Του Δρ. Δημητρίου Ι. Βακαλουνάκη*

Η καλλιέργεια των κηπευτικών στη χώρα μας αποτελεί αξιόλογο τομέα της γεωργικής παραγωγής και έχει ως στόχο αφενός την κάλυψη των αναγκών της εσωτερικής αγοράς και αφετέρου την πραγματοποίηση εξαγωγών για όσα είδη επιζητούνται στις αγορές του εξωτερικού και επιτυγχάνουν υψηλές τιμές.

Από τις κηπευτικές καλλιέργειες, οι υπαίθριες θεωρούνται καλλιέργειες διατηρούμενες και προορίζονται κυρίως για την εσωτερική αγορά με εξαίρεση ορισμένα είδη τα οποία εξάγονται.

Η είσοδος νέων παθογόνων και η εξάπλωση των ήδη υπαρχόντων στις υπαίθριες καλλιέργειες των κηπευτικών, τα τελευταία χρόνια στη χώρα μας, έχουν αναπόφευκτα οδηγήσει σε σημαντική αύξηση των απωλειών της γεωργικής παραγωγής. Μέχρι σήμερα η αντιμετώπιση των ασθενειών των υπαίθριων κηπευτικών έχει στηριχτεί, σε πολύ μεγάλο βαθμό, στη χρησιμοποίηση χημικών φυτοπροστατευτικών. Όμως η αλόγιστη χρήση τους έχει πολλές φορές προκαλέσει δυσάρεστες επιπτώσεις τόσο στον άνθρωπο όσο και στο περιβάλλον. Το συνεχώς διογκούμενο, σε διεθνές επίπεδο, οικολογικό κίνημα για μια γεωργική ανάπτυξη εναρμονισμένη με τη φύση έχει οδηγήσει σε μία νέα αντίληψη και νέες στρατηγικές για την αντιμετώπιση των ασθενειών των φυτών. Η ‘ολοκληρωμένη διαχείριση’ είναι μία από τις στρατηγικές αυτές.



Τι είναι ολοκληρωμένη διαχείριση των ασθενειών και πώς εφαρμόζεται στα υπαίθρια κηπευτικά



“Ολοκληρωμένη ή Συνδυασμένη Διαχείριση Ασθένειας” ορίζεται το σύστημα που χρησιμοποιεί όλες τις διαθέσιμες μεθόδους σε ένα αρμονικά συμβατό συνδυασμό για την αντιμετώπιση μια ασθένειας λαμβάνοντας υπόψη οικολογικά και κοινωνικά κριτήρια και επιδιώκοντας η ζημιά που θα προέρχεται από την ασθένεια να κρατείται κάτω από το επίπεδο της οικονομικής ζημιάς. Η ολοκληρωμένη διαχείριση των ασθενειών στα υπαίθρια κηπευτικά περιλαμβάνει τη χρησιμοποίηση των ακόλουθων μεθόδων:



Βιολογικές μέθοδοι



Βιολογική αντιμετώπιση είναι η μείωση της ποσότητας του μολύσματος ή της νοσογόνου δράσης του παθογόνου, που πραγματοποιούνται από ή διαμέσου ενός ή περισσοτέρων οργανισμών, άλλων από τον άνθρωπο. Οι κυριότεροι μέθοδοι βιολογικής αντιμετώπισης στα υπαίθρια κηπευτικά είναι οι ακόλουθοι :

α. Αλληλοπάθεια. Με τον όρο “αλληλοπάθεια” εννοούμε κάθε ζημιογόνο αποτέλεσμα πάνω σε ένα φυτό το οποίο προέρχεται άμεσα ή έμμεσα από χημικές ενώσεις (αλληλοχημικά) που παράγονται από ένα άλλο φυτό και απελευθερώνονται στο περιβάλλον. Ο ορισμός αυτός επεκτεινόμενος συμπεριλαμβάνει τη δράση των αλληλοχημικών πάνω στα φυτοπαθογόνα. Με βάση την αλληλοπάθεια πολύ καλά αποτελέσματα, που έχουν περάσει στην πράξη, έχει δώσει η χρησιμοποίηση υπολειμμάτων σταυρανθών, που χρησιμοποιούνται ενδιάμεσα στις καλλιέργειες ψυχανθών, στη μείωση του πληθυσμού του μύκητα Aphanomyces euteiches (σηψιρριζία ψυχανθών). Η δράση των υπολειμμάτων οφείλεται στην παραγωγή, κατά την αποσύνθεσή τους, τοξικών στο μύκητα μεταβολιτών. Εκτεταμένη εφαρμογή της αλλολοπάθειας στην πράξη γίνεται στον Καναδά για την αντιμετώπιση της σήψης των ριζών και του λαιμού της τομάτας (Fusarium oxysporum f.sp. radicis-lycopersici). Προς το σκοπό αυτό μεταξύ των καλλιεργειών τομάτας φυτεύονται διάφορα είδη φυτών, κυρίως από την οικογένεια Asteraceae, όπως μαρούλια, αγριοράδικα (Taraxacum officinale) κ.ά. και δευτερευόντως από την οικογένεια Chenopodiaceae, όπως σπανάκια κ.ά. Τα υπολείμματα των φυτών αυτών, μετά την ενσωμάτωσή τους στο έδαφος, παράγουν δευτερογενείς μεταβολίτες (0-διφαινόλες) οι οποίοι απομονώνουν το σίδηρο (σιδεροφόρα), που είναι απαραίτητος για τη βλάστηση των κονιδίων και τη βλαστική αύξηση του μύκητα καθώς και την παθογένεση.

β. Επαγόμενη αντοχή ή ανοσοποίηση. Φυτά τα οποία στην αρχή μολύνονται με μη παθογόνα στελέχη των παθογόνων, με μη παθογόνα ή με προϊόντα από μολυσματικούς παράγοντες συχνά παρουσιάζουν μειωμένη ευπάθεια όταν στη συνέχεια μολύνονται με ένα παθογόνο. Το φαινόμενο αυτό περιγράφεται ως επαγόμενη αντοχή ή ανοσοποίηση. Όμως, η ανοσοποίηση των φυτών δεν περιλαμβάνει παραγωγή αντισωμάτων, όπως συμβαίνει στα ανώτερα ζώα, αλλά μόνο ενεργοποίηση των λανθανόντων μηχανισμών αντοχής του ξενιστή. Η χρησιμοποίηση χημικών διεγερτών των μηχανισμών άμυνας των φυτών εναντίον ασθενειών των οποίων η αντιμετώπιση με άλλα μέσα είναι πρακτικά πολύ δύσκολη ή και αδύνατη (π.χ. ιώσεις για την αντιμετώπιση των οποίων δεν υπάρχουν ανθεκτικές ποικιλίες) συνιστά πιθανόν την προσφορότερη εναλλακτική προσέγγιση. Παρόμοια, η εφαρμογή χημικών διεγερτών των μηχανισμών άμυνας των φυτών εναντίον ορισμένων φυτοπαθογόνων μυκήτων με ιστορικό εμφάνισης ανθεκτικών στελεχών σε μυκητοκτόνα ή παθογόνων στελεχών σε ανθεκτικές ποικιλίες αποτελεί πιθανόν την καλύτερη στρατηγική για τη διατήρηση της αποτελεσματικότητας των μυκητοκτόνων ή της γενετικής αντοχής των ποικιλιών ως μεθόδων αντιμετώπισής τους. Από έρευνες της τελευταίας εικοσαετίας έχει εντοπιστεί ένας μεγάλος αριθμός ουσιών, κυρίως πρωτεϊνικής φύσης, που παράγονται από τα ίδια τα φυτοπαθογόνα (βακτήρια και μύκητες) και οι οποίες δρουν ως διεγέρτες των μηχανισμών άμυνας των φυτών.

Από τις πρώτες χημικές ενώσεις που διαπιστώθηκε ότι επάγουν τους μηχανισμούς άμυνας των φυτών εναντίον ωομυκήτων είναι το μυκητοκτόνο fosetyl-Al (aluminium tris-O-ethylphosphonate). Η χημική αυτή ένωση, επιπλέον, δρα και άμεσα εναντίον των παρασίτων μέσω του φωσφονικού οξέος (H3PO3), που αποτελεί προϊόν του μεταβολισμού της από αυτά. Το φωσφονικό οξύ προκαλεί καθυστέρηση της ανάπτυξης του παρασίτου δίνοντας τον απαιτούμενο χρόνο στον ξενιστή να αναπτύξει τους μηχανισμούς άμυνάς του. Επίσης, το μυκητοκτόνο metalaxyl-Μ (methyl N-methoxyacetyl-N-2,6-xylyl-D-alaninate) διαπιστώθηκε ότι δρα, σε κάποιο βαθμό, ως ενεργοποιητής των αμυντικών μηχανισμών των φυτών εναντίον ωομυκήτων. Ο S-μεθυλεστέρας του βενζο (1,2,3)-θειαδιαζολο-καρβοξυλικού οξέος (CGA-245704), ο οποίος είναι παράγωγο της βενζοθειαζόλης (benzothiazole, ΒΤΗ), αποτελεί την πρώτη συνθετική χημική ένωση από την ομάδα των γνήσιων διεγερτών της άμυνας των φυτών, η οποία κυκλοφόρησε εμπορικά με τις ονομασίες BION®, ActigardTM και Boost®. H χημική αυτή ένωση διεγείρει τη διασυστηματική επίκτητη αντοχή των φυτών παρόμοια με το σαλικυλικό οξύ, χωρίς, όμως, να προκαλεί φυτοτοξικότητα. Το Messenger® (Eden Bioscience Corporation) είναι το πρώτο εμπορικό σκεύασμα χαρπίνης, το οποίο κυκλοφόρησε πρόσφατα στις Η.Π.Α. ως διεγέρτης των αμυντικών μηχανισμών των φυτών. Η χαρπίνη Ea του Messenger, η οποία είναι μία πρωτεΐνη, που προέρχεται από το βακτήριο Erwinia amylovora, έχει βρεθεί ότι προστατεύει διάφορες καλλιέργειες (αγγούρι, τομάτα, πιπεριά, φράουλα κ.λπ.) από ένα ευρύ φάσμα παθογόνων όπως μυκήτων, βακτηρίων, ιών, νηματωδών και εντόμων καθώς και από περιβαλλοντικές καταπονήσεις και επιπλέον ότι προκαλεί ταχύτερη και καλύτερη ανάπτυξη των φυτών, με αποτέλεσμα πρωιμότητα και αύξηση της παραγωγής. Διάφορα βιολογικά σκευάσματα ριζοβακτηρίων χρησιμοποιούμενα σε βιολογικές καλλιέργειες (π.χ. το PHC®, το Deny®, το Kodiak®) κυκλοφορούν στις Η.Π.Α. και σε άλλες χώρες ως παράγοντες που συμβάλλουν στην καλύτερη ανάπτυξη των φυτών και στην επαγωγή της ενεργητικής αντοχής τους έναντι διαφόρων ασθενειών.

γ. Ηλιοαπολύμανση του εδάφους. Αποτελεί φυσικο-χημική και βιολογική μέθοδο, η οποία πραγματοποιείται με κάλυψη ενός εδάφους επί 1 ½ έως 2 μήνες κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού με διαφανές φύλλο πολυαιθυλενίου. Η δράση της οφείλεται αφενός στην υψηλή θερμοκρασία που αναπτύσσεται σε υγρό έδαφος κατά τη διάρκεια της κάλυψης του με το πλαστικό και αφετέρου σε διάφορους μηχανισμούς που καταστρέφουν τα παθογόνα ή παρεμποδίζουν τη δράση τους. Η ηλιοαπολύμανση είναι φθηνή μέθοδος και ενδείκνυται τόσο για υπαίθριες όσο και για θερμοκηπιακές καλλιέργειες κηπευτικών. Το πλαστικό κάλυψης του εδάφους πρέπει να έχει πάχος μεγαλύτερο από 0,10 mm. Τα τελευταία χρόνια, η παραγωγή των ‘αδιαπέραστων’ πλαστικών κάλυψης (πολυαμίδιο ανάμεσα σε δύο στρώσεις πολυαιθυλενίου) και η χρησιμοποίησή τους στην ηλιοαπολύμανση βελτίωσε σημαντικά τη μέθοδο αυτή, μειώνοντας τη χρονική περίοδο εφαρμογής της στο έδαφος σε 20-30 ημέρες. Παθογόνα των κηπευτικών εναντίον των οποίων έχει εφαρμοστεί με επιτυχία η ηλιοαπολύμανση, είναι οι μύκητες Verticillium dahliae, Fusarium oxysporum, Pyrenochaeta lycopersici, Pyrenochaeta terrestris, Rhizoctonia solani, Fusarium sp., Sclerotinia minor, Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotinia cepivorum κ.ά.

δ. Κατασταλτικά εδάφη. Αποτελούν εδάφη στα οποία δεν εκδηλώνονται ασθένειες από ορισμένα παθογόνα παρά την παρουσία σε αυτά τόσο των ίδιων των παθογόνων όσο και ευπαθών ξενιστών. Κατασταλτικά εδάφη εναντίον διαφόρων ασθενειών έχουν παρατηρηθεί σε πολλές χώρες του κόσμου. Σαν παραδείγματα αναφέρομε τα κατασταλτικά εδάφη που έχουν βρεθεί εναντίον της βερτισιλλίωσης της πατάτας (Verticillium dahliae) στην Ινδιάνα των Η.Π.Α., της ακτινομύκωσης της πατάτας (Streptomyces scabies) σε διάφορες Πολιτείες των Η.Π.Α., της σήψης της τομάτας (Sclerotium rolfsii) στο Μεξικό, διδυμέλλα της τομάτας (Didymella lycopersici) στο Ουισκόνσιν των Η.Π.Α. κ.ά. Για την πλειονότητα των κατασταλτικών εδαφών οι μηχανισμοί της καταστολής είναι άγνωστοι ή μη πλήρως διευκρινισμένοι. Στις περισσότερες περιπτώσεις, όμως, φαίνεται ότι πρόκειται για φαινόμενα ανταγωνισμού. Η αντοχή των κατασταλτικών εδαφών μεταδίδεται σε παθογενή εδάφη όταν πραγματοποιείται προσθήκη των κατασταλτικών εδαφών στα παθογενή, πριν από την εγκατάσταση της καλλιέργειας. Παρόλα αυτά, η αναζήτηση των κατασταλτικών εδαφών στη φύση είναι και χρονοβόρα και επίπονη. Πέραν τούτου υπάρχει και ο κίνδυνος διατάραξης της αυτόχθονης μικροβιοκοινότητας ενός εδάφους με την εισαγωγή άλλων μικροοργανισμών. Το ποσοστό του κατασταλτικού εδάφους που απαιτείται να προστίθεται σε κάποιο παθογενές έδαφος για κάποια υπολογίσιμη μείωση της σοβαρότητας μιας ασθένειας κυμαίνεται από 1-10%. Όμως στην πράξη, ακόμα και στις χαμηλότερες αναλογίες, η χρησιμοποίηση αυτών των εδαφών δεν είναι πρακτικά εφαρμόσιμη σε ευρεία κλίμακα.

ε. Ανταγωνιστές. Ανταγωνιστές των παθογόνων των φυτών ονομάζονται άλλοι μικροοργανισμοί (μύκητες, βακτήρια, ιοί, πρωτόζωα) οι οποίοι παρεμβαίνοντας μειώνουν την ικανότητα επιβίωσης ή τη νοσογόνο δραστηριότητα των παθογόνων. Οι ανταγωνιστές δεν παρουσιάζουν συνήθως εξειδίκευση, δρώντας εναντίον ευρέως φάσματος παθογόνων. Ο ανταγωνισμός μπορεί να περιλαμβάνει συναγωνισμό για τροφή ή χώρο, αντιβίωση ή παρασιτισμό. Επειδή ο πολλαπλασιασμός και η δράση των ανταγωνιστών ευνοείται σε ένα συγκεκριμένο εύρος κλιματολογικών συνθηκών (κυρίως υγρασίας και λιγότερο θερμοκρασίας) τα βιολογικά σκευάσματα που περιέχουν ανταγωνιστές ταιριάζουν περισσότερο σε καλλιέργειες κηπευτικών σε θερμοκήπια στα οποία υπάρχει δυνατότητα ρύθμισης των συνθηκών του περιβάλλοντος στα επιθυμητά επίπεδα. Στα υπαίθρια κηπευτικά ανταγωνιστές χρησιμοποιούνται στο εξωτερικό κυρίως για επενδύσεις σπόρων, όπως το βακτήριο Bacillus subtilis για επένδυση σπόρων φασολιού εναντίον σήψεων των ριζών από διάφορα παθογόνα. Ανταγωνιστές θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε υπαίθριες καλλιέργειες κηπευτικών, εναντίον ορισμένων ασθενειών (π.χ. φαιά σήψη), σε καλλιέργειες στις οποίες η ανάπτυξη των φυτών και η παραγωγή συμπίπτει χρονικά με συνθήκες αυξημένης υγρασίας και μειωμένης θερμοκρασίας, σε καλλιέργειες που βρίσκονται σε τοποθεσίες με υψηλή υγρασία κ.λπ. Το πρώτο βιολογικό σκεύασμα που πήρε έγκριση κυκλοφορίας στη χώρα μας είναι το Trichodex 20 WP που χρησιμοποιείται εναντίον της φαιάς σήψης (Botrytis cinerea). Το σκεύασμα αυτό περιέχει το μύκητα Trichoderma harzianum φυλή #39, ο οποίος φαίνεται ότι δρα σαν ανταγωνιστής για τροφή εναντίον του παθογόνου. Επειδή η αποτελεσματικότητα του ανταγωνιστή εναντίον του Botrytis cinerea δεν είναι επαρκής έτσι ώστε στην πράξη να χρησιμοποιείται από μόνος του, συστήνεται στην τομάτα η χρησιμοποίηση του Trichodex για ψεκασμούς φυλλώματος που ξεκινούν με την εμφάνιση των πρώτων συμπτωμάτων και επαναλαμβάνονται ανά 7 ημέρες, σε εναλλαγή με προστατευτικά μυκητοκτόνα. Η εφαρμογή του Trichodex πρέπει να σταματά όταν η θερμοκρασία ξεπερνά τους 25°C. Δε συστήνεται η ανάμειξή του με χημικά σκευάσματα.

ζ. Ανθεκτικές ποικιλίες

Η χρησιμοποίηση ανθεκτικών ποικιλιών αποτελεί τον οικονομικότερο και καλύτερο παραδεκτό τρόπο για την καταπολέμηση των ασθενειών των φυτών. Μόνο αν δεν υπάρχουν ανθεκτικές ποικιλίες για την αντιμετώπιση μιας ασθένειας θα πρέπει να καταφεύγουμε σε άλλες μεθόδους αντιμετώπισης. Οι σπουδαιότεροι λόγοι που επιβάλλουν σήμερα τη χρησιμοποίηση ανθεκτικών ποικιλιών είναι οι ακόλουθοι :

α. Επιτυγχάνεται σταθερή προστασία στις καλλιέργειες με αποτέλεσμα να αποφεύγονται οι μεγάλες ποσοτικές και ποιοτικές διακυμάνσεις της παραγωγής από χρονιά σε χρονιά καθώς και όλα τα επακόλουθα αυτών των διακυμάνσεων.

β. Μειώνεται σημαντικά το κόστος παραγωγής φυτικών προϊόντων λόγω της δραστικής μείωσης των δαπανών καταπολέμησης σε σύγκριση με αυτές που απαιτούνται για την εφαρμογή άλλων μεθόδων (π.χ. χρήση γεωργικών φαρμάκων).

γ. Δεν απαιτούνται για τη χρησιμοποίηση ανθεκτικών ποικιλιών ειδικές γνώσεις εκ μέρους του παραγωγού, ούτε και μίσθωση εργασίας, του τελευταίου μάλιστα εκτιμώμενου σοβαρά σήμερα λόγω της παρατηρούμενης έλλειψης εργατικών χεριών στη γεωργία.

δ. Δε δημιουργούνται κίνδυνοι από τη χρησιμοποίηση ανθεκτικών ποικιλιών έναντι των άλλων βιολογικών παραγόντων του οικοσυστήματός μας.

Επιπλέον η χρησιμοποίηση ανθεκτικών ποικιλιών είναι αναγκαία και ενδείκνυται σε περιπτώσεις που η καταπολέμηση με άλλα μέσα είναι ουσιαστικά αδύνατη (π.χ. ιώσεις), λίαν δυσχερής ή ασύμφορη (π.χ. αδρομυκώσεις, σήψεις του λαιμού και των ριζών, περονόσποροι, ωίδια).

Χαρακτηριστικό παράδειγμα χρησιμοποίησης ανθεκτικού φυτικού γενετικού υλικού στην επιτυχή αντιμετώπιση ασθένειας αποτελεί η αδροφουζαρίωση της αγγουριάς που προκαλείται από το μύκητα Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum.

Στην επόμενη δημοσίευση θα ακολουθήσει αναφορά στη χημική αντιμετώπιση και τα καλλιεργητικά μέτρα.

* Ο Δρ Δημήτριος Ι. Βακαλουνάκης είναι Δ/ντής του Ινστιτούτου Προστασίας Φυτών Ηρακλείου Κρήτης του ΕΘ.Ι.ΑΓ.Ε. και Επιστημονικός Συνεργάτης της Σχολής Τεχνολογίας του Τ.Ε.Ι. Κρήτης