Virusul piticirii și îngălbenirii orzului – semnele atacului, prevenire, hibrizi cu rezistență
agrointeligenta.ro
Virusul piticirii și îngălbenirii orzului (BYDV): ce este, cum îl recunoști și cum îți protejezi cultura. Toamnele lungi și calde din ultimii ani au schimbat regulile jocului în cultura cerealelor de toamnă. Afidele au o perioadă mai lungă de zbor, supraviețuiesc peste iarnă și transmit un virus care, de multe ori, este observat abia în primăvară, când paguba este deja făcută. Iată ce trebuie să știi ca fermier despre BYDV și ce soluții ai astăzi la dispoziție pentru a-ți proteja cultura.
În acest articol:
Ce este BYDV și de când îl cunoaștem?
Virusul piticirii și îngălbenirii orzului, cunoscut internațional ca Barley Yellow Dwarf Virus (BYDV), este considerat cea mai importantă viroză a cerealelor păioase la nivel mondial. Nu există un singur virus, ci un complex de virusuri înrudite din familia Luteoviridae, împărțite în două genuri: Luteovirus (tulpinile BYDV-PAV, -MAV, -PAS) și Polerovirus (CYDV-RPV, cunoscut anterior ca BYDV-RPV).
Viroza a fost identificată pentru prima dată în 1951, în California, de cercetătorii J.W. Oswald și B.R. Houston. În aprilie 1951, culturi întregi de orz din California s-au îngălbenit în doar câteva zile, iar până la începutul lunii mai simptomele erau prezente în aproape toate zonele producătoare de orz ale statului. Pentru că virozele nu afectează de obicei culturile atât de uniform, cauza virală nu a fost prima ipoteză luată în calcul. Populațiile mari de afide prezente în lanuri i-au condus însă pe cei doi cercetători la concluzia corectă: agentul patogen era un virus, transmis exclusiv prin afide.
De atunci, BYDV a fost semnalat pe toate continentele. Spectrul de gazde depășește 150 de specii din familia gramineelor (Poaceae), ceea ce înseamnă că virusul are permanent unde să supraviețuiască, inclusiv în buruienile graminee și în samulastră.
Cum ajunge virusul piticirii și îngălbenirii orzului într-o cultură – moduri de transmitere
Virusul piticirii și îngălbenirii orzului nu se transmite prin sămânță, prin sol, prin utilaje sau prin frecarea plantelor între ele. Singura cale de intrare în cultură sunt afidele. Virusul este localizat exclusiv în floem, iar afidele îl preiau și îl transmit în timp ce se hrănesc din vasele conducătoare. Peste 25 de specii de afide pot transmite BYDV.
În condițiile din România, principalii vectori sunt:
• Păduchele cenușiu al gramineelor (Rhopalosiphum padi), vector principal pentru tulpinile PAV și RPV;
• Păduchele ovăzului (Sitobion avenae), vector pentru tulpinile MAV și PAV;
• Păduchele verde al cerealelor (Schizaphis graminum) și Metopolophium dirhodum, vectori pentru tulpina PAV.
Un aspect important cu impact asupra deciziilor legate de protecția culturii: transmiterea virusului se poate produce în câteva secunde de când afida începe să se hrănească. Nu este nevoie ca insecta să se instaleze și să formeze colonii. La plantele sensibile, virusul poate fi detectat în interiorul plantei în primele 24 de ore de la hrănirea afidului.
Afidele înaripate sunt cele care colonizează inițial cultura. Ele pot zbura peste 100 de metri, însă zborul lor este în mare parte întâmplător, ghidat de semnale generale din mediu. Odată ajunse în apropierea culturii, se orientează după compușii volatili emiși de plante, pe care îi percep cu ajutorul receptoriilor de pe antene.
Riscul crește direct cu temperatura din toamnă. Iernile blânde permit afidelor să supraviețuiască fără stadiul sexuat (hibernare anholociclică), astfel încât populațiile pornesc mai devreme și mai numeroase în primăvară, iar perioada de migrare din toamnă se prelungește. Află mai multe despre vectori și modul de transmitere
Virusul piticirii și îngălbenirii orzului – semne. Cum recunoști un atac în cultură?
Cea mai mare capcană asociată BYDV este că simptomele seamănă cu cele determinate de alte probleme, mult mai banale. Primele semne apar încă din toamnă, dar de cele mai multe ori pagubele devin evidente abia în primăvară, la reluarea vegetației.
Simptomele tipice sunt:
• îngălbenirea frunzelor începând de la vârf și de la margini, urmată de rularea frunzei spre interior;
• striuri galbene pe lungimea frunzei, iar la ovăz nuanțe roșietice sau violacee;
• piticirea plantelor, cu creștere blocată;
• înfrățire oprită sau frați formați cu întârziere, sistem radicular slab dezvoltat;
• spicare întârziată, spice puține și parțial sterile;
• rezistență redusă la iernare, plantele afectate fiind mai expuse la ger, la deficitul de apă și la boli fungice.
Elementul care face diferența la diagnostic este distribuția în teren. Viroza apare în vetre, sub formă de insule în sola, în timp ce o carență de azot afectează suprafața în mod uniform. Vetrele sunt mai extinse în solele semănate foarte devreme și în cele cu densitate redusă. Confirmarea sigură se face doar prin analiză de laborator, de regulă prin test ELISA. Află mai multe despre simptomele virusului
Care este impactul BYDV asupra producției?
Virusul piticirii și îngălbenirii orzului este considerat cea mai păgubitoare viroză a cerealelor tocmai pentru că pierderile sunt mari și greu de anticipat. Literatura de specialitate raportează pierderi de producție în cultura orzului cuprinse între 5% și 60%, cu o medie de aproximativ 30% în solele afectate.
Prezentăm în continuare un exemplu concret din Europa: în Germania, iarna 2006-2007 a fost cu până la 5 grade Celsius peste media multianuală în lunile ianuarie și februarie, iar afidele au fost prezente în câmp până la sfârșitul lunii februarie. Infecția timpurie a orzului de toamnă a produs pierderi de 2 până la 3 tone la hectar, iar acolo unde tratamentele insecticide nu au fost aplicate la timp s-a ajuns la compromiterea totală a culturii.
Virusul piticirii și îngălbenirii orzului. Ce culturi sunt vulnerabile?
Practic toate cerealele păioase și o parte importantă dintre graminee. Orzul și grâul sunt cele mai afectate din punct de vedere economic, urmate de ovăz, secară, triticale și orez. În ultimele decenii, virusul a devenit o problemă și pentru porumb în sudul Europei, unde este considerat o gazdă importantă în ciclul epidemiologic, chiar dacă pagubele directe sunt mai mici decât la păioase.
La fel de important, gramineele perene și anuale din pajiști, buruienile graminee și samulastra de cereale acționează ca rezervoare de virus între sezoane. De aici pleacă infecția în toamna următoare.
Virusul piticirii și îngălbenirii orzului – cum previi și cum îți protejezi cultura?
Pentru că virusul nu poate fi combătut în mod direct, întreaga strategie de protecție se construiește în jurul prevenției și al reducerii presiunii vectorilor. Măsurile care funcționează sunt:
• Alegerea hibrizilor cu rezistență genetică. Este singura măsură care acționează asupra virusului propriu-zis, nu doar asupra insectei. Află mai multe despre hibrizii cu rezistență
• Data semănatului. Parcelele semănate mai devreme sunt afectate mai frecvent de BYDV. Orzul este mai sensibil și, în plus, se seamănă, de regulă, mai devreme decât grâul, ceea ce îi crește expunerea.
• Distrugerea samulastrei și controlul buruienilor graminee înainte de semănat. Se elimină rezervoarele de virus și punțile verzi pe care afidele trec dintr-un sezon în altul.
• Monitorizarea afidelor în toamnă, cu capcane galbene sau prin observații directe, pentru a decide corect momentul unei eventuale intervenții.
• Evitarea densităților reduse și asigurarea unei culturi uniforme, pentru că golurile în cultură și plantele izolate atrag afidele și expun cultura.
• Uniformitatea materialului semănat. Dacă într-o solă cu material rezistent rămân plante sensibile, samulastră sau soiuri diferite, acestea pot deveni puncte de acumulare a virusului și trepte de propagare pentru afide.
Virusul piticirii și îngălbenirii orzului – există tratamente? Ce se poate face și ce nu?
Nu există niciun tratament curativ împotriva BYDV. Odată ce virusul a intrat în plantă, nu poate fi eliminat prin aplicații foliare, fertilizări sau biostimulatori.
Singura formă de control chimic este indirectă și vizează vectorul, adică afidele, prin tratamente insecticide aplicate în toamnă la avertizare.
Această abordare are însă limite tot mai vizibile. Numărul claselor de insecticide disponibile pentru fermieri s-a redus foarte mult, iar alternativele de tratament al seminței sunt și ele limitate. În paralel, afidele pot dezvolta rezistență la substanțele active pe două căi: fie prin capacitatea accelerată de a metaboliza insecticidele, fie prin acumularea de mutații genetice transmise de-a lungul mai multor generații. La aceasta se adaugă faptul că transmiterea virusului se produce în câteva secunde de la primul contact, deci chiar și un tratament eficient asupra populației de afide nu împiedică integral infecțiile punctuale.
Concluzia practică: insecticidele rămân un instrument util, dar nu pot reprezenta singurul pilon al strategiei. Rezistența genetică este componenta care lipsea din ecuație.
Virusul piticirii și îngălbenirii orzului – situația din România: unde este riscul mai mare?
Virusul piticirii și îngălbenirii orzului nu este un virus străin pentru România. În anul agricol 2022-2023, prezența virusului a fost semnalată în culturile de grâu, orz și ovăz din vestul țării, pentru ca, ulterior, alți fermieri din restul țării să semnaleze prezența virusului în toate zonele de cultură a cerealelor păioase.
Autoritatea Națională Fitosanitară a revenit cu atenționări pe acest subiect, semnalând că temperaturile peste mediile multianuale creează ferestre de oportunitate pentru vectori, chiar și în timpul iernii.
În practică, riscul este ridicat oriunde se întrunesc trei condiții: toamne lungi și calde, ponderi mari ale cerealelor (păioase și porumb) în rotație și un semănat timpuriu. Acest profil se regăsește peste tot teritoriul României, niciuna dintre zonele cerealiere ale țării putând fi considerată în afara riscului.
Noutatea de pe piața românească: hibrizi de orz cu rezistență genetică la BYDV
Syngenta lansează în România noua generație de hibrizi de orz Hyvido® Neo, SY Zoomba și SY Kestrel, singurii hibrizi disponibili pe piața din Româniace oferă rezistență genetică la principalele tulpini ale virusului piticirii și îngălbenirii orzului. Află mai multe despre hibrizii cu rezistență
Cei doi hibrizi sunt purtători ai genei yd4 (Ryd4), o genă de rezistență provenită din specia sălbatică Hordeum bulbosum și transferată în orzul cultivat prin ameliorare clasică. Gena conferă rezistență genetică la cele mai importante tulpini ale BYDV, respectiv MAV, PAV și RPV, și, în plus, toleranță genetică la virusul piticirii grâului (Wheat Dwarf Virus, WDV), transmis de cicade, în special de specia Psammotettix alienus.
Rezistență, nu doar toleranță: de ce contează această diferență?
Distincția este esențială pentru fermier. Toleranța înseamnă că planta manifestă simptome mai reduse, dar virusul continuă să se multiplice în interiorul ei și poate fi preluat de afide și transmis mai departe. Rezistența înseamnă că multiplicarea și circulația virusului în plantă sunt oprite.
Cercetări realizate la Universitatea din Nottingham de echipa profesorului Rumiana Ray au analizat exact acest mecanism al rezistenței la hibridul SY Kestrel, purtător al genei yd4, comparativ cu un genotip care nu conține această genă. Rezultatele arată două niveluri de apărare care acționează simultan: antixenoza – ce descurajează aterizarea și colonizarea afidelor prin respingerea lor pe bază de compuși volatili, în timp ce antibioza – compromite hrănirea și reproducerea afidelor după instalare. Împreună, aceste mecanisme formează o barieră solidă în calea infestării cu afide și a transmiterii virusului.
Faptul că cele două mecanisme de apărare sunt diferite ca mod de acțiune are o consecință importantă și majoră din punct de vedere al sustenabilității fenomenului de rezistență. Pentru a depăși mecanismul de respingere asociat compușilor volatili, afidele ar trebui să își modifice receptorii olfactivi, iar pentru a depăși mecanismul de antibioza, ar avea nevoie de adaptări fiziologice complet diferite. Aceste două adaptări simultane sunt puțin probabile din punct de vedere evolutiv, ceea ce face ca rezistența conferită de gena yd4 să aibă șanse mari să reziste în timp. Află mai multe gena yd4 și cum oferă rezistență
Hibrizii cu rezistență la virusul piticirii și îngălbenirii orzului – ce înseamnă asta pentru ferma ta?
Pe lângă beneficiile clasice ale orzului hibrid, respectiv vigoare, uniformitate, utilizare mai eficientă a apei și a nutrienților, suprimarea buruienilor și productivitate mai ridicată, hibrizii Hyvido® Neo aduc patru avantaje directe legate de viroze:
• Protecție de la semănat, fără să depindă de fereastra de aplicare a unui insecticid.
• Multiplicare virală foarte redusă, ceea ce protejează atât cultura proprie, cât și culturile învecinate.
• Posibilitatea semănatului timpuriu, cu riscuri mai mici de pierdere a producției din cauza BYDV și WDV, deci mai multă flexibilitate în organizarea campaniei de toamnă.
• Oportunitatea de a reduce nevoia de insecticide în toamnă, cu efecte asupra costurilor și asupra managementului rezistenței afidelor la insecticide.
O precizare foarte importantă din punct de vedere agronomic: rezistența genetică nu înlocuiește igiena culturii, adică partea legată de întretinerea solei. Cercetătorii de la Nottingham atrag atenția că, într-o solă în care rămân plante sensibile sau samulastră, acestea pot deveni puncte de acumulare a virusului, chiar dacă hibridul respinge afidele. Alegerea hibridului și igiena în câmp merg mână în mână.
Într-un context în care toamnele sunt tot mai lungi și mai calde, presiunea afidelor crește, iar alternativele chimice se reduc, rezistența genetică nu mai este un moft, ci baza unei strategii sustenabile de protecție a culturii de orz.
Material realizat de Mihai Popovici – Seeds Sunflower & Cereals Crop Manager Syngenta România și Republica Moldova
Surse:
1. Christine Riedel, Antje Habekuß, Edgar Schliephake, Rients Niks, Inge Broer, Frank Ordon, Pyramiding of Ryd2 and Ryd3 conferring tolerance to a German isolate of Barley yellow dwarf virus-PAV (BYDV-PAV-ASL-1) leads to quantitative resistance against this isolate, Springer-Verlag, 2011;
2. Jana Jaroˇsová, Eva Beoni, Jiban Kumar Kundu, Barley yellow dwarf virus resistance in cereals: Approaches, strategies and prospects, Elsevier B.V., 2016;
3. Margret Scholz, Brigitte Ruge-Wehling, Antje Habekuß, Otto Schrader, Galina Pendinen, Kristin Fischer, Peter Wehling, Ryd4Hb: a novel resistance gene introgressed from Hordeum bulbosum into barley and conferring complete and dominant resistance to the barley yellow dwarf virus, Springer-Verlag, 2009;
4. Amma L. Simon and Rumiana V. Ray, Mechanistic insights into Ryd4-conferred resistance to Barley yellow dwarf virus and the bird cherry-oat aphid (Rhopalosiphum padi (L.)) in hybrid barley;
5. Ioan Pop, Tratat de virologie vegetală, Vol. II, Virusurile culturilor de câmp, Ediția 1, Printech, 2009:
6. Taxonomia virusurilor, International Committee on Taxonomy of Viruses (ITCV): https://ictv.global/report_9th/RNApos/Luteoviridae:
7. https://www.syngenta.ro/hyvido-neo:
8. https://www.syngenta.ro/product/seed/orz/sy-zoomba:
9. https://www.syngenta.ro/product/seed/orz/sy-kestrel.
