🌍 Występowanie
Rak ziemniaka jest chorobą wywoływaną przez grzyb Synchytrium endobioticum, który występuje w wielu krajach świata. Po zawleczeniu na pole może przetrwać w glebie przez kilkadziesiąt lat nawet pod nieobecność rośliny żywicielskiej. Wysadzanie ziemniaków na zarażonym polu w konsekwencji doprowadza do takiego namnoża patogena w glebie, że ich dalsza uprawa staje się niemożliwa.
⚠️ Objawy porażenia
Rak ziemniaka objawia się przede wszystkim na bulwach, gdzie w miejscach oczek tworzą się nieregularne, kalafiorowate narośla różnej wielkości. Są one początkowo jasne, następnie stopniowo ciemnieją i brunatnieją, a pod wpływem światła zmieniają zabarwienie na zielone. Na jednej bulwie może wytworzyć się kilka narośli. W skrajnych przypadkach cała bulwa może być przekształcona w rakowaty twór.
Objawy choroby w postaci rakowatych narośli mogą występować również na stolonach, lecz nie obserwuje się ich na korzeniach. W zasadzie objawy choroby nie występują na nadziemnych częściach roślin, aczkolwiek czasami porażeniu może ulec dolna część pędu oraz stykające się z glebą liście. Na pędach i w pachwinach liści tworzą się wtedy zielone, rakowate narośla, natomiast porażone liście ulegają silnemu zniekształceniu, grubieją i brunatnieją.
Optymalnym terminem lustracji na obecność raka jest okres zbioru bulw ziemniaka. Choroba może być wykryta również podczas przechowywania.
📉 Szkodliwość
Rak ziemniaka obniża plon bulw i powoduje ich gnicie. Porażone bulwy nie nadają się do konsumpcji. Na polach silnie zarażonych, przy sprzyjających warunkach (wilgotne i chłodne lata) choroba może całkowicie zniszczyć plon.
Brak jest skutecznych agrotechnicznych i chemicznych metod zwalczania raka ziemniaka. Szerokie zastosowanie w zwalczaniu choroby znalazła hodowla i uprawa odmian ziemniaka odpornych na porażenie. Jednakże grzyb jest zdolny do wytwarzania nowych patotypów (ras), które mogą przełamać odporność uprawianych odmian.
🔄 Sposoby rozprzestrzeniania
Na znaczne odległości grzyb rozprzestrzenia się przede wszystkim wraz z porażonymi ziemniakami, głównie sadzeniakami, a także z glebą przylegającą do bulw ziemniaka oraz ukorzenionego materiału rozmnożeniowego (np. materiału szkółkarskiego, sadzonek, bulw, cebul). Ponadto, patogen może być przemieszczany z wodą spływającą z zakażonych pól, z obornikiem i kompostem, z grudkami gleby przenoszonymi podczas prac polowych na maszynach, środkach transportu, obuwiu itp.
🛡️ Zwalczanie
Rak ziemniaka jest chorobą podlegającą w Polsce obowiązkowi urzędowego zwalczania. Szczegółowe sposoby postępowania przy zwalczaniu i zapobieganiu rozprzestrzenianiu się grzyba Synchytrium endobioticum określa rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 5 sierpnia 2004 r. (Dz. U. Nr 183, poz. 1891, z późniejszymi zmianami).
Do końca 2013 r. na obszarze Polski do uprawy dopuszczone są wyłącznie odmiany ziemniaka odporne na raka. Uprawa innych odmian wymaga uzyskania zezwolenia Głównego Inspektora Ochrony Roślin i Nasiennictwa.
Rośliny z korzeniami przeznaczone do sadzenia oraz sadzeniaki ziemniaka muszą pochodzić z pól wolnych od patogena, co oznacza w praktyce, że przed założeniem szkółki lub plantacji pole powinno być przebadane przez Państwową Inspekcję Ochrony Roślin i Nasiennictwa (PIORiN) i uznane za wolne od grzyba Synchytrium endobioticum.
Ziemniaki towarowe (konsumpcyjne, paszowe, przemysłowe) mogą być swobodnie przewożone i przeznaczone do obrotu, jeśli pochodzą z powiatu lub gospodarstwa uznanego za wolne od raka. Jeżeli powiat nie jest uznany za wolny, producent może zwrócić się do właściwego miejscowo Oddziału PIORiN z wnioskiem o przebadanie gospodarstwa w celu uznania go za wolne od raka ziemniaka. W pozostałych przypadkach ziemniaki przed przemieszczeniem muszą być umyte lub oczyszczone z przylegającej gleby.
Poza obszar powiatów, w których występują agresywne patotypy grzyba, nie wolno wywozić uprawianych tam ziemniaków oraz roślin z korzeniami przeznaczonych do sadzenia.
Pola, na których stwierdzono występowanie raka są rejestrowane przez PIORiN i obowiązuje na nich zakaz uprawy ziemniaków oraz ukorzenionego materiału rozmnożeniowego.
O każdym podejrzeniu wystąpienia choroby należy powiadomić właściwy miejscowo Oddział Państwowej Inspekcji Ochrony Roślin i Nasiennictwa lub wójta (burmistrza, prezydenta miasta).
⚖️ Status prawny
Z uwagi na groźny charakter choroby w wielu krajach świata grzyb ma status organizmu kwarantannowego i objęty jest obowiązkiem zwalczania. W Polsce rak ziemniaka podlega obowiązkowi urzędowego zwalczania.
📚 Źródła
- Państwowa Inspekcja Ochrony Roślin i Nasiennictwa
- Ulotka PIORiN: Rak ziemniaka (Synchytrium endobioticum)
🔬 Morfologia
Zarodni przetrwalnikowe (zimowe): głównie kuliste, grubościenne struktury o średnicy około 50 µm (zakres 25–75 µm). Stanowią stadium przetrwalnikowe i znajdują się wewnątrz wyrośli rakowatych.
Zoospory: ruchliwe, z pojedynczą wicią umożliwiającą poruszanie się w wodzie glebowej.
Zarodni letnie: krótkotrwałe, szybko uwalniające nowe zoospory powodujące intensywną inwazję tkanek.
🔄 Cykl życiowy
Inicjacja infekcji: gdy temperatura gleby przekracza 8°C i wilgotność jest odpowiednia.
Przebieg:
- Zarodni przetrwalnikowe kiełkują i uwalniają zoospory
- Zoospory penetrują komórki gospodarza, które dramatycznie powiększają się
- Powstają zarodni letnie szybko uwalniające nowe zoospory
- W warunkach stresowych (niedobór wody) zoospory mogą zlewać się tworząc odporne zarodni przetrwalnikowe
KLUCZOWA CECHA: zarodni przetrwalnikowe mogą pozostać żywotne w glebie przez co najmniej 30 lat i występować do głębokości 50 cm.
🌿 Rośliny żywicielskie
Główny żywiciel: ziemniak (Solanum tuberosum) – w całym regionie EPPO.
Dzikie gatunki Solanum: porażane w Meksyku.
Pomidor i inne psiankowate: mogą być sztucznie zainfekowane, ale nie są istotnymi żywicielami w praktyce.
⚠️ Objawy
Objawy podziemne (najbardziej charakterystyczne):
- Wczesna infekcja powoduje silnie zdeformowane, gąbczaste bulwy
- Na starszych bulwach charakterystyczne brodawkowate, kalafiorowate wyrośla przy oczkach
- Wyrośla początkowo białawe lub zielonkawe, z czasem ciemnieją
- Podobne wyrośla na stolonach
Objawy nadziemne: zazwyczaj niewidoczne, choć wigor roślin może być osłabiony.
Na odmianach odpornych wyrośla mogą być niewyraźne i łatwe do przeoczenia.
💰 Znaczenie historyczne i obecne zagrożenie
Historia: choroba pochodząca z regionu andyjskiego Ameryki Południowej, wprowadzona do Europy w latach 80. XIX w. Ustawodawstwo kwarantannowe kontroluje tego patogena od niemal 100 lat.
Ponowne nasilenie: dramatyczny powrót choroby na początku XXI w. W Turcji szybka ekspansja – 1000 ha dotkniętych do 2005 r., mimo pierwszego wykrycia w 2003 r.
Konsekwencje ekonomiczne:
- Ziemniaki nie mogą być bezpiecznie uprawiane na porażonym polu przez wiele lat
- Ograniczenia eksportowe z regionów porażonych
- Znaczące straty pośrednie mimo minimalnych strat bezpośrednich w strefach kontrolowanych
🧬 Patotypy (rasy)
Istnieje wiele patotypów określanych przez wzorce wirulencji na odmianach różnicujących.
Patotyp 1(D1): dominuje w całym regionie EPPO i pozostaje jedynym patotypem w większości krajów.
Inne patotypy (obecnie numerowane do 39) koncentrują się w deszczowych, górskich regionach Europy Środkowej i Wschodniej (Alpy, Karpaty).
Patotyp 38: niedawno zidentyfikowany w Turcji.
Testowanie odporności odmian musi uwzględniać lokalne patotypy!
🌍 Rozmieszczenie geograficzne
Pochodzenie: region andyjski Ameryki Południowej.
Obecne rozmieszczenie:
- Większość Europy
- Afryka (ograniczone występowanie)
- Azja (regiony górskie)
- Ameryka Północna (Kanada)
- Ameryka Południowa (kraje andyjskie)
- Oceania (Nowa Zelandia)
Status kwarantannowy: organizm kwarantannowy A2 EPPO i UE (załącznik II B).
🛡️ Metody zwalczania
BRAK SKUTECZNYCH ŚRODKÓW OCHRONY ROŚLIN do obróbki bulw.
Zarządzanie opiera się na:
- Niszczeniu porażonych bulw (parowanie) i resztek roślinnych (spalanie)
- Zakazie uprawy ziemniaków na porażonych działkach przez wiele lat
- Sadzeniu wyłącznie urzędowo certyfikowanych odmian odpornych w strefach buforowych
Testowanie odporności odmian: trzy metody laboratoryjne:
- Metoda Glynne-Lemmerzahl
- Metoda SASA (zmodyfikowana Glynne-Lemmerzahl)
- Metoda Spieckermann
🔍 Metody wykrywania
Inspekcja wizualna: podczas zbioru łatwo identyfikuje objawy na odmianach podatnych. Na odmianach odpornych wyrośla mogą być niewyraźne.
Wykrywanie zarodni w glebie:
- Metoda Pratta – mokre przesiewanie z użyciem chloroformu
- Metoda van Leeuwena – z użyciem chlorku wapnia
- Automatyczna ekstrakcja wirówką Hendricksa
Metody molekularne: detekcja oparta na PCR – zwiększona czułość i specyficzność.
