Стаття

Отримано 22.07.2024

Доопрацьовано 09.11.2024

Прийнято 10.12.2024

Взято з Том 28, № 4, 2024

Сторінки 32 -40

Havryliuk, L., Beznosko, I., Humennyi, D., Gentosh, D., & Bashta, O. (2024). Review of the main diseases of Solanum lycopersicum and methods of chemical control of pathogens. Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science, 28(4), 32-40. https://doi.org/10.56407/bs.agrarian/4.2024.32

Огляд основних хвороб Solanum lycopersicum та методи хімічного контролю патогенів

Лілія Гаврилюк Ірина Безноско Данило Гуменний Дмитро Гентош Олена Башта

У статті наведено перелік основних хвороб рослин томатів (Solanum lycopersicum), що спричиняються вірусними, бактеріальними та фітопатогенними мікроорганізмами. Патогенні мікроорганізми, паразитуючи на рослинах томатів, викликають великі втрати врожаю в сільськогосподарському виробництві, знижуючи якість продукції. Метою дослідження було з’ясувати вплив мікроорганізмів на рослини томатів, ступінь їх шкодочинності та методи боротьби зі збудниками хвороб. Встановлено, що основні хвороби рослини томатів викликані грибами роду: Fusarium (фузаріоз), Phytophthora (фітофтороз), Botrytis (сіра гниль), Alternaria (альтернаріоз); віруси Omato spotted wilt virus (вірус плямистого в’янення), Tomato yellow leaf curl virus (вірус жовтого скручування листя), бактерії Ascochyta cucumis (бактеріальний рак томатів), Xanthomonas vesicatoria (бактеріальна плямистість). Проаналізовано, що сільськогосподарські хімікати є важливою складовою для управління шкідниками та хворобами, тому основним засобом боротьби з хворобами рослин є хімічні речовини, такі як прохлораз, тіабендазол, пропіконазол, карбендазим, беноміл, тіофант, фуберідазол та ін. Досліджено, що системні фунгіциди відіграють важливу роль у боротьбі з різними хворобами, виявляють корисну фізіологічну або стимулюючу ріст дію на рослини, включаючи затримку старіння листя, підвищення вмісту хлорофілу. Встановлено, що у боротьбі з альтернаріозом ефективним є застосування фунгіцидів (хімічна група стробілурін і карбоксамід), а основною стратегією боротьби з сірою гниллю є хімічний контроль шляхом застосування синтетичних фунгіцидів: інгібітори хінону, бензімідазолу, карбамати, фенілпіроли та інгібітори сукцинатдегідрогенази. Огляд хвороб та методів хімічного контролю патогенів є надзвичайно корисним для застосування у сільському господарстві. Практична цінність дослідження полягає в тому, що ця інформація допомагає сільськогосподарським виробникам ефективно управляти врожаєм та зберігати якість плодів. Знання про основні хвороби, які можуть уражувати томати, дозволяє вчасно виявляти симптоми та вживати відповідні заходи для їх запобігання та лікування

мікроскопічні гриби; томати; хімічні речовини; бактерії; віруси; агроценоз

[1] Alamri, S.A.M., Hashem, M., Mostaf, Y.S., Nafady, N.A., & Abo-Elyousr, K.A.M. (2018). Biological control of root rot in lettuce caused by Exserohilum rostratum and Fusarium oxysporum via induction of the defense mechanism. Biological Control, 128, 76-84. doi: 10.1016/j.biocontrol.2018.09.014.

[2] Arafa, R.A., Kamel, S.M., Taher, D.I., Solberg, S., & Rakha, M.T. (2022). Leaf extracts from resistant wild tomato can be used to control late blight (Phytophthora infestans) in the cultivated tomato. Plants, 11(14), article number 1824. doi: 10.3390/plants11141824.

[3] Attia, M.S., El-Sayyad, G.S., Abd Elkodous, M., & El-Batal, A.I. (2020). The effective antagonistic potential of plant growth-promoting rhizobacteria against Alternaria solani-causing early blight disease in tomato plant. Scientia Horticulturae, 266, article number 109289. doi: 10.1016/j.scienta.2020.109289.

[4] Borzykh, O., Sergiienko, V., Tytova, L., Biliavska, L., Boroday, V., Tkalenko, G., & Balan, G. (2022). Potential of some bioagents in fungal diseases controlling and productivity enhancement of tomatoes. Archives of Phytopathology and Plant Protection, 55(15), 1750-1765. doi: 10.1080/03235408.2022.2116685.

[5] de Vega, D., Holden, N., Hedley, P.E., Morris, J., Luna, E., & Newton, A. (2021). Chitosan primes plant defence mechanisms against Botrytis cinerea, including expression of Avr9/Cf-9 rapidly elicited genes. Plant, Cell & Environment, 44(1), 290-303. doi: 10.1111/pce.13921.

[6] El-Garhy, H.A., Abdel-Rahman, F.A., Shams, A.S., Osman, G.H., & Moustafa, M.M.A. (2020). Comparative analyses of four chemicals used to control black mold disease in tomato and its effects on defense signaling pathways, productivity and quality traits. Plants, 9(7), article number 808. doi: 10.3390/plants9070808.

[7] El-Nagar, A., Elzaawely, A.A., Taha, N.A., & Nehela, Y. (2020). The antifungal activity of gallic acid and its derivatives against Alternaria solani, the causal agent of tomato early blight. Agronomy, 10(9), article number 1402. doi: 10.3390/agronomy10091402.

[8] El-Sappah, A.H., et al. (2022). Natural resistance of tomato plants to tomato yellow leaf curl virus. Frontiers in Plant Science, 13, article number 1081549. doi: 10.3389/fpls.2022.1081549.

[9] Faizan, M., Faraz, A., & Hayat, S. (2020). Effective use of zinc oxide nanoparticles through root dipping on the performance of growth, quality, photosynthesis and antioxidant system in tomato. Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology, 29, 553-567. doi: 10.1007/s13562-019-00525-z.

[10] FAOSTAT. (n.d.). Retrieved from http://www.fao.org/faostat/en/.

[11] González, L.E., Peiró, R., Rubio, L., & Galipienso, L. (2021). Persistent southern tomato virus (STV) interacts with cucumber mosaic and/or pepino mosaic virus in mixed-infections modifying plant symptoms, viral titer and small RNA accumulation. Microorganisms, 9(4), article number 689. doi: 10.3390/microorganisms9040689.

[12] Hagos, G., Meles, K., & Beyene, H.T. (2020). Effect of varieties and fungicide application frequencies on Late Blight (Phytophthora infestans) disease development and fruit yield of tomato in North Western Tigray, Ethiopia. Journal of Plant Pathology and Microbiology, 11(12), article number 531. doi: 10.35248/2157-7471.20.12.231.

[13] Haresabadi, N., Hosseini, S.A., & Aminifard, M.H. (2023). Investigation of tomato spotted wilt virus and fe interaction on some physiological characteristics of tomato in greenhouse conditions. Journal of Horticultural Science, 37(1), 205-217. doi: 10.22067/jhs.2022.75082.1134.

[14] Hassan, H.A. (2020). Biology and integrated control of tomato wilt caused by Fusarium oxysporum lycopersici: A comprehensive review under the light of recent advancements. Journal of Botany Research, 3(1), 84-99. doi: 10.36959/771/565.

[15] Haveri, N., Reddy, B.A., & Thulasiram, K. (2018). Management of tomato late blight caused by Phytophthora infestans. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 7(5), 3398-3401.

[16] Hemmati, F., Behjatnia, S.A.-A., Moghadam, A., & Afsharifar, A. (2023). Induction of systemic resistance against cucumber mosaic virus (CMV) and tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) in tomato. International Journal of Pest Management, 1-14. doi: 10.1080/09670874.2023.2202150.

[17] Jiang, N., Meng, J., Cui, J., Sun, G., & Luan, Y. (2018). Function identification of miR482b, a negative regulator during tomato resistance to Phytophthora infestans. Horticulture Research, 5, article number 9. doi: 10.1038/s41438-018-0017-2.

[18] Kabaş, A., Zengin, S., Oğuz, A., İlbi, H., & Ünlü, A. (2020). Improvement of new tomato varieties resistant to Fusarium oxysporum f. sp. radicis lycopersici. Acta Horticulturae, 1271, 427-434. doi: 10.17660/ActaHortic.2020.1271.58.

[19] Kassaw, A., Abera, M., & Belete, E. (2021). The response of potato late blight to potato varieties and fungicide spraying frequencies at meket, Ethiopia. Cogent Food & Agriculture, 7(1), article number 1870309. doi: 10.1080/23311932.2020.1870309.

[20] Keskse, D., Hailu, N., & Belete, E. (2019). Integrated management of tomato late blight (Phytophtra infestans Mont.) of tomato (Lycopersicon esculentum MILL.) at Ataye and Shewarobit districts, Eastern Amhara, Ethiopia. Journal of Plant Sciences, 7(3), 63-71. doi: 10.11648/j.jps.20190703.12.

[21] Köhl, J., Medeiros, F.H.V., Lombaers van der Plas, C., Groenenboom de Haas, L., & van den Bosch, T. (2020). Efficacies of bacterial and fungal isolates in biocontrol of Botrytis cinerea and Pseudomonas syringae pv. tomato and growth promotion in tomato do not correlate. Biological Control, 150, article number 104375. doi: 10.1016/j.biocontrol.2020.104375.

[22] Kulimushi, S.M., Muiru, W.M., & Mutitu, E.W. (2021). Potential of Trichoderma spp., Bacillus subtilis and Pseudomonas fluorescens in the management of early blight in tomato. Biocontrol Science and Technology, 31(9), 912-923. doi: 10.1080/09583157.2021.1900784.

[23] Kumar, M., Kavalappara, S.R., McAvoy, T., Hutton, S., Simmons, A.M., & Bag, S. (2023). Association of tomato chlorosis virus complicates the management of tomato yellow leaf curl virus in cultivated tomato (Solanum lycopersicum) in the Southern United States. Horticulturae, 9(8), article number 948. doi: 10.3390/horticulturae9080948.

[24] Lombard, L., Sandoval-Denis, M., Lamprecht, S.C., & Crous, P.W. (2019). Epitypification of Fusarium oxysporum – сlearing the taxonomic chaos. Persoonia – Molecular Phylogeny and Evolution of Fungi, 43, 1-47. doi: 10.3767/persoonia.2019.43.01.

[25] Longe, E.O., Adediji, A.O., Arogundade, O., & Atiri, G.I. (2022). Occurrence of cucumber mosaic virus within tomato seed lots. Ife Journal of Science, 24(2), 227-235. doi: 10.4314/ijs.v24i2.5.

[26] Magar, S.J., Patange, A.S., & Somwanshi, S.D. (2020). In vitro efficacy of fungicides, bioagents and silver nanoparticles against Fusarium oxysporum f. sp. ciceri. Indian Phytopathology, 73, 65-69. doi: 10.1007/s42360-019-00182-1.

[27] Marek, J., de Azevedo, D., Ono, E.O., Rodrigues, J.D., & Rios Faria, C.M.D. (2018). Photoynthetic and productive increase in tomato plants treated with strobilurins and carboxamides for the control of Alternaria solani. Scientia Horticulturae, 242, 76-89. doi: 10.1016/j.scienta.2018.07.028.

[28] Maskova, Z., Barboráková, Z., Pilarčíková, K., Mrvová, M., & Tančinová, D. (2023). Filamentous micromycetes responsible for the spoilage of selected vegetables in the food retail Chain. Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences, 12(6), article number e9925. doi: 10.55251/jmbfs.9925.

[29] Matić, S., Tabone, G., Garibaldi, A., & Gullino, M.L. (2020). Alternaria leaf spot caused by Alternaria species: An emerging problem on ornamental plants in Italy. Plant Disease, 104(8), 2275-2287. doi: 10.1094/PDIS-02-20-0399-RE.

[30] Nehela, Y., Taha, N.A., Elzaawely, A.A., Xuan, T.D., Amin, M.A., Ahmed, M.E., & El-Nagar, A. (2021). Benzoic acid and its hydroxylated derivatives suppress early blight of tomato (Alternaria solani) via the induction of salicylic acid biosynthesis and enzymatic and nonenzymatic antioxidant defense machinery. Journal of Fungi, 7(8), article number 663. doi: 10.3390/jof7080663.

[31] Njoroge, A.W., Andersson, B., Lees, A.K., Mutai, C., Forbes, G.A., Yuen, J.E., & Pelle, R. (2019). Genotyping of Phytophthora infestans in Eastern Africa reveals a dominating invasive European lineage. Phytopathology, 109(4), 670-680. doi: 10.1094/PHYTO-07-18-0234-R.

[32] Panno, S., et al. (2021). A review of the most common and economically important diseases that undermine the cultivation of tomato crop in the mediterranean basin. Agronomy, 11(11), article number 2188. doi: 10.3390/agronomy11112188.

[33] Qi, S., Zhang, S., Islam, M.M., El-Sappah, A.H., Zhang, F., & Liang, Y. (2021). Natural resources resistance to tomato spotted wilt virus (TSWV) in tomato (Solanum lycopersicum). International Journal of Molecular Sciences, 22(20), article number 10978. doi: 10.3390/ijms222010978.

[34] Slama, A., Mezni, F., Ayari, F., & Khaldi, A. (2022). Phytopathogenic/mycotoxigenic fungi infecting Solanum lycopersicum fruits (market storage level). European Journal of Biology and Biotechnology, 3(5), 17-19. doi: 10.24018/ejbio.2022.3.5.400.

[35] Srinivas, C., et al. (2019). Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici causal agent of vascular wilt disease of tomato: Biology to diversity – a review. Saudi Journal of Biological Sciences, 26(7), 1315-1324. doi: 10.1016/j.sjbs.2019.06.002.

[36] Suresh, P., Shanmugaiah, V., Rajagopal, R., Muthusamy, K., & Ramamoorthy, V. (2022). Pseudomonas fluorescens VSMKU3054 mediated induced systemic resistance in tomato against Ralstonia solanacearum. Physiological and Molecular Plant Pathology, 119, article number 101836. doi: 10.1016/j.pmpp.2022.101836.

[37] Vincent, D.P., Elie, K.K., & Gaston, T.N. (2023). Impact of introduced tomato cultivars and chemical fungicides on the occurrence and intensity of late blight in Western Cameroon. Journal of Experimental Agriculture International, 45(9), 71-84. doi: 10.9734/jeai/2023/v45i92177.

[38] Yan, X., Chen, S., Sun, W., Zhou, X., Yang, D., Yuan, H., & Wang, D. (2022). Primary mode of action of the novel sulfonamide fungicide against Botrytis cinerea and field control effect on tomato gray mold. International Journal of Molecular Sciences, 23(3), article number 1526. doi: 10.3390/ijms23031526.

[39] Zafar, H., & Shaukat, S.S. (2018). Evaluation of some fungicides for the control of early blight disease (Alternaria solani) of tomato. International Journal of Biology and Biotechnology, 15(1), 129-140.

[40] Zhi, X., et al. (2021). Fine mapping of the Ph-2 gene conferring resistance to late blight (Phytophthora infestans) in tomato. Plant Disease, 105(4), 851-858. doi: 10.1094/PDIS-03-19-0679-RE.

[41] Zhou, Y., Yang, L., Wang, J., Guo, L., & Huang, J. (2021). Synergistic effect between Trichoderma virens and Bacillus velezensis on the control of tomato bacterial wilt disease. Horticulturae, 7(11), article number 439. doi: 10.3390/horticulturae7110439.