-şi pierd progresiv potenţialul iniţial de producţie, regresează biologic, degenerează. Degenerarea este un proces ireversibil.

Degenerarea cartofului a fost observată cu mult timp în urmă, încă din secolul al XVIII-lea (1778), când în Anglia „Agricultural Society of Manchester” a instituit un premiu pentru a stimula cercetarea cauzelor acestei scăderi progresive a capacităţii de producţie a cartofului. În Franţa s-a sesizat degenerarea la soiurile de cartof, explicându-se acest fenomen ca un efect al îmbătrânirii soiurilor cauzat de înmulţirea vegetativă repetată. Ca mijloc de combatere a degenerării s-a preconizat crearea continuă de soiuri noi din seminţe şi scoaterea din cultură a soiurilor vechi, degenerate. Ca urmare a acestei recomandări, numărul de soiuri a crescut în Franţa considerabil de la 40 în anul 1809, la 630 în anul 1832.

La începutul secolului XX, căutând să elucideze cauzele şi mijloacele de prevenire a degererarii cartofului, cercetările efectuate au condus la o serie de păreri şi ipoteze controversate, propuse mai târziu în trei teorii fundamentale: ecologică, a îmbătrânirii şi virusologică.

Teoria ecologică a degenerării cartofului a fost elaborată în Germania la începutul secolului XX. Adepţii acestei teorii au considerat principalul factor al degenerării cartofului, temperaturile ridicate din perioada de vegetaţie, respectiv dezechilibru hidric din plantă. Degenerarea cartofului are drept cauză principală condiţiile de mediu din perioada de vegetaţie a cartofului: temperatura ridicată, umiditatea relativă a aerului scăzută, insolaţia puternică care diminuează vitalitatea plantelor, facându-le mai susceptibile la boli. Degenerarea poate fi un efect al coincidenţei dintre perioada de formare al tuberculilor şi temperarurile ridicate din iulie. Ca remediu se recomandă plantările de vară, caz în care tuberculii de sămânţă s-ar obţine mai spre toamnă la temperaturi mai scăzute.

Teoria este combătută de adepţii şcolii virusologice.

Manifestarea simptomelor acestui top de degenerarea se exprimă prin filozitate accentuată şi se întâlneşte frecvent în zonele favorabile cultivării cartofului, ca cele cu climat continental excesiv, cu veri secetoase şi caniculare.

Teoria degenerării prin îmbătrânire atribuie acestei manifestări de regresie a producţiei folosirea la plantare a tuberculilor maturi, îmbătrâniţi explicând degenerarea mai accentuată a soiurilor timpurii şi în zone mai secetoase prin maturizarea lor mai timpurie şi o îmbătrânire mai accentuată a tuberculilor în aceste condiţii. Materialul de plantare obţinut dintr-un cuib este de vârstă diferită, deoarece tuberculii formaţi sunt de vârstă diferită şi ca urmare din aceşti tubercului de sămânţă se vor obţine plante cu grad diferit de degenerare. Pentru întinerirea întregii clone, se recomandă recoltarea prematură a tubeculilor, la două, trei săptămâni după înflorire. Ulterior s-a recunoscut că plantele deja degenerate nu pot fi întinerite prin metoda recoltării premature.

Degenerarea virotică a cartofului a fost elaborată după depistarea bolii, care produce răsucirea frunzelor de cartof şi demonstrează natura virotică a acestei boli. Manifestarea sub formă de mozaic şi streak a virozelor au pus bazelor formării conceptului de degenerare virotică la cartof, asupra căreia şi-a îndreptat atenţia un număr foarte mare de specialişti.

Degenerarea virotică emisă în Olanda reprezintă o depresie productivă de natură patologic infecţioasă provocată de virusuri specifice sau nespecifice cartofului. Transmiterea infecţiei de la o plantă la altă se face prin intermediu unor specii de afide, prin contactul direct între plante, prin unelte, insecte sau fungi; de la un organ la altul prin intermediul sevei; de la un an la altul prin tuberculi, afide sau alte insecte care iernează în stadiu de adult, prin spori de rezistenţă a ciupercilor.

Infecţia cu virusuri poate fi de doua feluri:

  • infecţie secundară care se întâlneşte la plantele provenite din tuberculii de sămânţă infectaţi în anul precedent;
  • infecţie primară la plante infectate în anul respectiv, de la plante bolnave cu viroze, sau de la alte plante gazdă (în general, buruieni purtătoare de virusuri) prin intermediul afidelor (pentru virusurile Y, A, M şi virusul răsucirii frunzelor de cartof), prin contact direct între plante (pentru virusurile X şi S), prin zoospori ai unor ciuperci (Synchytrim endobiotium pentru virusul X, Spongospora subteranea, pentru virusul mop-top), prin nematozi pentru virusul rattle sau chiar prin crustă pentru virusul răsucirii frunzelor de cartof.

În ultimul timp s-au depistat şi specii de buruieni ca plante gazdă pentru unele virusuri ale cartofului:

  • Amaranthus sp. pentru virusul virusul răsucirii frunzelor şi virusul X al cartofului;
  • Chenopodium album pentru virusul M;
  • Chenopodium amaranticolor pentru virusul Y al cartofului;
  • Mercurialis annua, Capsella bursa-pastoris şi Poa annua pentru virusul rattle.

Aceste buruieni sunt deopotrivă plante gazdă şi pentru unii vectori ai bolilor virotice: afide şi nematozi.

Pierderile de producţie care se înregistrează în culturile de cartof, ca urmare a infecţiei cu viroze depind în primul rând de tipul virusului şi tulpina acestuia, de toleranţa soiului la unele virusuri, timpurietarea când are loc infecţia şi, îndeosebi, de frecvenţa plantelor infectate cu virusuri. Se estimează pierderi care pot ajunge la 20 % în cazul virusului S şi până la 90 % în cazul unei infecţii foarte mari cu virusul Y. Plantele tinere sunt cele mai sensibile la infecţia cu virusuri. Pe măsură ce plantele înaintează în vegetaţie se realizează o îngroşare a epidermei frunzelor şi o creştere concomitentă a rezistenţei plantelor la infecţia cu virusuri. Acest aspect este cunoscut sub denumirea de rezistenţă de vârstă a plantelor de virusuri. Acest tip de rezistenţă poate fi stimulat şi favorizat printr-o plantare timpurie şi o fertilizare echilibrată în N, P, K, evitând excesul de azot care sensibilizează plantele.

Afidele, principalul vector al transmiterii virusurilor la plantele de cartof, cunoscute popular sub numele de „ păduchi de frunze” sunt de dimensiuni mici ( 0,5 – 4 mm) cu caracteristici morfologice (forme şi culori) foarte diferite, care de foarte multe ori nu se observă cu ochiul liber în culturile de cartof. Totuşi, datorită posibilităţii multiple de reproducere într-un timp foarte scurt (15-25 generaţii/an) proliferarea lor atinge valori impresionante, ajungând la câteva mii de milioane pe un hectar. Afidele transmit virusurile fitopatogene de la plantele virozate la cele sănătoase prin înţepare, prin intermediul salivei.

Din numărul foarte mare de specii de afide cunoscute circa 50 sunt vectori principali ai virusurilor cartofului, remarcându-se prin virulenţă, specificitate şi persistenţa cu care transmit virusurile.

Principalele specii de afide care transmit virusurile la cartof sunt următoarele:

  • Myzus persicae Sulz. – păduchele verde al piersicului;
  • Aphis frangulae Kalt.păduchele călinului;
  • Aphis nasturtii Kalt. păduchele verigariului;
  • Macrosiphum euphorbiae Thom.păduchele dungat al cartofului

Alte specii de afide sunt considerate accidentale pentru cultura cartofului, dar pot transmite virozele: Aphis fabae Scop.; Phorodon humuli Schrnk; Rhopalosiphon maydis Fitch.; Schizaphis graminum Rond.; Aphis gossypii Glov.; Sitobion avenae F. etc. Dintre acestea cea mai des întâlnită este specia Aphis fabae Scop.

Bolile virotice fiind de natură nucleoplasmatică, se înmulţesc şi se transmit intercelular simultan cu procesele maetabolice din plante şi până în prezent nu s-a determinat nicio substanţă chimică în stare să distrugă „in vivo” virusul, fără să distrugă şi planta infectată. De aceea modul cel mai simplu de a menţine potenţialul de producţie al cartofului este cel de prevenire al degenerării virotice, prin crearea de soiuri rezistente la toate virusurile sau cel puţin la cele care cauzează cele mai mari pierderi de producţie (virusurile Y, X şi virusul răsucirii frunzelor de cartof).

Până la crearea acestor soiuri menţinerea potenţialului iniţial de producţie al soiurilor cronic infectate poate fi realizată numai prin obţinerea unui material iniţial liberat de virusuri prin termoterapie, prin culturi meristematice sau prin combinarea celor doua metode. La soiurile nou create, potenţialul iniţialul de producţie poate fi menţinut prin selecţionarea unui nucleu de plante liber de boli virotice şi înmulţirea acestuia într-un sistem de selecţie clonală repetat, bazat pe diagnosticarea infecţiilor cu virusuri.

În România cercetări riguroase efectuate în acest scop au pus bazele sistemului naţional de producere a cartofului de sămânţă, cauzele care determină regresia progresivă a capacităţii de producţie a genotipurilor fiind de natură virotică, iar factorii climatici influenţând îndeosebi gradul de infecţie cu viroze.

În zonele foarte favorabile culturii cartofului pentru sămânţă, degenerarea are loc lent datorită limitării surselor de infecţie virotică şi reducerii vectorilor prin care sunt transmise virozele.

Scăderea producţiei datorată degenerării cartofului este însoţită de deprecierea calitativă a tuberculilor care rămân mici şi au un conţinut mai redus în amidon cu 3,5-6%.

Simptomul caracteristic degenerării este deprecierea însuşirilor de reproducere a tuberculilor, manifestată printr-o încolţire mai slabă, încolţire filoasă sau pierderea totală a capacităţii de încolţire.

Soiurile de cartof reacţionează diferit la degenerare. În funcţie de rezistenţa sau toleranţa acestora la principalele viroze s-au stabilit patru clase de degenerare care diferenţiază soiurile între ele din punct de vedere al rezistenţei la degenerare şi al facilităţii producerii de sămânţă.

Degenerarea virotică a cartofului este astăzi unanim acceptată în întreaga lume, iar cunoştinţele despre acest fenomen stau la baza organizării sistemelor naţionale de producere şi înmulţire a cartofului de sămânţă.

Degenerarea fiziologică a cartofului s-a demonstrat şi verifecat în ultimele decenii prin cercetarea unor factori care influenţează procesele fiziologice ale îmbătrânirii tuberculilor de sămânţă şi efectelor vârstei fiziologice asupra vigorii de creştere a plantelor şi a producţiei.

Scăderea producţiei cauzată de o vârstă fiziologică necorespunzătare a cartofului de sămânţă se numeşte degenerare fiziologică. Aceasta poate să fie de două feluri:

  • degenerarea juvenilă, dacă tuberculii de sămânţă sunt prea tineri;
  • degenerarea senilă când materialul de plantat este prea bătrân.

Degenerarea juvenilă apare în regiunile de pe glob unde se obţin două recolte pe an, de primăvară şi de toamnă; este inevitabilă când materialul pentru sămânţă produs primăvara este folosit pentru producţia de toamnă.

Degenerarea senilă apare în zonele în care se produce o recoltă de vară, iar perioada de păstrare se extinde din august-septembrie până în aprilie, sau mai poate fi întâlnită pe anumite areale unde recoltarea se face primăvara în luna iunie, iar păstrarea are loc până în luna februarie.

Procesele de îmbătrâmire fiziologică sunt accentuate, dacă temperaturile de păstrare sunt ridicate şi tuberculul ajunge la senescenţă.

Semnificaţia vărstei fiziologice a cartofului de sămânţă este un factor determinant pentru producţia de tuberculi. Plantarea cu tuberculi la sămânţă de „vârstă potrivită” conduce la obţinerea de producţii mari. Multe lucrări indică efectul vârstei fiziologice a tuberculilor de sămânţă asupra producţiei anului următor.

Preîncolţirea tuberculilor de sămânţă conduce la înaintarea în vârstă fiziologică, fără ca fenomenul să fie explicat.

În Olanda se recunoaşte rolul foarte important al vârstei fiziologice a tuberculilor de sămânţă asupra producţiei şi implicit asupra degenerării fiziologice.

In Belgia s-a arătat că vârsta fizilogică diferită a cartofului de sămânţă se manifestă asupra plantelor prin următoarele efecte (tabelul 2).

 

Tabelul 2

Manifestarea vărstei fizilogice a tuberculului de sămânţă asupra culturii de cartof

Efectul Tubercul de vârstă fizilogică
Tânăr Bătân
Răsărire Lentă Rapidă
Formarea directă de tuberculi noi (boulage, little potatoes) Rar Frecvent
Creşterea plantelor Lentă Rapidă
Numărul de tulpini Redus Ridicat
Înălţimea tulpinilor Mare Mai mică
Numărul de tuberculi/plantă Mai mic Ridicat
Mărimea tuberculilor Mare Mică
Tipul de creştere Tardiv Timpuriu
Randament la 90 de zile Mai mic Mai mare
Randament la 120 de zile Mai mare Mai mic

 

Vârsta fiziologică a tuberculului de sămânţă poate fi apreciată evolutiv pe măsură ce tuberculul înaintează în timp, când morfologia colţului poate indica stadiul de degenerare fiziologica (tabelul 3).

 

Tabelul 3

Stadiul de degenerare fizilogică manifestat prin morfologia colţului

Vârsta fiziologică a tuberculului Manifestare fizilogică Stadiul morfologic al colţurilor Stadiul de degenerare fiziologică
Tânăr Dominanţă apicală Un colţ situat apical Degenerare juvenilă
Normal Încolire normală – colţi multiplii

– colţi ramificaţi

Vigoare mare de creştere
Bătrân Senilitate – colţi filoşi

– formare de tuberculi mici pe colţi

Degenerare senilă

Prin păstrarea cartofului pentru sămânţă în depozite frigorifice, cu controlul riguros al tuturor factorilor de păstrare se poate dirija vârsta fiziologică a tuberculilor de sămanţă şi împiedica degenerarea fiziologică, adică se poate estompa trecerea spre senilitate a tuberculilor, îndeosebi la soiurile timpurii şi semitimpurii, recoltate în luna august.

            Astăzi este unanim acceptat, în întreaga lume că degenerarea cartofului, exprimată prin deprecierea potenţialului biologic de producţie al plantelor este consecinţa a două cauze majore: infecţia cu virusuri şi scăderea vigorii de creştere datorată vârstei fiziologice necorespunzătoare a tuberculilor de samânţă.

            În concluzie, modul cel mai simplu de menţinere a potenţialului de producţie al soiurilor este cel de prevenire a degenerării prin crearea de soiuri rezistente la virusuri. Până la crearea acestor soiuri menţinerea potenţialului de producţie se face prin selecţionarea unui material iniţial eliberat de virusuri şi multiplicarea acestuia într-un sistem de selecţie clonală pozitivă repetată, bazată pe diagnosticarea infecţiilor cu virusuri, urmată de selecţie fitosanitară negativă în masă prin eliminarea formelor care manifestă simptome de îmbolnăvire.

Potenţialul bilologic de producţie al cartofului se poate manifesta numai la o vigoare mare de creştere a plantelor. Această vigoare de creştere este determinată de o vârstă fiziologică potrivită a tuberculilor de sămânţă care se poate obţine printr-o conducere corectă a proceselor fiziologice din tuberculi în timpul păstrării acestora. Prin conducerea necorespunzătoare a acestor procese se ajunge la o degenerare de natură fiziologică care poate fi juvenilă când tuberculii de sămânţă sunt prea tineri fizilogic şi manifestă la încolţire fenomenul de dominanţă apicală sau poate fi senilă când tuberculii de sămânţă sunt îmbătrâniţi fiziologic şi manifestă o vigoare mai slabă de creştere sau chiar senescenţă. Dominanţa apicală în faza juvenilă şi declinul graduat al vigorii de creştere la înaintarea în vârstă a tubercului spre senilitate constituie fenomenul denumit degenerare fiziologică.

Degenerarea virotică are ca simptom deprecierea însuşirilor de reproducere a tuberculilor destinaţi plantării, manifestată printr-un mai mic de colţi pe tubercul, prin apariţia de colţi filoşi sau prin pierderea totală a capacităţii de încolţire, iar degenerarea fiziologică se manifestă prin pierderea vigorii de creştere a plantelor şi se poate pune în evidenţă la tuberculul de sămânţă prin pierderea capacităţii de încolţire, prin schimbări în morfologia colţului şi prin modificări de natură biochimică privind conţinutul în zahăr reducător, acid citric şi malic şi activitatea peroxidazei din tuberculi şi colţi.

În anul 1966 s-a iniţiat pentru prima dată un sistem naţional de producere şi înmulţire a cartofului pentru sămânţă în România după o schemă ştiinţifică clasică de nouă ani, bazat pe selecţionarea unui nucleu de plante de cartof din soiurile nou create, liber de boli virotice şi înmulţirea acestuia într-un sistem de selecţie clonală, pozitivă repetată, însoţit de diagnosticarea infecţiilor cu virusuri. Până la crearea unor soiuri rezistente la toate virusurile, ca modul cel mai riguros şi mai sever de prevenire a degenerării virotice, sau de inducere a rezistenţei la cele mai importante virusuri, care produc viroze, grave cu modificarea taliei plantelor (virusul Y şi virusul răsucirii frunzelor de cartof), menţinerea potenţialului iniţial de producţie al soiurilor cronic infectate poate fi realizat numai prin obţinerea unui material iniţial eliberat de virusuri prin termoterapie, culturi de meristeme sau prin combinarea celor două metode.

În cele mai favorabile teorii ecologice pentru cartof, bine delimitate geografic, aparţinând unui grup de comune în care întreaga suprafaţă cultivată cu cartof este destinată producerii de sămânţă din categorii bilogice certificate, au luat fiinţă zonele închise pentru producerea cartofului de sămânţă. Aceste teritorii sunt situate în judeţele Braşov (Râşnov şi Hărman), Covasna (Tg. Secuiesc), Harghita (Ciuc şi Lăzarea), Suceava (Suceava), Neamţ (Girov), Botoşani şi Bacău ocupând o suprafaţă de 30.100 hectare.

Pornind de la studiul presiunii de infecţie cu virusuri determinată de sursele de infecţie şi frecvenţa vectorilor, în contextul condiţiilor de climă din ţara noastră s-au stabilit zonele de favorabilitate pentru producerea şi înmulţirea cartofului de sămânţă pe teritoriul întregii ţări. Au fost stabilite trei zone de intensitate a degenerării cartofului, astfel:

  1. Zona submontană cu posibilităţi de reînnoire în cicluri de trei ani, cu doi ani

lot semincer.

  1. Zona dealurilor intra şi extracarpatice cu posibilităţi de reînnoire în cicluri

bienale, cu un an lot semincer.

  1. Zona de stepă şi silvostepă cu reînnoire anuală din zonele închise pentru toată

suprafaţă cultivată cu cartof.

Noutăţi, informaţii privind unii patogeni emergenţi ai culturii cartofului (deocamdată despre virusul Y din zona Braşov) şi alte date utile pentru cei care activează pe filiera cartofului (fermieri şi producători, distribuitori etc)

Lasă un răspuns