Введение. Бактериальный ожог считается одним из наиболее опасных заболеваний плодовых культур. Болезнь вызывается бактерией Erwinia amylovora (Burrill) Winslow et al и поражает как культурные, так и дикорастущие растения семейства розоцветных.

Несмотря на значительные усилия по борьбе с бактериальным ожогом во всем мире, болезнь по-прежнему вызывает большие потери урожая и гибель деревьев. Для Российской Федерации Erwinia amylovora является карантинным объектом, бактериальный ожог плодовых распространился в непосредственной близости от границ Российской Федерации и СНГ: в Турции, Болгарии, Чехии, Словакии, Польше. Возникла реальная угроза появления заболевания на территории России. Характерные симптомы бактериального ожога (экссудат, образование язв и согнутых побегов, “мраморность” на срезе коры и др.) облегчают его диагностику, однако, заболевание можно спутать с другим, похожим на ожог заболеванием,— бактериальным раком, или некрозом коры плодовых деревьев, которое вызывается бактерией Pseudomonas syringae. Все это вызывает необходимость разработки быстрых и надежных методов диагностики бактериального ожога плодовых.

Распространение и вредоносность. Впервые вспышка бактериального ожога плодовых была отмечена в конце XVIII века на востоке США, в штате Нью-Йорк. За полтора столетия возбудитель распространился по всей Северной Америке. В настоящее время заболевание встречается в CШA, Канаде, Новой Зеландии, Мексике, Гватемале, Чили, Великобритании, Египте, Нидерландах, Польше, Дании, в Бельгии, Франции, Германии, Люксембурге, на Кипре, в Израиле, Турции, Швеции, Норвегии, Ирландии, Греции, Чехии, Словакии, Ливане, Швейцарии. В последние годы найдены очаги бактериального ожога в Болгарии, Югославии, Южной Италии, на Бермудских о-вах, Гаити и Зимбабве. В 1989 г. бактериальный ожог обнаружен в Армении, где были уничтожены десятки гектаров грушевых и айвовых деревьев. В ФРГ в 1971 г. было выкорчевано 18 тыс. деревьев при общей стоимости затрат 350 тыс. марок. В 1972 г. та же сумма была затрачена вторично. В Голландии было выкорчевано около 8 га насаждений груши, а также почти 21 км живой изгороди из боярышника и сожжено приблизительно 175 тыс. его кустов. В 1991 г. бактериальный ожог плодовых нанес большой ущерб яблоневым садам (штат Мичиган), где потери были оценены более, чем в 3 млн. долларов (погодные условия в течение нескольких предыдущих лет благоприятствовали распространению болезни). Экономический ущерб выражается не только в потерях урожая и гибели плодовых деревьев, но и в затратах на выкорчевку и восстановление садов.

Пути и способы распространения инфекции. Ожог плодовых распространяется с посадочным и прививочным материалом, инструментами при обрезке, переносится насекомыми-опылителями: пчелами, осами, мухами, сосущими насекомыми—тлями. Инфекция может передаваться с птицами, дождем, ветром и поливными водами. Источником заболевания могут служить инфицированные плоды и тара.

Места резервации и специализация. Возбудитель поражает культурные и дикорастущие растения из семейства розоцветных. Кизильник—самое восприимчивое к бактериальному ожогу растение, а среди плодовых деревьев больше всего страдает от заболевания груша. К наиболее восприимчивым растениям также относятся: боярышник, айва, яблоня, рябина. Поражаются ожогом плодовых редко или слабо: ирга, земляника, малина, роза, вишня, слива, черешня, абрикос и др.

Цикл развития болезни. Источником заболевания является экссудат, который в сырую погоду выделяется из пораженных тканей в виде капель молочного цвета. Экссудат легко вытягивается в тонкую нить и может переноситься на сотни километров с помощью дождя, ветра, птиц и насекомых. Частички экссудата, зараженная пыльца попадают на цветки плодовых деревьев. При благоприятных условиях (относительная влажность 70% и температура воздуха выше 18%) бактерии быстро размножаются в цветке, продвигаются через цветоножку во фруктовые шпорцы и в ветви. Ветви могут быть заражены через раны с дождем или во время садовых работ. Инфекция сохраняется в некротических язвах, во внешних тканях скелетных ветвей и штамба дерева. С наступлением весны бактерии становятся активными, из мокнущих некротических язв выделяется экссудат и цикл заражения повторяется.

Признаки поражения ожогом плодовых. Поражаются все надземные части дерева: почки, цветки, листья, побеги, ветви и штамб. Заболевание начинается с соцветий, а затем переходит на побеги и ветки. Почки не раскрываются, чернеют и засыхают, но не опадают. Цветки весной внезапно чернеют и увядают, оставаясь на дереве. Молодые веточки и листья начинают чернеть с кончиков, затем скручиваются и инфекция быстро распространяется вниз по дереву. Листья буреют и чернеют, но не опадают, оставаясь на дереве в течение всего периода вегетации. Дерево производит впечатление обожженного огнем. Кора размягчается, наблюдается выделение экссудата в виде капель жидкости молочно-белого цвета. Срез коры в таких местах имеет характерный “мраморный” рисунок с красновато-коричневым оттенком. Эпидермис пораженных мест отслаивается, образуя пузыри, кора растрескивается и граница между больной и здоровой участками коры становится четкой. Часто наблюдаются характерные симптомы — клиновидно очерченные язвы. На ветвях язвы быстро увеличиваются, распространяясь с верхней части кроны на ствол. Болезнь поражает и плоды, чаще незрелые; они чернеют, но так же, как и листья, не опадают, а остаются на дереве.

Симптомы бактериального ожога на яблоне в целом сходны с симптомами на груше, однако, листья здесь преимущественно красно-коричневого цвета, и болезнь распространяется вдоль ветвей медленнее. На кизильнике симптомы заболевания обычно сходны с симптомами на груше, но пораженная внутренняя ткань более светло-коричневого цвета и красноватый оттенок менее выражен. Признаки поражения бактериальным ожогом на боярышнике, в целом, сходны с симптомами на груше. Обычно наблюдается увядание молодых пораженных побегов. Желто-коричневые язвы появляются на побегах на следующий год после инфицирования. Листья на таких побегах часто сморщиваются и могут опадать.

Влияние климатических условий на развитие болезни. Ожог плодовых проявляется обычно ранней весной на цветущих деревьях. Оптимальными условиями для развития болезни в период цветения является относительно высокая влажность (70%) и температура выше +18гр.С.

Летом, в связи с повышением температуры воздуха, развитие болезни как бы приостанавливается, кора ссыхается, и появляются так называемые зоны ожога, четко отделенные от здоровых тканей. С дождем и ветром бактерии, содержащиеся в каплях экссудата, переносятся на большие расстояния и при благоприятных условиях погоды (высокая влажность воздуха) и наличии повреждений на листьях и побегах вызывают заражение. Этим объясняется резкое усиление заболевания после бури с градом.

Культурально-морфологические и биохимические свойства возбудителя. Возбудитель заболевания — бактерии Erwinia amylovora (Burrill) Winslou et al. Это подвижные перитрихиальные палочки, размером 0,7-0,1х0,9-1,5 мкм, спор и капсул не образуют; расположены одиночно, парами и короткими цепочками, грамотрицательные, некислотоустойчивые аэробы или факультативные анаэробы.

На мясо-пептонном агаре колонии круглые, маленькие, с ровными краями, иногда опалесцирующие, белые, блестящие, маслянистой консистенции. На мясо-пептонном бульоне образуют небольшую зернистую пленку, при этом бульон мутнеет. Желатин разжижают медленно, молоко створаживают также медленно и более или менее пептонизируют. Лакмусовое молоко не окрашивают, лакмус частично редуцируют, нитраты не восстанавливают, крахмал не разлагают. Образуют кислоты на глюкозе, сахарозе, лактозе и глицерине без выделения газа. Сероводород, индол и аммиак не образуют. Очень слабо растут или совсем не растут на средах Ушинского и Кона. Оптимальная температура для развития бактерии 30°С, погибают при 43,7°-50С. В чистых культурах бактерии могут иметь S и R —формы, из которых S—гладкая авирулентная форма, а R— складчатая вирулентная форма.

Определение возбудителя ожога. Первым показателем возможной причины болезни является общая картина поражения, однако точное определение возбудителя на основе симптомов можно дать только в редких случаях, и поэтому часто возникает необходимость в проведении более детальных исследований, с выделением возбудителя в чистую культуру.

Для бактериологического анализа, подтверждающего наличие Erwinia amylovora в растении следует отбирать свежие образцы. Лучше всего возбудитель выделяется из коры плодовых, взятой на границе клиновидной язвы, а также из бактериального экссудата, и согнутых кончиков молодых побегов; не следует брать для анализа отдельные сухие листья и растительный материал, длительное время хранившийся во влажных условиях.

Выделение возбудителя. Из пригодного для анализа образца, предварительно промытого водопроводной и стерильной водой, вырезают кусочек на границе больной и здоровой ткани. Его помещают в стерильную воду, тщательно растирают в ступке и мацерат наносят на поверхность питательной среды (картофельно-глюкозный или мясо-пептонный агар) в чашки Петри. Чашки ставят в термостат при температуре 28-30°С. Через 48 часов инкубации проверяют рост бактерий и колонии, похожие на Erwinia amylovora переносят в пробирки со скошеной средой Кинга (состав среды: 1 л дистиллированной воды, 20 г пептона, 15 г мытого долгунцового агар-агара, 10 мл глицерина, 1,5г К НРО и 1,5 г MgSO x 7H 0. Все это стерилизуют при давлении 1,5 атм. в течении 20 мин.). Если штамм окрашивает среду Кинга в флюоресцирующий зеленый цвет, то он относится к роду Pseudomonas. Бактерии рода Erwinia такого флюоресцирующего пигмента на этой среде не образуют.

Окраска по Граму. Для распознавания грамположительных и грамотрицательных бактерий используют быстрый метод Рью, где реагентом служит 3%-ный раствор КОН, который наносится на предметное стекло в количестве 1-2-х капель. Одну петлю исследуемой культуры вносят в каплю щелочи и растирают, наблюдая за ее вязкостью. Если культура становится вязкой и тянется за петлей на расстояние 1,5-2 см и более, то испытуемая культура — грамотрицательная. Грамположительные культуры не дают вязких образований и за петлей не тянутся.

Реакция сверхчувствительности. Для постановки реакции сверхчувствительности по Клементу отбирают нефлюоресцирующие грамотрицательные штаммы, 24-48-часовую культуру смывают 10 мл стерильной воды и готовят суспензию, содержащую 10 - 10 клеток в 1 мл. С помощью шприца суспензию вводят в межклеточное пространство листа табака Nicotiana tabacum или комнатной герани Pelargonium zonala. Контроль — инъекция стерильной воды на том же растении-индикаторе. В том случае, если суспензия содержит фитопатогенные бактерии через 12-24 часа в месте инфильтрата образуется некроз. Бактерии сапрофиты не вызывают отмирание ткани и лист остается без внешних изменений.

Тест на патогенность. Одновременно с постановкой реакции сверхчувствительности проверяют патогенность штаммов на молодых незрелых плодах груши по методу Уайта. Этот тест является одним из основных при определении возбудителя ожога. Суспензию бактерий (концентрация 10 клеток/мл) сначала наносят на плод груши и затем в этом месте его три раза накалывают энтомологической булавкой под кожицу, на разную глубину. Операцию повторяют несколько раз. Затем накапывают бактериальную суспензию и помещают во влажную камеру (для этой цели лучше использовать закрытые кристаллизаторы со стерильной ватной подстилкой). Контроль—уколы на отдельной груше со стерильной водой. Если через 2 суток в местах уколов появляются некротические пятна и выделяется молочно-белый экссудат, то считают, что выделенные бактерии действительно являются Erwinia amylovora. Флюоресцирующие бактерии — Pseudomonas syringae вызывают некроз ткани груши без выделения экссудата. Груши собирают незрелыми и хранят в холодильнике в течение 5-6 месяцев.

Серодиагностика. С выделенными бактериями проводят микроскопическую реакцию агглютинации на стекле с антисывороткой, полученной от кролика при введении ему чистой культуры Erwinia amylovora. Для контроля самоагглютинации берут нормальную сыворотку от неиммунизированного животного.

При положительной реакции агглютинации с выделенными бактериями идентичность их с Erwinia amylovora бесспорна.

Характеристика культурных, морфологических и биохимических свойств бактерии. Методика изучения культуральных, морфологических признаков и биохимических свойств, изолированных в чистую культуру бактерий изложена в руководствах для изучения бактериальных болезней растений (Бельтюкова и др., 1968; Руководство по исследованию фитопатогенных бактерий, 1969; Методические указания по диагностике и мерам борьбы с бактериальным некрозом и ожогом плодовых культур, 1987).