ο μήλο είναι το αγαπημένο φρούτο των Γάλλων και το πιο ευρέως καλλιεργούμενο στη Γαλλία . Αλλά η δημοτικότητα του μήλου δεν είναι το μόνο πράγμα που το διακρίνει. Είναι επίσης από τις καλλιέργειες που έχουν υποστεί τις περισσότερες επεμβάσεις στη Γαλλία, κυρίως λόγω του μύκητα Venturia inaequalis , ο οποίος προκαλεί κρούστα μηλιάς. Πώς μπορεί να μειωθεί αυτή η εξάρτηση από τις επεμβάσεις;
Μια άρρωστη μηλιά θα παράγει κηλιδωτά μήλα. Τα κηλιδωτά φρούτα δεν είναι επιβλαβή για την ανθρώπινη υγεία, αλλά δεν μπορούν να πωληθούν ή να εξαχθούν. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι καλλιεργητές φρούτων χρησιμοποιούν μυκητοκτόνα 15 έως 20 φορές το χρόνο, αριθμός που μπορεί να φτάσει τις 40 εφαρμογές για τις πιο ευάλωτες ποικιλίες κατά τη διάρκεια των ιδιαίτερα βροχερών ανοιξιάτων. Συγκριτικά, οι καλλιεργητές σιταριού εφαρμόζουν το πολύ τρεις εφαρμογές με μυκητοκτόνο ετησίως.
Οι βιολογικοί οπωρώνες δεν είναι άτρωτοι σε αυτή την ασθένεια. Συχνά αντιμετωπίζονται τόσο πολύ όσο, ή και περισσότερο από, τους συμβατικούς οπωρώνες, επειδή τα μυκητοκτόνα που χρησιμοποιούνται στη βιολογική γεωργία, όπως ο χαλκός και το θείο ασβέστη, ξεπλένονται πιο εύκολα από τη βροχή σε σχέση με τα συνθετικά μυκητοκτόνα. Έτσι, κατά τη διάρκεια της καριέρας του, ένας οπωρώνας θα ταξιδέψει, κατά μέσο όρο, μια απόσταση ισοδύναμη με ένα ταξίδι σε όλο τον κόσμο με τον ψεκαστήρα του για να προστατεύσει τον οπωρώνα των 20 εκταρίων του! Η εξάλειψη αυτού του μύκητα είναι ιδιαίτερα δύσκολη επειδή υπάρχει όχι μόνο σε οπωρώνες αλλά και σε μηλιές σε άγρια ενδιαιτήματα, τα οποία, όπως θα δούμε, χρησιμεύουν ως δεξαμενές λοιμογόνου δράσης.
Επιπλέον, αυτός ο μύκητας προσαρμόζεται γρήγορα στις διάφορες μεθόδους ελέγχου που εφαρμόζονται. Για να προσπαθήσει να ξεπεράσει αυτές τις δυσκολίες, η ομάδα μας στο IRHS στην Ανζέ αναπτύσσει επί του παρόντος μια εντελώς νέα στρατηγική για τους μύκητες η οποία, αντί να σκοτώνει τον παθογόνο, τον εμποδίζει να αναπαραχθεί.
Η μηλιά και η ψώρα, παλιοί σύντροφοι στο ταξίδι
Η ψώρα της μηλιάς είναι διαδεδομένη παγκοσμίως. Για να εντοπίσουμε την προέλευσή της, πραγματοποιήσαμε παγκόσμια δειγματοληψία στελεχών V. inaequalis , τόσο σε ποικιλίες οπωρώνων όσο και σε είδη άγριων μηλιών που βρίσκονται σε ακαλλιέργητα ενδιαιτήματα.
Η εργασία μας στη γενετική πληθυσμών αποκάλυψε ότι η κρούστα της μηλιάς μοιράζεται το ίδιο κέντρο γενετικής ποικιλομορφίας στα Όρη Τιεν Σαν, στα σύνορα Καζακστάν και Κίνας, με το άγριο ασιατικό είδος, Malus sieversii . Σε αυτή τη μαγευτική τοποθεσία, που αποτελεί Μνημείο Παγκόσμιας Κληρονομιάς της UNESCO και αναγνωρίζεται για την αξία των γενετικών πόρων της, αυτή η Malus , ο πρόγονος της εξημερωμένης μηλιάς, συνεχίζει να συνεξελίσσεται με τον παθογόνο οργανισμό της.
Ιστορικές και γενετικές αναλύσεις της μηλιάς δείχνουν ότι η εξημέρωσή της ξεκίνησε στην Κεντρική Ασία πριν από 7.000 χρόνια, ξεκινώντας με το Malus sieversii , και συνεχίστηκε στην Ευρώπη μέσω διαδοχικών υβριδισμών μεταξύ διαφορετικών ειδών Malus , για παράδειγμα, του Malus orientalis στον Καύκασο και του Malus sylvestris στην Ευρώπη. Καθ’ όλη τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας εξημέρωσης, ο μύκητας έπρεπε να γίνει πιο λοιμογόνος για να προσαρμοστεί στα γονίδια ανθεκτικότητας της μηλιάς που εισήχθησαν μέσω διαδοχικών υβριδισμών.
Από τον 16ο αιώνα και μετά , κατά την εποχή της ανακάλυψης των νέων ηπείρων, η Ευρώπη χρησίμευσε ως προγεφύρωμα για την ταυτόχρονη εξάπλωση της εξημερωμένης μηλιάς και της ψώρας της μηλιάς, πράγμα που σημαίνει ότι η ασθένεια προκαλεί πλέον ζημιές σε όλες τις ηπείρους.
Με ποιους τρόπους η εξάπλωση της ψώρας από τα άγρια ενδιαιτήματα στους οπωρώνες υπονομεύει τις προσπάθειες των κτηνοτρόφων;
Τα τελευταία σαράντα χρόνια, η ανθρώπινη δραστηριότητα έχει διευκολύνει, εντελώς τυχαία, την εισαγωγή στους οπωρώνες ενός πληθυσμού ψώρας μηλιάς από το άγριο βιότοπό της, σε ένα σενάριο συγκρίσιμο με αυτό του «Δούρειου Ίππου». Η ιστορία ξεκινά το 1914 στις Ηνωμένες Πολιτείες , με το έργο των κτηνοτρόφων που προσπάθησαν να εισαγάγουν, μέσω υβριδισμού, το γονίδιο ανθεκτικότητας Rvi6 στις μηλιές, το οποίο προσδίδει πλήρη ανθεκτικότητα στην ψώρα.
Προερχόμενο από το καλλωπιστικό είδος Malus floribunda , το γονίδιο Rvi6 έγινε γρήγορα η κύρια πηγή αντοχής που εισήχθη σε προγράμματα βελτίωσης παγκοσμίως. Μετά από αρκετές δεκαετίες διασταυρώσεων, οι πρώτες ποικιλίες που έφεραν το γονίδιο Rvi6, που προέκυψαν από αυτές τις προσπάθειες βελτίωσης, φυτεύτηκαν στην Ευρώπη τη δεκαετία του 1980. Ωστόσο, λίγα χρόνια μετά τη φύτευση, άρχισαν να εμφανίζονται συμπτώματα ψώρας στους οπωρώνες.
Η γενετική ανάλυση των παθογόνων στελεχών του μύκητα αποκάλυψε ότι η αντοχή στο γονίδιο Rvi6 ξεπεράστηκε από έναν πληθυσμό του μύκητα, ο οποίος ανυποψίαστα υπήρχε στην Ευρώπη, όχι σε οπωρώνες, αλλά σε άγριες μηλιές. Φυτεύοντας νέες ποικιλίες που φέρουν το γονίδιο Rvi6, η ανθρώπινη δραστηριότητα διευκόλυνε έτσι ακούσια την εγκατάσταση αυτού του παθογόνου πληθυσμού σε οπωρώνες που δεν προστατεύονται από μυκητοκτόνα. Η παρούσα μελέτη υπογραμμίζει, για άλλη μια φορά, τον κρίσιμο ρόλο των άγριων οικοτόπων ως πιθανή δεξαμενή παθογόνων παραγόντων και ασθενειών που μπορούν να επηρεάσουν τα γεωργικά οικοσυστήματα.
Οπωρώνες χωρίς μυκητοκτόνα; Χρειάζεται μια αλλαγή παραδείγματος.
Το σχέδιο EcoPhyto , το οποίο στοχεύει στη μείωση της χρήσης φυτοφαρμάκων κατά 50% ή ακόμη και στην πλήρη εξάλειψή της, εγείρει ανησυχίες σχετικά με τη σκοπιμότητά του μεταξύ των παραγωγών και αποτελεί πραγματική πρόκληση για τους επιστήμονες.
Πράγματι, οι ποικιλίες μήλων που καλλιεργούνται περισσότερο στη Γαλλία είναι ιδιαίτερα ευάλωτες στην ψώρα, και όχι μόνο η παρουσία κηλίδων στα φρούτα είναι απαράδεκτη στα κανάλια διανομής, αλλά απαγορεύεται και κάθε δυνατότητα εξαγωγής.
Εκτός κι αν όλοι οι οπωρώνες με μήλα μετατραπούν σε βιολογικές καλλιέργειες και οι αυστηροί κανονισμοί σχετικά με τις κηλίδες των καρπών χαλαρώσουν σημαντικά, η ιδέα να μην χρησιμοποιηθούν συνθετικά μυκητοκτόνα φαίνεται μη ρεαλιστική σήμερα. Η κατάσταση είναι παρόμοια στο εξωτερικό, στις μεγάλες χώρες παραγωγής και εξαγωγής μήλων, όπου οι ίδιες ποικιλίες που είναι ευαίσθητες στην ψώρα κυριαρχούν στην αγορά.
Δεδομένης αυτής της κατάστασης, πώς μπορούμε να αλλάξουμε τα πράγματα; Θα έπρεπε να εξετάσουμε το ενδεχόμενο ρύθμισης ή ακόμη και απαγόρευσης της φύτευσης ποικιλιών που είναι ιδιαίτερα ευάλωτες στην ψώρα; Στο πλαίσιο της σταδιακής κατάργησης των φυτοφαρμάκων, αυτό το ριζοσπαστικό μέτρο θα μπορούσε να αποδειχθεί απαραίτητο, υπό την προϋπόθεση ότι οι παραγωγοί θα λάβουν οικονομική υποστήριξη κατά τη διάρκεια αυτής της μεταβατικής περιόδου.
Ελλείψει περιορισμών που επιβάλλονται από δημόσιες πολιτικές, όπως πρόστιμα για υπερβολική χρήση μυκητοκτόνων, οι ίδιες ποικιλίες που απαιτούν εντατική χρήση χημικών θα συνεχίσουν να κυριαρχούν στην αγορά. Θα ήταν επίσης δυνατό να εξεταστεί το ενδεχόμενο δημιουργίας μιας «βαθμολογίας φυτοφαρμάκων». Τέτοιες πληροφορίες σχετικά με την ποσότητα των θεραπειών που εφαρμόζονται στους οπωρώνες θα μπορούσαν να συμβάλουν στην αναμενόμενη αλλαγή παραδείγματος.
Σε διεθνές επίπεδο, η ακαδημαϊκή έρευνα και ο κηπευτικός τομέας αφιερώνουν επίσης σημαντικές προσπάθειες για την καταπολέμηση αυτής της ασθένειας. Ωστόσο, ο μακρύς, αναπόφευκτος χρόνος που απαιτείται για την κυκλοφορία νέων ποικιλιών στην αγορά παραμένει μια σημαντική πρόκληση για τις πολυετείς καλλιέργειες. Η αντικατάσταση των πιο ευάλωτων ποικιλιών με νέες ποικιλίες που φέρουν γονίδια ανθεκτικότητας από άγριες μηλιές παραμένει μια ρεαλιστική επιλογή, αλλά θα χρειαστεί χρόνος.
Βραχυπρόθεσμα, μια πιθανή λύση για να διασφαλιστεί αυτή η μετάβαση θα μπορούσε να έγκειται στην επανέναρξη διαφημιστικών εκστρατειών και εκστρατειών ευαισθητοποίησης του κοινού για ποικιλίες μήλων λιγότερο ευάλωτες στην ψώρα, όπως η Reine des Reinettes ή η Chanteclerc, οι οποίες δεν πέτυχαν την αναμενόμενη επιτυχία σε σύγκριση με τις κυρίαρχες ποικιλίες κατά την αρχική τους κυκλοφορία. Μια τέτοια στρατηγική θα επέτρεπε τη διαφοροποίηση των φυτεύσεων οπωρώνων και, ως εκ τούτου, θα μείωνε τη χρήση μυκητοκτόνων.
Συνδυασμός στρατηγικών και πόρων
Η πρόσφατη ιστορία, ωστόσο, μας διδάσκει ταπεινότητα απέναντι στην πολυπλοκότητα του προβλήματος: η ψώρα της μηλιάς παρουσιάζει τέτοια ποικιλομορφία που είναι ικανή να προσαρμοστεί στις φυσικές αντοχές της μηλιάς. Επομένως, η πρόκληση έγκειται στην προστασία αυτών των ποικιλιών με την εφαρμογή ενός συνδυασμού στρατηγικών στον οπωρώνα που στοχεύουν στη μείωση του μεγέθους του πληθυσμού της ψώρας και, κατά συνέπεια, στην παράταση της αποτελεσματικότητας των αντοχών. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με διάφορα μέσα, που κυμαίνονται από τη χρήση διεγερτικών φυτικής άμυνας έως τη βέλτιστη ποικιλιακή διαφοροποίηση εντός του οπωρώνα, υποστηριζόμενη από μαθηματική μοντελοποίηση.
Πώς τα μαθηματικά προστατεύουν τις μηλιές από την ψώρα;
Μεταξύ των εναλλακτικών λύσεων στα φυτοφάρμακα που μελετώνται στο εργαστήριό μας, αξιολογούμε την πιθανότητα διαταραχής της σεξουαλικής αναπαραγωγής του μύκητα , ενός κρίσιμου βήματος για την επιβίωσή του τον χειμώνα. Ο στόχος δεν είναι να σκοτωθεί ο μύκητας, αλλά μάλλον να αποτραπεί η επιβίωσή του τον χειμώνα. Εάν καταφέρουμε να αναστείλουμε την σεξουαλική αναπαραγωγή του, η οποία είναι απαραίτητη για την επιβίωσή του τον χειμώνα, τότε θα έχουμε κάνει ένα σημαντικό βήμα προς τη μείωση της εξάρτησής μας από τα μυκητοκτόνα.
Η αλλαγή παραδείγματος για την αντικατάσταση ποικιλιών που είναι ιδιαίτερα ευάλωτες στα διάφορα παράσιτα των μηλιών θα απαιτήσει σημαντική αύξηση των δημόσιων και ιδιωτικών επενδύσεων για την εφαρμογή ενός φιλόδοξου σχεδίου για την ανάπτυξη ποικιλιών ανθεκτικών σε ασθένειες και παράσιτα, με τη συμμετοχή όλων των ενδιαφερόμενων μερών του κλάδου (οπωροκαλλιεργητές, τεχνικούς αγρού, εμπόρους, καταναλωτές, επιστήμονες).
Αυτή η ουσιαστική αλλά απαραίτητη επένδυση, απαραίτητη για την επίτευξη των καθορισμένων στόχων, πρέπει να επεκταθεί πέρα από τον έλεγχο της ψώρας ώστε να συμπεριλάβει την ανθεκτικότητα σε πολλές άλλες ασθένειες και παράσιτα των μηλιών. Η πρόκληση θα είναι η ανάπτυξη ανθεκτικών ποικιλιών που απαιτούν λιγότερη χρήση φυτοφαρμάκων και είναι προσαρμοσμένες σε βιώσιμα συστήματα διαχείρισης ανθεκτικότητας. Μια τέτοια μετάβαση θα απαιτήσει μια ριζική αναθεώρηση των μεθόδων παραγωγής, καθώς και μια αλλαγή στις καταναλωτικές συνήθειες.
