TUYẾN TRÙNG GÂY HẠI TRÊN CÂY CHUỐI
Chuối phải đối mặt với một số loại sâu bệnh nghiêm trọng, trong đó có tuyến trùng ký sinh thực vật thường xảy ra đồng thời. Thật vậy, hiếm khi chuối bị ảnh hưởng bởi một loài tuyến trùng gây hại duy nhất, nhưng hơn nữa, chuối thường bị thách thức bởi sự kết hợp của nhiều loài và cùng lúc với các vấn đề khác. Một số loài tuyến trùng được coi là hung dữ và gây hại hơn những loài khác, trong đó tuyến trùng đào hang (Radopholus similis) thường được công nhận là loài tuyến trùng gây hại quan trọng nhất đối với chuối.
1. THÀNH PHẦN LOÀI TUYẾN TRÙNG GÂY HẠI
Rễ chuối bị tấn công đồng thời bởi một số loài tuyến trùng ký sinh thực vật, trong đó quan trọng nhất là Radopholus similis, Pratylenchus goodeyi, Pratylenchus coffeae và Helicotylenchus multicinctus nhưng cũng bao gồm cả các loài nội ký sinh nội cố định như Meloidogyne spp. (như M. arenaria, M. incognita và M. javanica) và Rotylenchulus reniformis. Tuy cũng có nhiều loài khác liên quan đến rễ chuối được báo cáo, nhưng hiện tại chúng không được coi là loài gây hại nghiêm trọng cho cây chuối.
2. TRIỆU CHỨNG GÂY HẠI
Việc tuyến trùng chích hút và di chuyển trong tế bào rễ gây tổn thương mô dẫn đến hoại tử, dần dần lan rộng khi tuyến trùng ăn, sinh sôi và di chuyển. Các đốm hoại tử nhẹ hợp nhất và phát triển thành các mảng hoại tử màu nâu đỏ ngày càng lớn, chuyển sang màu đen và cuối cùng rễ hoặc vùng rễ sẽ khô và chết. Bên ngoài, rễ dây chuối bị nhiễm tuyến trùng sẽ bị đen, thường có một số vết nứt bên ngoài dọc theo rễ. Rễ bị nhiễm trùng nặng sẽ héo, khô và chết. Củ của cây bị nhiễm bệnh cũng bị hoại tử và đen. Ban đầu, các đốm hoại tử hình tròn xuất hiện ở chỗ nối rễ với củ, lan rộng khi tuyến trùng ăn lan rộng. Các vùng lớn mô củ bị đen biểu thị mức độ nhiễm tuyến trùng cao. Đây là những triệu chứng được nhận biết đối với tuyến trùng nội ký sinh di động, có thể khác nhau đôi chút tùy thuộc vào loài và mức độ hung dữ của quần thể.
Hình 1. Sự phân bố trên thế giới của 2 loài tuyến trùng Radopholus similis và Pratylenchus coffeae
Helicotylenchus multicinctus thường chích hút gần rìa ngoài của vỏ rễ, trong khi Pratylenchus spp. và R. similis sẽ ăn khắp mô rễ ngoại trừ trụ giữa, phần này không bị ảnh hưởng, ngoại trừ có thể ở rễ rất non. Mặc dù các tổn thương do tuyến trùng ăn gần bề mặt, chẳng hạn như do H. multicinctus, có thể xuất hiện ở bề mặt, nhưng chúng vẫn dẫn đến mất năng suất. Bệnh do tuyến trùng do R. similis gây ra có một số tên gọi, nhưng phổ biến nhất là đầu đen và cây đổ (black head and toppling over of the plant). Hầu hết thiệt hại do tuyến trùng đào hang gây ra tập trung ở hệ thống rễ, ít hơn ở thân rễ của cây mẹ và rễ mút. Thiệt hại ở rễ phụ thuộc vào tuyến trùng hiện diện, trong hầu hết các trường hợp là R. similis ảnh hưởng đến mô bên trong của rễ gây ra hoại tử và tổn thương màu đỏ.
Thiệt hại ở rễ do H. multicinctus và Pratylenchus spp. gây ra nông hơn với các tổn thương hoại tử nhỏ, và thiệt hại của Meloidogye spp. (tuyến trùng bướu rễ) bao gồm biến dạng và loét hệ thống rễ. Các kiểu gen khác nhau của chuối cũng có thể khác nhau về phản ứng của chúng đối với từng loài.
Meloidogyne spp. và R. reniformis khác với các tuyến trùng nội ký sinh di động vì chúng là nội ký sinh cố định và khi ấu trùng thiết lập được vị trí chích hút bên trong rễ, con cái vẫn ở cùng vị trí đó cho đến khi phát triển. Ở rễ chuối, vị trí của tuyến trùng Meloidogyne cái thường có thể được quan sát thấy ở rễ cắt lát như một quầng đen bao quanh một đốm trắng cực nhỏ (con cái). Theo thời gian, mô bị thoái hóa và hình thành các mảng hoại tử có thể nhìn thấy rõ khi rễ bị tách ra. Rễ bị nhiễm bệnh có xu hướng sưng lên xung quanh khu vực bị nhiễm trùng, thường có vết nứt trên bề mặt, nhưng thường không bị biến dạng hoặc thắt nút nhiều như trên các loại cây trồng khác.
Thiệt hại do các tuyến trùng này gây ra ảnh hưởng đến sự đứng vững của cây và dẫn đến cây đổ. Có một số lý do khác khiến cây bị đổ, chẳng hạn như đất bị nén chặt và ngập úng gây hoại tử rễ do nhiễm nấm và vi khuẩn thứ cấp. Thiệt hại do tuyến trùng và kết quả hoại tử và thối rễ kết hợp với gió mạnh định kỳ trong thời kỳ mang buồng cũng có thể là nguyên nhân khiến cây bị đổ.
Có thể thấy, triệu chứng rõ ràng nhất, dễ thấy nhất của thiệt hại do tuyến trùng trên chuối là thân chuối bị đổ (ngã), thường mang nặng một buồng chuối đang chín. Thân của cây bị đổ do tuyến trùng làm hỏng rễ sẽ còn nguyên vẹn, với rễ và củ bị nhổ lên và lộ ra. Do chức năng của hệ thống rễ bị nhiễm bệnh giảm nên khả năng hấp thụ nước và các chất dinh dưỡng bị ảnh hưởng, có thể làm giảm độ căng của thân cây, đặc biệt là trong thời kỳ thiếu nước, dẫn đến thân cây bị gãy. Nhiễm tuyến trùng cũng làm giảm kích thước buồng chuối tiềm năng, cũng như làm chậm thời gian thu hoạch và làm giảm tuổi thọ năng suất của các cánh đồng chuối. Cây bị nhiễm bệnh có thể bị còi cọc với chu vi giảm.
A |
B |
Hình 3. Tổn thương mô bên trong rễ gây ra bởi tuyến trùng Radopholus similis với hoại tử và tổn thương màu đỏ (Nguồn: Marin et al., 1998)
Hình 4. (a) Tuyến trùng bướu rễ gây hại ở bên trong rễ. (b) Tuyến trùng bướu rễ gây hại ở rễ cây nuôi cấy mô nhỏ (Nguồn: Drenth and Kema, 2024)
Hình 2. Cây chuối bị ngã đổ do tuyến trùng ký sinh thực vật gây hại cho hệ thống rễ (Nguồn: Viljoen et al., 2017)
3. THIỆT HẠI
Không thể đánh giá thấp sự tàn phá mà tuyến trùng gây ra cho năng suất chuối. Một yếu tố chính là việc đổ ngã thường xảy ra muộn trong quá trình phát triển của chùm, sau một thời gian sản xuất dài. Việc mất chùm do cây đổ ngã rất rõ ràng và đáng kể, trong khi tổn thất đáng kể do tuyến trùng cũng được nhận ra thông qua việc giảm kích thước chùm, kéo dài thời gian thu hoạch hoặc thông qua việc giảm tuổi thọ sản xuất của các cánh đồng. Tổn thất chung phụ thuộc vào một loạt các yếu tố, chẳng hạn như mức độ nhiễm trùng, cũng như khả năng nhạy cảm của kí chủ và các tác động của môi trường. Tuy nhiên, các tác động đa dạng kết hợp của nhiễm tuyến trùng có thể dẫn đến tổn thất đáng kể về sản lượng.
Hầu hết các bằng chứng về mất mùa đều có được từ thử nghiệm trên đồng ruộng, sau đó được suy rộng ra các điều kiện của người nông dân. Người ta đã báo cáo rằng năng suất tăng gần gấp ba lần sau khi quản lý tuyến trùng, mặc dù tổn thất trong khoảng 30– 60% thường được ghi nhận nhiều hơn (xem Sikora et al., 2018). Tổn thất năng suất trung bình 29% đã được ghi nhận đối với 17 giống chuối, chuối tây và giống lai trong hai chu kỳ canh tác khi được trồng trên các cánh đồng bị tuyến trùng chiếm ưu thế là tuyến trùng đào hang ở Nigeria (Dochez et al., 2009). Tuy nhiên, chuối tây nói chung có vẻ dễ bị nhiễm tuyến trùng, làm giảm đáng kể năng suất và đặc biệt là tuổi thọ của đồn điền.
Trên toàn thế giới, gần 100% sản lượng chuối dành cho thị trường xuất khẩu là các giống chuối Cavendish độc canh (Grande Naine, Williams và Valery). Tất cả các giống chuối này đều rất dễ bị tuyến trùng đào hang, R. similis. Khi tuyến trùng này xuất hiện ở mức độ xâm nhiễm cao, 100 đến 200 cây trên một ha mỗi năm bị đổ do hệ thống rễ kém. Tổn thất trên 15% trong sản xuất là điều thường thấy do thực tế là các buồng ở cây ngã bị hư hỏng không thể xuất khẩu được (Enamorado, 2021).
Ở Nam Á, tuyến trùng là một trong những yếu tố hạn chế chính đối với sản xuất chuối ở Ấn Độ, với mức giảm năng suất được báo cáo lên tới 41% đối với Radopholus similis (Nair, 1979), 44% đối với Pratylenchus coffeae (Sundararaju & Cannayane, 2003), 34% đối với Helicotylenchus multicinctus (Rajendran & Sivakumar, 1996), 20- 56% đối với tuyến trùng nang Heterodera oryzicola (Charles & Venkitesan, 1993) và 31% đối với Meloidogyne incognita (Jonathan & Rajendran, 2000).
Theo Tripathi et al. (2015), tuyến trùng ký sinh thực vật gây ra thiệt hại lên tới 70% ở chuối và chuối nấu chín ở Châu Phi. Tại Ghana, tổng sản lượng bị mất là 70% (tỷ lệ đổ ngã liên quan là 60%) đã được quan sát thấy sau khi chủng cho cây chuối bằng tuyến trùng gây hại P. coffeae (Brentu et al., 2004). Năng suất cây chuối bị mất từ 25-64% cho vụ đầu tiên đến 50- 90% cho các chu kỳ vụ tiếp theo đã được báo cáo từ Ghana (Udzu, trong: Coyne et al., 2005). Trong một thí nghiệm thực địa ở Cameroon, tổng sản lượng bị mất trong chu kỳ đầu tiên và thứ hai lần lượt là 60 và 51% (tỷ lệ đổ ngã liên quan là 18 và 53%) (Fogain, 2000).
Trong cùng điều kiện đất kém phì nhiêu và có P. coffeae, tuổi thọ của cây chuối hiếm khi vượt quá 2-3 năm ở Guiana thuộc Pháp (Queneherve, chưa công bố). Thiệt hại do tuyến trùng ký sinh thực vật ước gây ra thiệt hại năng suất là tổn hại năng suất dự kiến là 30– 50% ở Costa Rica và Panama (Davide, 1995) (Trích dẫn bởi Queneherve, 2009).
Ở Việt Nam, Meloidogyne spp. dường như có tác động tiêu cực đến sự phát triển của các giống chuối bản địa, trong khi tác động của P. coffeae đến sự phát triển của cây Musa spp. vẫn chưa rõ ràng (Van den Berg et al., 2002).