proiect ader 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - date culese la recoltarea final ... cu...

42
Sisteme de măsuri tehnico-organizatorice şi baze de date, pentru prognoza, monitorizarea şi controlul lui Clavibacter michiganensis ssp. sepedonicus – putregaiul inelar al cartofului (boală de carantină fitoendemică) INSTITUTUL NAŢIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU CARTOF ŞI SFECLĂ DE ZAHĂR BRAŞOV Proiect ADER 2.2.3 : MINISTERUL AGRICULTURII ŞI DEZVOLTĂRII RURALE Plan sectorial: ADER 2020

Upload: phamtram

Post on 25-Aug-2018

231 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Sisteme de măsuri tehnico-organizatorice şi baze de date, pentru prognoza, monitorizarea şi controlul lui

Clavibacter michiganensis ssp. sepedonicus –putregaiul inelar al cartofului (boală de carantină

fitoendemică)

INSTITUTUL NAŢIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU CARTOF ŞI SFECLĂ DE ZAHĂR BRAŞOV

Proiect ADER 2.2.3 :

MINISTERUL AGRICULTURII ŞI DEZVOLTĂRII RURALEPlan sectorial: ADER 2020

Page 2: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Obiectivul general 2 STCPM: Perfecţionarea sistemelor şi tehnologiilorde cultură a plantelor în vederea asigurării sustenabilităţii fermelorcomerciale în contextul creşterii performanţelor de mediu

Obiectivul specific 2.2: Verigi tehnologice/tehnologii inovative de cultură aplantelor care să asigure garantarea veniturilor fermelor comercialeîn condiţiile respectării criteriilor de mediu şi eco-condiţionale

Încadrarea tematică:

Obiectivul general al proiectului:- perfecţionarea sistemelor şi a tehnologiilor de cultură a cartofului, amijloacelor de protecţie faţă de putregaiul inelar al cartofului, eficiente,durabile şi prietenoase faţă de mediu.

- elaborarea unor strategii inovative, ecologice pentru prevenirea şicombaterea infecţiilor cu organismul de carantină Clavibactermichiganensis ssp. sepedonicus în vederea asigurării sustenabilităţiifermelor comerciale în contextul creşterii performanţelor de mediu.

Page 3: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Organismul de carantinăClavibacter michiganensis ssp. sepedonicus, bacteria careproduce putregaiul inelar al cartofului reprezintă un pericolconstant pentru cultivatorii de cartof din Europa.

Pierderile anuale se ridică la aproximativ 15 milioane deeuro datorită măsurilor de eradicare şi plăţilorcompensatorii oferite fermierilor.

În ciuda inspecţiilor intensive şi a programelor de testarepână în momentul actual nu s-a reuşit eradicarea bacteriei.

Page 4: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Conducător proiect:

Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Cartof şi Sfeclă de Zahăr(INCDCSZ) Braşov

Parteneri:

P1 - Staţiunea de Cercetare Dezvoltare pentru Cartof Târgu Secuiesc

P2 - Staţiunea de Cercetare Dezvoltare pentru Cartof Miercurea Ciuc

P3 - Institutul de Cercetare Dezvoltare pentru Protecţia Plantelor Bucureşti

P4 - S.C. SOLFARM SRL Sfântu Gheorghe (cofinanţator)

Director proiect: Dr. biol. Daniela Donescu

Perioada de derulare a proiectului : 01.11.2011 – 15.12.2014

Page 5: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Faza 1 / 2011:Obiectivul fazei:

- Studiu privind situaţia actuală a răspândirii patogenului pe planmondial şi naţional

- Formarea reţelei de lucru

- Stabilirea sarcinilor pentru fiecare partener pentru realizareaobiectivelor propuse

Rezultate:

- Sinteză documentară

- Realizarea reţelei de cercetare

- Fundamentarea tehnico-ştiinţifică a proiectului

Page 6: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Celule bacteriene de C. michiganensis ssp. sepedonicusDr Solke H. De Boer, Canadian Food Inspection Agency Obtained from Pests and Diseases

Image Library

Structura cromozomului simplu de C. michiganensis ssp. sepedonicus

(Bentley SD, et al 2008)

• Clavibacter michiganensis ssp.sepedonicus este un organism patogende carantină fitosanitară care apare înAnexa I Secţiunea II a DirectiveiConsiliului 2000/29/EC transpusă înlegislaţia naţională prin HotărâreaGuvernului nr. 563/2007 pentruaprobarea normelor metodologice deaplicare a Ordonanţei Guvernuluinr.136/2000 privind măsurile deprotecţie împotriva introducerii şirăspândirii organismelor de carantinădăunătoare plantelor sau produselorvegetale în România.

Sinteză documentară

Page 7: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

• Modalităţi de răspândire:

cartoful pentru sămânţă infectat resturile de plante rămase în câmp după recoltare,

samulastra solul uscat aderent de containere, maşini,

echipamente de lucru, spaţii de depozitare cartoful pentru sămânţă secţionat înainte de

plantare (secţionarea unui tubercul bolnav poateinfecta alţi 20-30 de tuberculi)

maşinile de plantat, recoltat şi condiţionat care vinîn contact cu tuberculi contaminaţi

insectele (gândacul din Colorado, păduchele verdeal piersicului şi cicadele) pot transmite bacteria înprocesul de hrănire.

Page 8: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Simptome de atac pe frunze şi în tuberculi datorate infecţiei cu Clavibacter michiganensis ssp.

sepedonicus

Page 9: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Obiectivul fazei:

- Elaborarea metodelor de monitorizare a culturilor semincere decartof în vederea determinării simptomatologiei raportate lacondiţiile climatice şi tehnologice şi soiurile cultivate

- Colectare date- Punerea la punct a tehologiei de realizare a unui biopreparat

pentru controlul patogenului

Rezultate:1. Elaborarea protocolului de cercetare

- evaluarea neinvazivă a dinamicii integrităţii foliajului la diferitesoiuri româneşti de cartof şi corelarea acesteia cu incidenţa bolilorcu simptome foliare

- descrierea parcurgerii fenofazelor relevante pentru tehnologia decultivare a soiurilor şi rezistenţa la boli a acestora

- stabilirea incidenţei atacului de boli pe tuberculi şi a pierderilor depăstrare prin boli la diferite soiuri româneşti de cartof

Faza 2 / 2012:

Page 10: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

R1

Cum

idav

a

Zam

olxi

s

Chr

istia

n

Tâm

pa

Rus

tic

Kro

nsta

nd

Roc

las

R2

Cum

idav

a

Zam

olxi

s

Chr

istia

n

Tâm

pa

Rus

tic

Kro

nsta

nd

Roc

las

R3

Cum

idav

a

Zam

olxi

s

Chr

istia

n

Tâm

pa

Rus

tic

Kro

nsta

nd

Roc

las

R4

Cum

idav

a

Zam

olxi

s

Chr

istia

n

Tâm

pa

Rus

tic

Kro

nsta

nd

Roc

las

2. Înfiinţarea dispozitivului experimental- Soiuri româneşti de cartof

INCDCSZ Braşov(Coordonator)

SCDC Tg. Secuiesc(Partener 1)

SCDC M. Ciuc(Partener 2)

R4

Red

sec

Cov

al

Gar

ed

Mag

ic

Ast

ral

R3

Mag

ic

Gar

ed

Ast

ral

Cov

al

Red

sec

R2

Cov

al

Ast

ral

Mag

ic

Red

sec

Gar

ed

R1

Gar

ed

Red

sec

Cov

al

Ast

ral

Mag

ic

R1

Roz

ana

Rob

usta

Ten

tant

Am

icii

Roz

al

R2

Roz

ana

Rob

usta

Ten

tant

Am

icii

Roz

al

R3

Roz

ana

Rob

usta

Ten

tant

Am

icii

Roz

al

R4

Roz

ana

Rob

usta

Ten

tant

Am

icii

Roz

al

SC SOLFARM SRL Sf. Gheorghe Partener 4 (cofinanţator):Soiuri: Christian, Roclas, Bellarosa, Jelly, Carrera, Red-Fantasy, Red-Lady

Page 11: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Soiuri de cartof româneşti utilizate în câmpul experimental

Cumidava Tâmpa Roclas Rustic

Christian Zamolxis Kronstad

Page 12: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

- Observatii şi determinări în dinamică în câmpul experimental:- fenologia plantelor- dinamica foliajului şi formării tuberculilor- apariţia şi evoluţia atacului de boli pe foliaj şi tuberculi- monitorizarea condiţiilor meteorologice

- Date culese la recoltarea finală:- numărul şi greutatea tuberculilor- analiza atacului de boli şi dăunători cu atenţie specială faţă desimptomele tipice produse de bacteria C. michiganensis ssp. sepedonicus

3. Colectare date

Page 13: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

3. Punerea la punct a tehologiei de realizare a unui biopreparat pentru controlul patogenului

ICDPP Bucureşti(Partener 3)

- Condiţionarea microrganismelor cu calităţi de agenţi de combatere biologică

Cod tulpina Incadrare taxonomica

Sal.c2 Pseudomonas chlororaphis ssp. aurantiaca Us.a2 Bacillus subtilis 98a Bacillus subtilis

OS.15 Bacillus pumilus OS.17 Bacillus amyloliquefaciens

Bw Bacillus amyloliquefaciens

Tulpinile bacteriene utilizate pentru conditionare

Conditionarea sub formă de granule a tulpinilor bacteriene selecţionate

Conditionarea sub formă de microemulsie a tulpinilor bacteriene selecţionate

Page 14: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

- Verificarea păstrării calităţilor biologice a microorganismelor condiţionate

a. prin producerea de enzime:

- protează (pe mediul bazal BM; Meyer and Abdallah, 1978)

- celulază

- amilază

- lactonază

Activitatea celulazică a tulpinilor selectionate prin degradarea carboxi-metil-celulozei

Producerea de amilază prin descompunerea amidonului

Degradarea C6-HHL

Page 15: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

b. prin testarea mobilităţiiUsa2

Salc2

OS17

OS15

MartorP. putidaPCL1764

Swimming (LB suplimentat cu 0.3% agar)

Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar)

Mobilitatea de migrare la suprafaţa agarului (swimming) şi de agregare a unor tulpini, la 18 ore de la incubare

Page 16: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Faza 3 / 2012:

Obiectivul fazei:- Realizarea unei baze de date privind monitorizarea putregaiului

inelar al cartofului în zonele producătoare de cartof pentru sămânţă, program de prognoză şi avertizare, tehnologii inovative (agrotehnice, chimice, biologice şi de ameliorare a soiurilor autohtone), colectare date simptomatologice şi climatice

Rezultate:

1. Colectarea datelor climatice şi tehnologice din zonele cultivatoare de cartof pentru sămânţă din verigile superioare

2. Elaborarea unei baze de date pentru monitorizarea patogenului la cartoful pentru sămânţă din verigile superioare

3. Elaborarea tehnologiilor inovative (agrotehnice, chimice, biologice)

Page 17: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

1. Colectarea datelor pentru monitorizarea simptomelor de C. michiganensis ssp.sepedonicuspe plantele de cartof pentru sămânţă din verigile superioare

Pe foliaj:

- Înăţimea plantei (cm) - (INPL)- Numărul total de lastari / planta – (NRLASTT)- Numărul lăstarilor ofililţi / uscaţi – (NRLATU)- Numărul total de frunze / plantă – (NRFRT)- Numărul frunzelor îngăbenite / uscate / plantă –(NRFRU)- Greutatea verde a părţii aeriene (g) / planta – (GRPA)- Prezenţa florilor - (PREZFL)- Greutate proaspătă a rădăcinilor şi stolonilor (g) -(GRRAD)- Numărul total de tuberculi / plantă - (NRTUB)- Greutatea totală a tuberculilor (g) / plantă – (GRTUB)

Pe tuberculi:- Număr tuberculi deformaţi / plantă – (TDEF)- Număr tuberculi ofiliţi / plantă - (TOF)- Număr tuberculi puiţi / plantă - (TPUI)- Număr tuberculi încoţiţi / plantă - (TINC)- Număr tuberculi cu rizoctonioză / plantă -(TRIZO)- Număr tuberculi cu râie comună / plantă -(TRAIE)- Număr tuberculi cu atac de viermi sârmă / plantă - (TOF)- Număr tuberculi alte atacuri - (TALTE)

Variabile calculate:- Biomasa verde / plantă - (GRBM)- Număr lastari verzi / planta – (NRLASTV)- Procent lastari verzi – (PRLASTV)- Numar frunze verzi / pantă - (NRFRV)- Procent frunze verzi – (PRFRV)- Procent lastari uscaţi – (PRLASTU)- Procent frunze uscate – (PRFRU)- Greutatate medie tuberculi (g) – (GM)

Page 18: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

- baza de date CLAVI 1 proiectată la INCDCSZ Braşov stochează şiorganizează informaţiile privitoare la producerea şi stareafitosanitară a verigilor superioare de cartof pentru sămânţă înRomânia din soiurile autohtone autorizate pentru a fi înmulţite

- asigură trasabilitatea originii cartofului de sâmânţă care stă laoriginea obţinerii unui material de plantat liber de boli de carantină.

La construirea bazei de date comune au participat cu informaţii şidate toţi partenerii proiectului implicaţi în monitorizarea bacterieiClavibacter michiganensis ssp. sepedonicus:

INCDCSZ Lăzarea, SCDC M. Ciuc şi SCDC Tg. Secuiesc,autori ai soiurilor incluse în Catalogul Naţional de Soiuri.

2. Elaborarea unei baze de date pentru monitorizarea patogenului la cartoful pentru sămânţă din verigile superioare

Page 19: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Structura bazei de date:

- informaţiile culese au fost împărţite şi introduse în tabele, conformstructurii culturilor din fiecare instituţie parteneră

- baza de date mai cuprinde tabele cu date climatice zilnice şi date privindsimptomatologia înregistrată

Page 20: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Datele meteorologice zilnice culese de staţia meteorologică automată a Institutului furnizează informaţii privind parametrii climatici pe întreaga perioadă a anului agricol. Datele înregistrate se transferă în tabelul corespunzător din baza de date.

Baza de date este în curs de completare cu informaţii înregistrate: climatice, fenologice, tehnologice şi de monitorizare a infecţiei cu putregaiul inelar pe parcursul derulării proiectului.

Page 21: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Simptome pe foliaj şi tuberculi

Tabelul Simptom Clavi cuprinde pentru soiurile studiate la 10 date de recoltare în dinamică, informaţii fenologice, măsurători privind dezvoltarea plantelor de cartof şi observaţii privind simptomele infecţiei pe lăstari, frunze şi tuberculi.

Page 22: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Înregistrări de material provenit de la seră Lăzarea

Page 23: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

3. Elaborarea tehnologiilor inovative (agrotehnice, chimice, biologice)

a. identificarea izolatelor cu sistemul BIOLOG - Au fost identificate 72 izolate bacteriene din

tuberculi din zona Braşov

- Nici unul din izolate nu a aparţinut speciei C. michiganensis ssp. sepedonicus

- Specii identificate din genurie: Bacillus spp., Pseudomonas spp., Paenibacilus spp, Rhizobiumspp., Micrococcus spp., Rhodococcus spp. şi Gordonia spp..

b. conservarea microorganismelor în amestec cu soluţie crioprotectoare- Biomasa obţinută s-a distribuit în tuburi criogenice în amestec cu 15% glicerol steril în proporţie de 1/1 v/v, urmat de vortexarea puternică a acestora în vederea omogenizării şi depozitarea în cutii criogenice la - 80°C.

Laboratoarele P3 ICDPP Bucureşti)

Page 24: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

c. experimentări de laborator pentru realizarea unui biopreparat pentru controlul patogenului

Etapele obţinerii biopreparatului:

- Selecţia microorganismelor utile;- Obţinerea de biomasa bacteriană;- Alegerea substratului de condiţionare;- Stabilirea metodei de condiţionare;- Formularea bioprodusului;- Verificarea eficacităţii bioprodusului;- Verificarea menţinerii calităţilor biologice şi a concentraţiei substanţei active în timp.

bioreactor de 25 l

20 l mediu lichid (pH 7,2, ajustat cu solutie 1% amoniac)

prelevare probe

examen microscopic

Determinarea randamentului prin cântărirea biomasei şi/sau determinarea nefelometrică a

turbidităţii exprimată în NTU (nefelometric turbidity units)

Agitare la 500 rpm şi aerare cu o rată de 0,5 l aer/min/litru de mediu

incubare la 28°C timp de 48 ore

Inoculare cu 2 l (10%) inocul starter

Schema tehnologică de realizare a biomasei de bacterii utile în condiţii de staţie pilot

Aspectul morfologic al biopreparatului obţinut

Page 25: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Faza 4 / 2013:

1. Monitorizarea putregaiului inelar al cartofului în perioada depozitării

2. Pregătirea materialului de plantare şi înfiinţarea culturilor experimentale la coordonator şi parteneri

3. Testare biopreparat în condiţii de laborator (Partener ICDPP Bucureşti)

4. Testarea unui produs biologic prin tratarea tuberculilor înainte de plantare în câmp la INCDCSZ Braşov, SCDC Tg.Secuiesc şi SCDC M. Ciuc

- testarea programului de prognoză şi avertizare, - testarea tehnologiilor noi de control - optimizarea programului de prognoză şi control- experimentarea în condiţii de laborator a unui biopreparat şi a extractelor ecologice pentru controlul patogenului

Obiectivul fazei:

Rezultate:

Page 26: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

1. Monitorizarea putregaiului inelar al cartofului în perioada depozitării

- monitorizarea simptomatologică a lui C. michiganensis ssp. sepedonicusîn producerea verigilor superioare de cartof pentru sămânţă esteconcepută ca o completare a controlului efectuat de Unităţile Fitosanitarejudeţene şi Laboratorul Central de Carantină Fitosanitară din cadrul MADRîn vederea avertizării şi prognozei cât mai timpurii a riscului apariţiei şiextinderii infecţiei bacteriene în fermele producătoare de cartof pentrusămânţă.

- deoarece principalul mijloc de răspândire a putregaiului inelar alcartofului îl constituie cartoful pentru sămânţă, soiurile recoltate de laBraşov, Tg. Secuiesc, M. Ciuc şi Solfarm Sf. Gheorghe au fost păstrate îndepozitul cu ventilare mecanică de la INCDCSZ cu respectarea tehnologieispecifice.

- pentru monitorizarea şi evidenţierea simptomatologiei datorate infecţieicu bacteria patogenă în perioada decembrie-februarie au fost analizaţi îndinamică câte 20 de tuberculi din fiecare soi.

- pentru fiecare soi analizat au fost întocmite fişe cu observaţii desimtomatologie externă şi internă, urmărindu-se totodată vătămărilemecanice sau prezenţa altor agenţi patogeni .

Page 27: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

- Braşov, rezultate monitorizarea soiurilor de cartof

Tuberculi cu simptome interne

Soiuri de la Brasov

Depozit: decembrie 2012 - februarie 2013

Kro

nsta

d

Rus

tic

Tam

pa

Roc

las

Cum

idav

a

Chr

istia

n

Zam

olxi

s

% T

uber

culi

cu s

impt

om

12

10

8

6

4

2

0

Daunatori tuberculi

Daunare mecanica

Patare feruginoasa

Patare bruna

Mana tubercul

Cangrena tubercul

Putregai umed

Putregai uscat

Putregai inelar

Monitorizarea putregaiului inelar al cartofului în perioada depozitării

Page 28: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Specificare Data Observaţii

Fertilizat de bază 3. 04 C15:15:15 – 500 kg/ha Pregătit patul germinativ 17.04 Plantat 19.04 Semimecanizat Rebilonat 7.05 - Erbicidat 13.05 Sencor 1 kg/ha Răsărit complet 24.05 Fără diferenţe semnificative

între soiuri Incheierea completă a rândurilor

1.06 Fără diferenţe semnificative între soiuri

Înflorit în masă 10 - 14.06 - Tratament mană 1 23.05 Bravo 2 l / ha Tratament mană 2 10.06 Revus-0,6 Tratament mană 3 + Tratament gândacul din Colorado 1

25.06 Consento + Alverde

2. Pregătirea materialului de plantare şi înfiinţarea culturilor experimentale la coordonator şi parteneri

Page 29: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

3. Testare biopreparat în condiţii de laborator (Partener ICDPP Bucureşti)

A fost utilizata tulpina bacteriana OS17 de Bacillus amyloliquefaciens cu calităţi de agent de combatere biologică, selecţionată pe baza experimentelor efectuate în condiţii de laborator.Bacteria a fost împrospătată pe mediul Luria Bertani (LB) agarizat (bactotriptona - 10g; extract de drojdii - 5g; NaCl 5g; agar - 15 g; apa distilata pana la 1000 ml; pH 7,4 corectat cu solutii de NaOH 5M sau HCl 1M) si incubata la 28ºC, timp de 48 h. Cultivarea bacteriei in mediu lichidCreşterea microorganismului s-a realizat în flacoane Erlenmayer (300 ml) pe mediu lichid (LB), cu un inoculul start de 10% constând dintr-o suspensie apoasă cu titrul de 1 x 108ufc/ml, flacoanele fiind incubate cu agitare (150rpm) la 280C, timp de 72 ore.

Cultura bacteriană a fost distribuită în tuburi de 50 ml şi centrifugată la 3750 rpm timp de 20 minute, în ambientde 10°C. După îndepărtarea supernatantului, sedimentul a fost resuspendat în apa distilată sterilă până laatingerea unei concentraţii de 1,5 x 108 ufc/ml. Cuantificarea încărcăturii bacteriene a fost realizatăspectrofotometric, prin determinarea densităţii optice la o lungime de undă de 600 nm, cu o valoare aabsorbanţei de 1, în cazul bacteriilor din genul Bacillus. Biomasa bacteriană obţinută a fost utilizată pentrurealizarea inocului aplicat ca tratament la cartoful de sămânţă din soiul ROCLAS în condiţii de câmp şi seră(vase de vegetaţie) în vederea combaterii patogenului Clavibacter michiganensis. S-au realizat, în condiţii delaborator, 10 l inocul bacterian, condiţionat ca suspensie apoasă cu titrul de 1,5 x 108 ufc/ml, necesari pentrutratatamentul a 25 kg de cartof de sămânţă. Produsul a fost distribuit partenerilor pentru testare în câmp.

Page 30: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Pregătirea vaselor de vegetaţie în seră în vederea plantării cartofului tratat cu bactericidul produs de

ICDPP Bucureşti

Variantele experimentale din vasele de vegetaţie cu cartoful tratat cu bactericidul produs de P4 -ICDPP

Bucureşti

4. Testarea unui produs biologic prin tratarea tuberculilor înainte de plantareîn câmp la INCDCSZ Braşov, SCDC Tg.Secuiesc şi SCDC M. Ciuc

Page 31: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Faza 5 / 2013:

Obiectivul fazei:- testarea tehnologiilor inovative pentru controlul putregaiului inelar al cartofului

- experimentarea în condiţii de laborator şi câmp a unui biopreparat şi a extractelor ecologice pentru controlul patogenului

- dezinfecţia echipamentelor şi a spaţiilor de depozitare

Rezultate:1. Îmbunătăţirea metodelor de examinare a foliajului şi a tuberculilor în cursul vegetaţiei

pentru evidenţierea simptomelor de putregai inelar la cartof

2. Rezultate privind aprecierea non-invazivă a stării de vegetaţie şi a integrităţii foliajului ladiferite soiuri de cartof la Braşov în anul 2013

3. Testarea biopreparatului OS-17 pe bază de Bacillus amyloliquefaciens produs de P3 –ICDPP Bucureşti în vederea stabilirii efectelor asupra plantelor de cartof Sera INCDCSZBraşov

4. Testarea biopreparatului OS17 pe bază de Bacillus amyloliquefaciens în vederea stabiliriia efectelor asupra plantelor de cartof, Câmp experimental INCDCSZ Braşov, SCDCTg.Secuiesc, SCDC M. Ciuc

5. Curăţarea şi dezinfecţia utilajelor şi a spaţiilor de depozitare

Page 32: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

1. Îmbunătăţirea metodelor de examinare a foliajului şi a tuberculilor în cursul vegetaţiei pentru evidenţierea simptomelor de putregai inelar la cartof

Pe lângă observaţiile făcute asupra plantelor recoltate în dinamică de la diferite soiuri româneştide cartof, la INCDCSZ Braşov s-au efectuat măsurători neinvazive cu scopul de a urmărifenomenul normal al senescenţei foliajului în cursul vegetaţiei şi diferenţierea acestuia deuscarea produsă în urma eventualei infecţii cu bacteria care produce putregai inelar la cartof.

Aprecierea neinvazivă oferă o estimare brută a stării de sănătate a culturilor în general şi înacest caz a cartofului fiind un mijloc modern de monitorizare a modificărilor în timp care au locîn vegetaţie.

S-au efectuat măsurători neinvazive de:-reflectanţă a foliajului la diferite lungimi de undă.-conţinutul de clorofilă al frunzelor-NDVI (diferenţa normalizată a indicelui de vegetaţie)

S-au folosit următoarele echipamente portabile:-CROPSCAN MRS 87-SPAD 502 Plus-CM 1000 NDVI

Page 33: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Radiometrul, este deosebit de util ca obiectiv şi mijloceficient de estimare a efectelor oricăror condiţii careafectează sănătatea plantelor, randamentul sau calitateaculturii.

Sistemele CROPSCAN (Multispectral Radiometer)constau dintr-un radiometru, un convertor DLC sau A/D,un terminal, suport telescopic, cabluri de conectare şisistem software de operare.

Radiometrul utilizează fotodiode din silicon sau germaniuca traductoare de lumină.

Seturile potrivite de traductoare cu filtre pentru selecţiabenzilor de lungime de undă sunt orientate în spaţiileradiometrului pentru a măsura radiaţiile incidente şireflectate. Sunt disponibile filtre de lungimi de undă de la450 la 860 nm.

CROPSCAN MRS 87

Page 34: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Contorul SPAD-502

- este un dispozitiv portabil, cu largăutilizare pentru măsurarea rapidă,precisă şi neinvazivă a concentraţiei declorofilă din frunze.

-contorul măsoară cât de multă luminăde o anumită lungime de undă (cea maibine captată de moleculele de clorofilă)este absorbită de mostră.

- instrumentul măsoară transmisialuminii roşii la 650 nm, la care clorofilaabsoarbe lumina, precum şi transmiterealuminii infraroşii la 940 nm, la care nu seînregistrează nicio absorbţie.

Aparatul utilizat la INCDCSZ Braşov

Page 35: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Indicele de vegetatie normalizat – NDVI este indicele de vegetaţie cel mai vechi, cel mai bine cunoscut şi cel mai utilizat. Pentru a-l calcula se folosesc regiunile spectrale cu cea mai mare absorbanţă şi reflectanţă, care pot fi legate de activitatea clorofilei.Valoarea indicelui variază între –1 şi +1. În cazul vegetaţiei verzi domeniul cel mai frecvent este între 0,2 şi 0,8

Aparatul utilizat la INCDCSZ Braşov

CM 1000 NDVI

Page 36: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

2. Rezultate privind aprecierea neinvazivă a stării de vegetaţie şi a integrităţii foliajului la diferite soiuri de cartof la Braşov în anul 2013

-s-au comparat statistic soiurile pe baza măsurătorilor neinvazive

-s-au testat corelaţiile dintre acestea şi măsurătorile efectuate pe plantele de cartof recoltate.

- în urma analizelor statistice a devenit posibilă gruparea soiurilor în funcţie de evoluţia stării de vegetaţie a foliajului.

- măsurătorile neinvazive efectuate s-au corelat cu gradul de senescenţă al plantelor de cartof, oferind perspective de cercetare pentru monitorizarea timpurie a simptomelor de putregai inelar şi a altor boli.

Page 37: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Provenienţa biopreparatului: ICDPP BucureştiDenumirea biopreparatului: OS17 (Bacillus amyloliquefaciens)Agentul de dăunare: putregaiul inelar al cartofului C. michiganensis ssp. sepedonicusCultura: cartofSoiul: RoclasModul şi epoca de aplicare propus: tratarea tuberculilor pentru sămânţă înainte de plantareAplicarea suspensiei pe tuberculi (îmbăiere):Plantarea tuberculilor: în vase de vegetaţie. (30 mai 2013) Numărul de repetiţii pe variantă: 10 vase

3. Testarea biopreparatului OS-17 pe bază de Bacillus amyloliquefaciens produs de P3 – ICDPP Bucureşti în vederea stabilirii efectelor asupra plantelor de cartof - Sera INCDCSZ Braşov

Page 38: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Prin observaţiile şi măsurătorile neinvazive în seră s-a constatat:

- o stare de vegetaţie bună a plantelor, atât la varianta la care tuberculii au fost trataţiînainte de plantare cu produsul OS17 cât şi la varianta martor. Produsul nu a manifestatefect inhibitor.

- plantele provenite din tuberculi trataţi cu produsul OS17 au avut un indice de vegetaţieNDVI semnificativ mai ridicat faţă de plantele netratate la ambele date de măsurare.

- diferenţele de conţinut de clorofilă între varianta tratată şi netratată sunt nesemnificative

- nu s-au constat diferenţe semnificative în ceea ce priveşte numărul de tuberculi şigreutatea tuberculilor formaţi pe plantă.

- Tuberculii analizaţi nu au prezentat simptome de infecţie cu putregai inelar

Page 39: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

RECOLTAREA EXPERIENŢELOR DIN CÂMPTRATAMENT CU PRODUSUL BACTERICID OS 17 INCDCSZ BRAŞOV 2013

4. Testarea biopreparatului OS17 pe bază de Bacillus amyloliquefaciensîn vederea stabilirii efectelor asupra plantelor de cartofCâmpul experimental INCDCSZ Braşov, 2013

Page 40: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

5. Curăţarea şi dezinfecţia utilajelor şi a spaţiilor de depozitare la INCDCSZ Braşov

O măsură foarte importantă pentru evitarea răspândirii putregaiului inelar alcartofului îl reprezintă menţinerea unei igiene stricte în fermeleproducătoare sau procesatoare de cartof.

Clavibacter michiganensis ssp. sepedonicus continuă să se răspândeascăîn multe state din Europa cu toate eforturile de eradicare ale acestuia dinsistemul de producere a cartofului pentru sămânţă.

Deoarece patogenul supravieţuieşte perioade lungi de timp în resturileuscate ale tuberculilor bolnavi se presupune că apariţiile neaşteptate şirăspândirea mare a acestei bacterii apar datorită transferului bacteriei viaechipamente închiriate sau împrumutate care au fost folosite pe altesuprafeţe cu cartof.

Atâta timp cât ratele acestui tip de infecţie sunt destul de mici, pot trececâteva generaţii până ce boala atinge un nivel detectabil sau până cesimptomele sunt observate şi devin evidente. Din această cauză modul detransmitere scapă uneori din vedere.

Page 41: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la
Page 42: Proiect ADER 2.2.3 - madr.ro · Încadrarea tematic ... - Date culese la recoltarea final ... cu 0.3% agar) Swarming (LB suplimentat cu 0.5% agar) Mobilitatea de migrare la

Diseminarea informaţiilor:

- Ce ştim şi ce nu ştim despre putregaiul inelar al cartofului (Clavibacter michiganensis ssp. sepedonicus). Daniela Donescu. Cartoful în România, vol.18/2009.

- Măsuri de decontaminare a utilajelor şi spaţiilor de depozitare. Daniela Donescu, Luiza Mike. Prezentare Simpozionul naţional “Ziua Verde a Cartofului”, Covasna 2012

- Aspecte privind monitorizarea organismelor de carantină fitosanitară la cultura de cartof. Daniela Donescu. Cartoful în România, vol.21/2012

- Posibilităţi de apreciere non-invazivă a stării de vegetaţie şi a integrităţii foliajului în vederea monitorizării simptomelor de putregai inelar produs de Clavibacter michiganensis ssp. sepedonicus la cartof. Daniela Donescu, Maria Ianoşi, Nina Bărăscu, Gheorghe Olteanu, Victor Donescu, Adrian Ghinea. Poster, Sesiunea ştiinţifică INCDCSZ Braşov, decembrie 2013

- Plan de măsuri pentru aplicarea Programului de eradicare a răspândirii putregaiului inelar al cartofului la SCDC Tg. Secuiesc. Luiza Mike. ASAS Bucureşti, 20 iulie 2012

- General aspects of the prevention and control of the potato ring rot desease (Clavibacter michiganense ssp. sepedonicus). Robert Motica, Journal of Horticulture, Forestry and Biotechnology, volume 17(1), 2013