Optymalne zaopatrzenie roślin w makro- i mikroskładniki stanowi jedną z podstawowych barier ograniczających rozwój infekcji chorobowych. Wyjaśniamy, jakie składniki decydują o zwiększeniu odporności roślin na trudne warunki zimowe.
Podatność na choroby, szczególnie w okresie jesienno-zimowym, jest uzależniona w dużym stopniu od czynników, które stymulują względnie ograniczają rozwój patogenów chorobotwórczych, wśród których zasadnicze znaczenie odgrywa stan odżywienia roślin. Jest to o tyle istotne, bowiem choroby stanowią jeden z zasadniczych czynników ograniczających wydajność produkcji roślinnej, wpływając na zmniejszenie pobierania i wykorzystania składników pokarmowych przez rośliny.
Optymalne zaopatrzenie roślin w makro- i mikroskładniki stanowi jedną z podstawowych barier ograniczających rozwój infekcji chorobowych. Wynika to z faktu, że stan odżywienia roślin determinuje ich fizjologiczne predyspozycje do zwalczania infekcji chorobotwórczych. W konsekwencji zwiększenie naturalnej odporności roślin umożliwia redukcję ilości wykonywanych zabiegów chemicznych.
Rośliny prawidłowo odżywione przed okresem zimowym, zwłaszcza siarką, ale również wapniem, fosforem i potasem, odznaczają się wyższą naturalną odpornością na działanie szkodników, a także na rozwój chorób, szczególnie tych, które są wywołane przez patogeny grzybowe.
Siarka
Optymalne zaopatrzenie w siarkę, na wszystkich etapach rozwoju roślin, wpływa na ograniczenie wystąpienia wielu chorób. Aplikacja siarki i wapnia zwiększa odporność roślin na działanie patogenów, poprzez oddziaływanie na syntezę lignin, stanowiących główny składnik ścian komórkowych. Rośliny, które odznaczają się większym wysyceniem ścian komórkowych ligniną wykazują większą odpornością na działanie patogenów. Poza tym w przypadku ataku ze strony patogenów rośliny dobrze zaopatrzone w siarkę uruchamiają tzw. indukowaną odporność, polegającą na zwiększeniu ich naturalnej odporności poprzez przeprowadzenie różnych procesów metabolicznych, w których uczestniczy siarka.
Siarka ogranicza w roślinie zawartości azotanów, amidów i aminokwasów, czyli rozpuszczalnych niskocząsteczkowych form azotu, które są bezpośrednim pożywieniem dla patogenów. Wynika to z faktu, że przy optymalnym zaopatrzeniu roślin w siarkę zmniejsza się w roślinie nagromadzenie tych form azotu na rzecz powstających białek, które nie stanowią już pożywienia dla patogenów.
Dodatkowo występujące w roślinach związki siarki (cysteina, glutation, siarkowodór, sulfolipidy, glukozynolany, fitoaleksyny i alliiny) zwiększają odporność roślin na patogeny. Ochronny wpływ zastosowanej siarki ma miejsce między innymi w odniesieniu do czerni krzyżowych, mączniaka prawdziwego, jasnej plamistości liści, oraz w mniejszym stopniu w przypadku suchej zgnilizny kapustnych. Działanie siarki jako fungicydu znane jest od dawna, ponieważ była ona wykorzystywana do zwalczania rdzy i mączniaków w zbożach oraz mączniaków właściwych drzew owocowych, a także warzyw. W tym celu aplikowano siarkę w postaci pasty, bądź też proszku zawiesinowego.
Ważną rolę w budowaniu odporności roślin na działanie patogenów odgrywa glutation, który gromadzi się w roślinach w komórkach otaczających zaatakowane przez patogeny miejsce. Reakcją obronną roślin jest także produkcja glukozynolanów, które są prekursorami toksyn wytwarzanych przez rośliny przed oraz po infekcji. W przypadku uszkodzenia komórek roślinnych glukozynolany przekształcają się w związki, które charakteryzują się specyficznym zapachem i wykazują działanie toksycznie lub też odstraszające w stosunku do patogena atakującego roślinę.
Ochronne działanie w odniesieniu do patogenów grzybowych wykazuje także siarka stosowana dolistnie. Działanie ochronne siarki związane jest na przykład z wpływem siarkowodoru na organizmy chorobotwórcze. Siarkowodór bowiem wykazuje silne działanie grzybobójcze, zwłaszcza na grzyby pojawiające się na blaszce liściowej roślin. Ochrona roślin przed patogenami grzybowymi jest bardzo ważna w okresie jesiennym, szczególnie przy opadach deszczu sprzyjających rozwojowi grzybów. Szacuje się, że podczas okresu wegetacji rośliny kapustne wydzielają do atmosfery od 0,5 do 3 kg siarkowodoru z powierzchni 1 ha uprawy.
Zwiększenie odporności roślin na działanie patogenów można również uzyskać w efekcie ich odpowiedniego zaopatrzenia w wapń, co związane jest z udziałem tego pierwiastka w budowie ścian komórkowych. Wapń stabilizuje pektyny tworzące blaszkę środkową ściany komórkowej, przez co staje się ona mocna i bardziej odporna na ataki ze strony patogenów. Lepszą odporność na ataki ze strony szkodników czy patogenów wykazują rośliny przy dobrym zaopatrzeniu w fosfor, który również stanowi element składowy ścian komórkowych, przez co stanowi zaporę przed wnikaniem patogenów.
Wapń
Wapń spełnia ważną rolę w ograniczaniu skutków stresu w roślinach neutralizując reaktywne formy tlenu powstające w komórkach roślinnych przy niekorzystnych warunkach zewnętrznych. Ważną rolę w okresie jesienno-zimowym odgrywa również bor, który poprawia odporność mechaniczną roślin uczestnicząc w budowie ściany komórkowej. Wpływa on na syntezę pektyn i lignin, między innymi poprzez kontrolowanie włączania wapnia w struktury komórkowe.
