A világon az utóbbi időben számottevően nő a héjas dió termelése, a legnagyobb fejlődés Kínában figyelhető meg. A legrégebbi múltra visszatekintő termesztőkörzet Kalifornia. Los Angelesben a farmerek már az 1800-as évek végén szövetkezeteket hoztak létre, hogy az árufeldolgozás és a szállítás hatékonyan működjön. Ma az amerikai dió adja a világ összes termésének 38 százalékát. A korszerű és versenyképes termesztés egyik feltétele a termelői-értékesítői szövetkezetekbe tömörülés, ami a meghatározó termesztő országokban már bevett szokás, azonban Magyarországon még mindig nem jellemző.
Európa diótermesztésében kiemelkedett Franciaország: egykori vezető szerepét termesztéstechnológiájának, árufeldolgozásának köszönheti, ami nagyban hasonlít az USA-ban alkalmazott módszerekhez. Korábban Olaszország is hasonló jelentőséggel bírt, de mára csökkent a szerepe, mert főként importálják a diót. Az utóbbi tíz évben tört az élre Ukrajna 20 ezer tonnás terméssel, rajta kívül Moldávia és Románia termelése is számottevően emelkedett. Ukrajna a második legnagyobb exportőr a világon, Moldávia az 5., Románia a 8. helyen áll. A héjas dió kereskedelmében az Amerikai Egyesült Államok vezet, legnagyobb felvevőpiaca Európa. Mexikó az utóbbi években a héjas dió exportjában és importjában is meghatározó szerepet vállalt. A világkereskedelemben a dióbél jelentősége egyre nő a héjas dióhoz viszonyítva. A kaliforniai dióbél legfontosabb vásárlója Japán, Németország és Franciaország. Az USA legmodernebb ültetvényeinek termésátlaga 2-4 t/ha héjas termés, ez 1,5- 2 tonna dióbélnek felel meg.
Magyarországon a héjas gyümölcsök közül a dió termesztésének van a legnagyobb jelentősége. A dió hazánkban megfelelő klimatikus viszonyok között jól termeszthető, a kevés növényvédelmi kezeléssel megvédhető kultúrák közé tartozik. Az utóbbi 50 évben a hazai diótermesztő területek nagysága a harmadára csökkent. Az évi 7000-8500 tonna héjas diótermés azonban kielégíti a hazai igényeket, még exportra is jut, amelyre igényt is tart az uniós piac.
A dió kéregrákja, feketefolyása
A dió sekély kéregrákjának kórokozóját 1957-ben még Erwinia nigrifluens néven írták le. A baktérium által okozott tüneteket elsőként 1955- ben figyelték meg a kaliforniai Sacramento Valley területén. A diófákon jellemzően szabálytalan alakú, sekély, sötétbarna foltok alakultak ki, amelyek az idő múlásával öszszefolytak. A kórokozó az Erwinia amylovora baktériummal mutatta a legnagyobb hasonlóságot, de egyes biokémiai tulajdonságokban eltért a két faj egymástól. Később a molekuláris vizsgálatok alapján a baktériumfajt átsorolták a Brenneria nemzetségbe, a kórokozó új tudományos neve Brenneria nigrifluens lett.
Később a baktérium az Irán északi részén található Sari tartományban jelent meg. 1994-ben pedig spanyol kutatók számoltak be arról, hogy a B. nigrifluens már Európában is fellelhető. Olaszországban 15-20 éves termő fákon, illetve fiatal oltványokon egyaránt megfigyelték a kutatók a kórokozó által kiváltott tüneteket. Franciaország déli és nyugati területeiről jelentették a kórokozó előfordulását. 2011-ben pedig Szerbiában is észlelték a kórokozót és az általa okozott tüneteket.
Gyors meghatározás teszttel
A foltokból, repedésekből és váladékból nehéz izolálni a kórokozót, mert a begyűjtött minta több baktériumfajt is tartalmazhat, amelyek hasonló morfológiai tulajdonságokkal rendelkeznek, így a baktériumkeverékből nehéz kiválasztani a Brenneria nigrifluens- t. A kórokozó gyorsabb azonosítása érdekében fejlesztettek ki egy patogenitási tesztet, ami olyan jól működik, mint a molekuláris azonosítás, de jóval olcsóbb. A még éretlen termés burkát különböző baktériumfajokkal fertőzték meg: Brenneria nigrifluens, Dickeya chrysanthe mi, Erwinia rhapontici, Ralstonia pickettii, Spin go bac terium spiritovorum. Azért ezeket a baktériumokat választották, mert korábban a kutatók ezeket mutatták ki a dió kéregfoltjaiból. Az ino ku lációt követő 2. napon a zöld burok felületén, a fertőzés helyén nekrózis volt megfigyelhető, valamint barnásvöröses baktériumcseppek jelentek meg a termés felszínén. Ezek a tünetek csak a Bren neria nigrifluens-szel fertőzött terméseken alakultak ki. A kutatók szerint a módszer specifikus, ismételhető és gyors vizsgálat a kórokozó elkülönítésére más baktériumfajoktól. Ezt a módszert használják a Xanthomonas arboricola pv. juglandis baktérium patogenitási vizsgálatára is.
A kórokozó hazai azonosítása
2
012 nyarán kéregrepedést és a kérgen barnás-feketés folyást figyeltünk meg Zánkán, házikertben, idős diófa törzsén. A fertőzött kéregdarabot és a váladékot a Budapesti Corvinus Egyetem Növénykórtani Tanszékén vizsgáltuk tovább. A kórokozót (Bn-WalnutZa- Hun1) klasszikus (tenyészbélyeg, Gram-tulaj donság, hiperszenzitív reakció, biokémiai tulajdonság, patoge nitási teszt) és molekuláris vizsgálati módszerrel (16S rDNS) azonosítottuk.
A tenyésztéshez King-B és EMB táptalajt használtunk, melyet egyenletes hőmérsékleten, 26 °C-on termosztátban 24 órán át inkubáltunk. A Gram festődést, illetve a kálium-hidroxidos próbát is elvégeztük. Hiperszenzitív reakciót indukáló képességét dohánylevélen (Nicotiana tabacum L. cv. White Burley) vizsgáltuk. Meghatároztuk a kórokozó biokémiai tulajdonságait is, API20E és API50CH gyorstesztekkel.
A patogenitás igazolásához alkohollal fertőtlenített fiatal dióhajtásokat és dióterméseket használtunk. A kórokozó 24 órás tiszta tenyészetéből steril desztillált vízzel baktériumszuszpenziót készítettünk, melyet a hajtás csúcsától számolt 2. teljesen kifejlődött levél hónaljába, valamint a zöld diótermés külső burkába, az epikarpiumba juttattunk be injekciós tűvel. A kontrollhajtást és -ter mést desztillált vízbe már tott tűvel szúrtuk meg. Mind az inokulált, mind a kontroll mintákat 24-26 °C-on steril műanyag dobozban tartottuk. A megfelelő páratartalomról nedves szűrőpapírral gondoskodtunk. Az eredményeket a hajtások esetében a fertőzést követően 1 hónappal, míg a terméseknél 10 nappal értékeltük.
A molekuláris azonosítás során vizsgáltuk a diófa törzséről származó kórokozót, a 16S riboszómális RNS-t kódoló gén bázissorrendjét. A DNS-t a kórokozó King-B táptalajon növekedett 24 órás tiszta tenyészetéből nyertük. A 16S rRNS gén vizsgálatát PCR technikával végeztük.
Vizsgálataink eredményei
Zánkán a házikertben, a diófa törzsén kéregrepedést és feketés folyást figyeltünk meg (1a. ábra). Hasonló tüneteket észleltünk a Balaton környékén több idősebb diófa törzsén is (1bd. ábra). A kórokozó King-B táptalajon 24 óra elteltével ép szélű, sima felületű fehéres kolóniát képez (2. ábra). A 3%-os KOH-oldat oldotta a baktérium sejtfalát, ez alapján az általunk vizsgált kórokozó Gram-negatív. Hiperszenzitív reakciót nem okoz dohánynövény levélen (3. ábra). Mind az API20E, mind az API50CH biokémiai tesztek eredményei alapján a diófa kérgéről izolált baktérium (izolátum név: Bn-WalnutZa- Hun1) az Enterobacteriaceae családba tartozik és tulajdonságai megegyeznek a Brenneria nigrifluens tulajdonságaival.
A patogenitási vizsgálat során az inokulált fiatal dióhajtások és a zöld diótermések fertőződést mutattak. A hajtásokon az inokulálás után 1 hónappal nekrotikus léziók, sötét vonalak voltak megfigyelhetők a kéreg belsejében (4. ábra). A fertőzés után 10 nappal a diótermések barnás-feketésen rohadtak és sötét váladék folyt belőlük (5. ábra). A fertőzött hajtásokról és termésekről visszaizoláltuk a kórokozót. A kontroll hajtások nem fertőződtek, egészségesek maradtak.
A 16S rDNS vizsgálat során PCR-technika segítségével a baktériumspecifikus primerekkel sokszoroztuk meg a vizsgálni kívánt örökítőanyagszakaszt. A megsokszorozott nukleinsavszakasz szekvenciája a nemzetközi adatbankban a HF936707 hivatkozási számon megtalálható. A kórokozó a genetikai azonosítás alapján a vizsgált szakaszon 100% homológiát mutatott más Brenneria nigrifluens izolátumokkal.
Mind klasszikus, mind molekuláris vizsgálatok alapján a diófa törzséről hazánkban elsőként azonosítottuk a Brenneria nigrifluens baktériumot. A kórokozó természetes fertőzéséről diófán hazánkban eddig még nem számoltak be. Magyarországon a dió kéregrepedése, feketefolyása új baktériumos betegség. A jövőben a kórokozó veszélyes lehet a hazai dió szaporítóanyag-előállítására és a termesztésre.
Fiatal és idős fákon egyaránt
A Brenneria nigrifluens baktérium által kiváltott tünetekre jellemző a sekély, szabálytalan alakú fekélyesedés a törzs és az ágak kérgén. A fekélyes sebekből sötét folyadék szivárog a tenyészidő során. A kérget eltávolítva, egyes esetekben nekrózis is megfigyelhető, ami kiterjedhet a kambiumra és a xylémre. A betegségre utal a fa erőnlétének leromlása, a korai lombhullás és elöregedés, végül a fa elpusztul.
A kórokozó fiatal és idős fákat egyaránt megtámad. Olaszországban a kutatók 2-3 éves fákon, a vázágakon figyeltek meg 5-20 cm hosszú foltokat. Ezek a foltok besüppedtek, felszíni részüket eltávolítva fekete, hosszirányú sáv vált láthatóvá, ami nem terjedt ki a mélyebben fekvő rétegekre. A fás részek torzulását is előidézi a baktérium. A foltokból barna, vizes váladék tör elő. A helyi termesztők a betegséget fekélynek nevezik. A törzs növekedése miatt a kórokozó által előidézett foltok benőhetnek. Ha azonban a fa keresztmetszetét vizsgáljuk, a jellegzetes tünetek alapján felismerhető a kórokozó kártétele. Az idősebb, 15- 20 éves fákon 4-5 cm hosszú, barna, ovális területek voltak megfigyelhetők. A kórokozó jelenlétének hatására szignifikánsan csökken a termésmennyiség, valamint a faipari alapanyag minősége is leromlik.
