Základním problémem a prvním krokem při studiu každé nové choroby je určení její příčiny. Pokud jde o infekční chorobu, jsme v určité výhodě. Jejího původce získáme do čisté kultury a pokud se nám pomocí umělé infekce podaří chorobu znovu vyvolat na zdravých rostlinách, můžeme být oprávněně přesvědčeni, že jsme jejího původce skutečně prokázali.
Tento postup poněkud podrobněji propracoval již v devatenáctém století Koch a dodnes podmínky, které musíme splnit, abychom nějaký organismus mohli prokazatelně považovat za původce choroby, označujeme jako Kochovy postuláty.
Obtížnější situace nastává u neinfečních chorob, dříve z větší části označovaných jako fyziologické choroby, nyní jako abionózy, poruchy či poškození rostlin. Hlavním problémem je skutečnost, že na vzniku choroby se zpravidla podílí komplex více faktorů a jejich souhra. I když jeden z nich nakonec označíme jako příčinu onemocnění, je zde role ostatních faktorů mnohem větší než u infekčních chorob. Proto také bývá sporné, který z faktorů máme považovat za pravou příčinu onemocnění.
Lze to demonstrovat například na deficienci některého mikroprvku. Onemocnění se mnohem výrazněji projevuje za nízké půdní vlhkosti, kdy má rostlina zhoršené možnosti příjmu živin, než za vlhkosti optimální. Onemocnění rostliny nemusí být přímo důsledkem nedostatku živiny v půdě. Analýzy nemocných rostlin navíc ukazují, že ani mezi obsahem prvku v rostlině a projevy jeho deficience není vždy přímý vztah. Tento příklad by bylo možné dále rozebírat, chtěl jsem jen naznačit složitost posuzování příčin neinfekčních chorob.
Dalším problémem jsou nejednoznačné příznaky onemocnění. Nacházíme-li na rostlině více různých symptomů, u nichž nelze prokázat infekční původ, jsme pochopitelně na rozpacích, které příznaky patří k sobě. tj. jsou důsledkem stejných příčin. Obecně je proto poruchám a poškozením rostlin neinfekčního původu věnována menší pozornost než chorobám infekčním.
V posledních letech jsme téměř na všech porostech slunečnice sledovali komplexní onemocnění projevující se škálou příznaků a způsobené nepochybně více příčinami. Naším cílem bylo najít, co mají společného, především jaké jsou příčiny tohoto onemocnění, které jsme zatím označili jako "předčasné vadnutí a usychání slunečnice". Škála symptomů je širší, tento projev je však nejnápadnější. Jde o typický případ, kdy onemocnění listů a jejich usychání nelze hledat přímo v nich, ale má svou příčinu až v kořenech.
Projevy onemocnění
Porosty slunečnice jsou většinou ještě v době květu velmi zdravé. Pak dochází k projevu symptomů, které ukazují, že zde již bylo skryté onemocnění. Můžeme je popsat takto:
l. Prvním nápadným projevem je velmi rozdílná velikost úborů. V současnosti pěstujeme téměř výhradně hybridy slunečnice. To znamená, že jde o geneticky velmi homogenní materiál. Mezi rostlinami by měly být nepatrné rozdíly. Určitá zbytková heterogenita by se měla projevit pouze u několika procent rostlin. Takový homogenní vzhled mají porosty jen na některých pozemcích, většinou jsou i v rovnoměrně zapojeném porostu velmi výrazné rozdíly ve velikosti úborů rostlin (obr. 1).
2. Nápadnějším projevem onemocnění je předčasné vadnutí a usychání rostlin. Projevuje se po odkvětu, nejčastěji až na počátku zrání. Zatímco některé rostliny jsou ještě zelené a jejich semena se vyvíjejí, jiné již vadnou a zasychají. Takové rostliny nacházíme jednotlivě, po několika v řádku (obr. 2) nebo jako větší souvislé plochy v pozemku. Často jsou to místa určitých mírných terénních depresí, ne však vždy (obr. 3). Podrobnější průzkum ukáže, že v částech pozemku, při pohledu z dálky ještě zelených, jsou ojedinělé rostliny suché. Naopak v částech z dálky již hnědých jsou ojediněle zelené rostliny.
3. Suché rostliny mají menší úbory a v nich menší semena (obr. 4 a 5).
4. Výše uvedené příznaky onemocnění jsme pozorovali ve všech předcházejících sedmi letech, co se slunečnicí zabýváme. V roce 2001 mělo onemocnění mnohem výraznější průběh než v dřívějších letech. Některým rostlinám usychal vrchol a postupně odumíraly již při výšce asi 50 cm (obr. 6), jiné rostliny měly menší úbory, ale v nich vytvořily špatně vyvinutá semena jen na okraji, květy uprostřed úboru zaschly (obr. 7).
Příčiny onemocnění
Jen u malého podílu takto poškozených rostlin jsme mohli najít nějakého infekčního původce choroby napadajícího stonek, jako jsou houby Sclerotinia sclerotiorum, Phoma macdonaldii a další. Naprostá většina předčasně uschlých rostlin neměla žádné prokazatelné symptomy takového napadení některou patogenní houbou, které by mohlo mít za následek pozorované poškození.
Zatím se jako hlavní příčina předčasného vadnutí a usychání slunečnice jeví špatný vývoj kořenové soustavy. Jestliže rostliny z pozemku na obr. 1 měly kořenový systém vyvinutý jak podle učebnice (obr 8), u poškozených rostlin nacházíme nedostatečně vyvinutý a deformovaný kořen. Nejčastější je situace, kdy rostliny mají jen slabý kůlový kořen a velmi málo bočních kořenů. Nápadnější je absence kůlového kořene, kdy rostlina vytváří více kořenů vyvíjejících se jen v horní vrstvě ornice, nebo se kůlový kořen ohýbá do pravého úhlu a roste v hloubce asi 10 cm (obr. 9). Nejvýraznější deformace a poruchy normálního vývoje kořenů jsme nacházeli v roce 2001 u rostlin, které uschly při dosažení výšky asi 50 cm. Jejich kůlový kořen i všechny ostatní kořeny rostly jen těsně pod půdním škraloupem (viz obr. 6 ).
Špatný vývoj kořenové soustavy se musí nutně projevit ve zhoršeném příjmu vody a živin. V závislosti na průběhu počasí a půdních vlastnostech má pak za následek to, že rostliny mají menší úbory a semena, nebo nevyvinuté středy úborů a nevyvinutá semena, nebo dokonce uschnou ještě před květem.
Ve vlhkých letech se vliv nedostatečně rozvinuté kořenové soustavy projevuje méně výrazně. Naopak po odkvětu dochází k vyvracení rostlin, jejich úbory leží na zemi a hnijí. Rostlina, která nemá kůlový kořen, není náležitě ukotvena v půdě, jejíž vrchní vrstva je rozbahněna. Neunese těžký úbor a snadno se vyvrací i s kořenovým balem (obr. 10).
Příčinou špatného vývoje kořenů je zřejmě degradace fyzikálních vlastností půdy těžkou mechanizací. Toto onemocnění jsme dosud nenalezli na pozemcích Výzkumného ústavu rostlinné výroby a školní zahradě Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity, kde v minulosti nebyla použita těžká mechanizace buď vůbec, nebo ne způsobem běžným v praxi. Také jsme je nenalezli na půdě vzniklé na substrátu umožňujícím doposud udržet vysoce strukturní, propustnou a provzdušenou půdu.
Škody způsobené tímto komplexním onemocněním lze těžko kvantifikovat, považujeme je však za mnohem vyšší, než jsou běžné ztráty způsobované houbovými chorobami nebo škůdci - kromě extrémních výskytů. Vysvětlení a prokázání skutečných příčin špatného vývoje kořenů bude záležitostí příštích let. Podle dosavadních pozorování zřejmě nehrají žádnou roli vlastnosti vysetého hybridu. Lze se domnívat, že bude potvrzena dosavadní domněnka, že příčinou je utužení půdy, ztráta její vodopropustnosti a provzdušenosti. V tom případě je náprava velmi obtížná a dlouhodobá. U slunečnice popisujeme tento jev poprvé ze všech rostlin, protože je nejnápadnější. U jiných plodin hraje špatný vývin kořenů nepochybně také svou negativní roli, je jen otázkou jak výraznou.
Prof. Ing. Karel Veverka, DrSc.,
Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně,
Mgr. Jana Šárová,
Mgr. Iva Kudlíková,
Výzkumný ústav rostlinné výroby,
Praha - Ruzyně
