Nuwe navorsing oor bakteriese blaarstreep maak broodnodige kennis moontlik

February 2015

BRADLEY FLETT, LNR-Instituut vir Graangewasse

Die veroorsakende patogeen van bakteriese blaarstreep is Xanthomonas campestris pv. zeae. Hierdie siekte is die eerste keer in 1949 in Suid-Afrika gerapporteer. Tot op datum is mielies (Zea mays) die enigste bekende, gerapporteerde gasheer.

Onlangs is daar nuwe navorsingsprojekte geïnisieer om die bakterieë, Xanthomonas campestris pv. zeae, beter te verstaan in terme van sy isolasie en identifikasie; voorts is inokulasie-tegnieke ontwikkel en die verspreiding van die siekte in Suid-Afrika is bepaal.

Die inligting gee ons tans ‘n basis waarop ons verdere navorsing kan baseer. Navorsing word beplan om die siekte se potensiële opbrengsverliese oor tyd te bepaal, moontlike bronne van weerstand in kultivars vas te stel en om moontlike gasheerplante te identifiseer met behulp van ‘n PCR-tegniek wat help om die bakterieë in plantmateriaal te identifiseer deur van DNA gebruik te maak.

Voorkoms en verspreiding

Bakteriese blaarstreep is tot dusver slegs in Suid-Afrika aangemeld en kom hoofsaaklik in warm, droë mielieproduksiegebiede voor (Figuur 1). Dit kom gewoonlik voor in die Noordwes Provinsie, Noord-Vrystaat en die suid-westelike dele van Gauteng op kommersiële aanplantings.

Dit is ook al opgemerk in sekere saadproduksiedele van die land. ‘n Paar jaar gelede was daar ‘n aanhoudende toename in die erns en voorkoms van bakteriese blaarstreep in mielies, maar gedurende die afgelope drie jaar was daar ‘n afname in die voorkoms van die siekte.

Seleksies in teelprogramme kan as rede hiervoor dien asook ongunstige omgewingstoestande vir die ontwikkeling van 'n bakteriese blaarstreep epidemie. Vir ons is dit dus van belang om hierdie siekte verder te bestudeer om gunstige toestande vir epidemies en geïntegreerde leerstrategieë te bepaal.

Die voorkoms van die siekte is baie wisselvallig en seisoene het definitief ‘n groot effek op die siektegraad.

Ekonomiese belangrikheid en epidemiologie

Bakteriese blaarstreep kan in sommige gevalle tot 40% voortydige verbruining en uitdroging van blare tot gevolg hê (Foto 1), wat moontlik tot verliese in graanopbrengs kan lei.

Tot op hede is verliese aan opbrengs as gevolg van bakteriese blaarstreep nog nie gekwantifiseer nie. Die ontwikkeling van ‘n molekulêre tegniek wat die bakteriese voorkoms in weefsel kan kwantifiseer, genaamd ‘n q-PCR, sal ons in staat stel om die infeksie, siektevoorkoms en opbrengsverliese te kan bepaal.

Ons benodig ook ‘n bakteriese doder vir die bespuiting van kontroleplante sodat dit met besmette plante vergelyk kan word. Dit is dus duidelik dat heelwat navorsing nodig is om die siekte beter te verstaan en te beheer.

Tans is daar min bekend oor die siekte se epidemiologie en die interaksie met die gasheer – die mielieplant – asook oor die oorwintering van die bakterieë. Ons maak nou staat op visuele waarnemings en die klein bietjie navorsing wat daarop gedoen is.

Bakteriese blaarstreep kan moontlik vir ‘n hele aantal maande in oesreste oor leef en dus jong mielieplante infekteer wanneer omgewingstoestande gunstig is. Bykomende bronne van inokulum kan in besproeiingswater asook reën teenwoordig wees. Die patogeen kan ook versprei word deur plantluise en/of ander insekte, wind en wanneer plante met mekaar in aanraking kom deur middel van diere, meganiese en menslike beweging deur die lande.

Ons is tot dusver nog nie seker of hierdie bakterie saadgedraagd is nie en dit hou belangrike ekonomiese implikasies in vir beide die saadbedryf en kommersiële uitvoere na ander lande toe. Volledige studies op die infeksieproses is tot op hede nog nie gedoen nie.

Daar word bespiegel dat primêre infeksies plaasvind in saailinge, terwyl sekondêre infeksies op jonger blare tydens die groeiproses plaasvind. Bakterieë kan moontlik die blare binnedring deur na tuurlike openinge, soos huidmondjies, en dit is dus moontlik dat die hoogste infeksie in die middel van die dag kan plaasvind wanneer huidmondjies heeltemal oop is.

Kort nadat visuele letsels op die blare ontwikkel, vorm bakteriese uitskeidings op die letsels. Verdere navorsing om die verspreiding van die patogeen en die moontlikheid van saadgedraagdheid, beter te verstaan, is nodig. Hierdeur sal ons kan vasstel of dié patogeen ‘n bedreiging vir mielieuitvoere kan wees of nie.

Simptome

Simptome kan tydens alle groeifases van die mielieplant in die veld waargeneem word, alhoewel dit meer intens is tydens of net ná blom. Aanvanklike blaarsimptome is donkergroen, oliedeurdrenkte strepe.

Letsels is aanvanklik klein en vergroot later om smal, geelverkleurde, deurskynende strepe van 2 mm tot 3 mm wyd oor die hele blaar te vorm. Dit is waar vroeër infestasies op jong plante voorkom en waar fotosintese beperk word wat latere graanvul negatief beïnvloed.

Bakteriese blaarstreep letsels sal naderhand inmekaarvloei om verlengde kolle of strepe te vorm wat bruin tot gryswit kan vertoon met ‘n geel rand. Blare wat erg besmet is met bakteriese blaarstreep sal uitmekaarskeur en soos haelskade lyk.

Die maklikste manier om bakteriese blaar streep uit te ken is deur bakteriële uitskeidings in die vorm van klein druppeltjies wanneer blare nat is of tydens 'n periode van hoë humiditeit.

Beheermaatreëls

Omdat daar min inligting oor bakteriese blaarstreep beskikbaar is, is dit moeilik om spesifieke beheermaatreëls neer te pen. Onlangse navorsing is gedoen deur die LNR-Instituut vir Graangewasse (LNR-IGG) in samewerking met die Noordwes-Universiteit om die siekte beter te verstaan.

Verdere navorsing word tans beplan rakende die epidemiologie asook die ontwikkeling van ‘n geïntegreerde bestuurstelsel om bakteriese blaarstreep te beheer. Op die oomblik is daar nog nie bestande kommersiële mielie basters geïdentifiseer nie, maar ver skille tussen basters in kommersiële aan plantings is al waargeneem.

Ons is tans op soek na statistiese kultivarproewe wat simptome toon sodat ver skille in weerstand gemonitor kan word. Omdat mielies die enigste gedokumenteerde gasheer van bakteriese blaarstreep is, behoort gewasrotasie te help om die inokulum van bakteriese blaarstreep laag te hou. Nog ‘n moontlike manier om bakteriese blaarstreep inokulum te probeer beperk, is deur sanitasiepraktyke, soos die verwydering of vernietiging van oesreste en opslagplante. Dit sal die inokulum aan die begin van die plantseisoen verminder. Die braak- en drooglê van landerye word ook aanbeveel as ‘n moontlike beheermaatreël.

Dit is belangrik om kennis te neem dat geregistreerde mielieswamdoders nie hier die siekte onder beheer sal bring nie en duur bespuitingsprogramme dus nie ekonomies regverdigbaar is nie. Die siekte moet eers korrek geïdentifiseer word alvorens daar op beheermaatreëls besluit kan word.

Ons het oor die jare al menige navrae van produsente gekry wat toon dat verkeerde middels gespuit word om die siekte te voorkom/beheer. Daar is tans geen middel wat geregistreer is op bakteriese blaarstreep siekte nie.

Indien produsente/saadmaatskappye kultivarproewe het wat simptome van bakteriese blaarstreep toon, sal ons dit waardeer indien hulle ons in kennis kan stel sodat waarnemings gedoen kan word om moontlike weerstandbiedende kultivars te identifiseer en om vars nuwe isolate te versamel.

Kontakbesonderhede

Vir verdere inligting rakende bakteriese blaarstreep op mielies, kontak gerus vir prof Bradley Flett by 018 299 6100.

Publication: February 2015

Section: On farm level