ЗБУДНИКИ БАКТЕРІАЛЬНИХ ХВОРОБ БІОЕНЕРГЕТИЧНИХ КУЛЬТУР ЗА ЗМІН КЛІМАТУ
Objective. To study the role of phytopathogenic bacteria in the pathology of bioenergy crops. Methods. Classical microbiological, phytopathological, biochemical, statistical methods were used in the study, meteorological conditions during the years of the researches were taken into account. Results....
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine
2025
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/540 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Agriciltural microbiology |
| Завантажити файл: | |
Institution
Agriciltural microbiology| _version_ | 1871466338077114368 |
|---|---|
| author | Патика, В. П. Калініченко, А. В. |
| author_facet | Патика, В. П. Калініченко, А. В. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "В. П. Патика",
"institution": "Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України"
},
{
"author": "А. В. Калініченко",
"institution": "Факультет природничих наук і технологій Опольського університету"
}
] |
| author_sort | Патика, В. П. |
| baseUrl_str | https://smic.in.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-22T10:10:52Z |
| description | Objective. To study the role of phytopathogenic bacteria in the pathology of bioenergy crops. Methods. Classical microbiological, phytopathological, biochemical, statistical methods were used in the study, meteorological conditions during the years of the researches were taken into account. Results. The experimental and review article confirms the involvement of the bacteriosis pathogens Pectobacterium carotovora subsp. carоtovora (causative agent of soft bacterial rot of acorns), Lelliottia nimipressuralis (causative agent of bacterial dropsy), Lonsdalea quercina (causative agent of acorn “drip disease”), Erwinia rhapontici (causative agent of dry rot of branches and trunks) and Pseudomonas fluorescens (causative agent of cancer ulcer disease) in the weakening and massive drying of common oak trees in Ukraine. The causative agent of bacteriosis of hanging birch Betula pendula is a phytopathogenic polybiotrophic bacterium L. nimipressuralis, which also causes water dropsy of coniferous and deciduous forest woody plants. A direct dependence of the spread of tuberculosis on the proportion of ash (Fraxinus excelsior) in the structure of plantations of different age groups was established. In the region of research, tuberculosis reaches epiphytosis on sprouting trees, especially the young ones. Outbreaks of ash tuberculosis in the study area were observed in the years when the moisture availability index was the lowest. Conclusions. The results of the bacterial pathology of bioenergy woody plants (birch, ash, poplar, oak, willow) study indicate an evolutionary negative process that leads to a significant reduction in harvest or death of trees. |
| doi_str_mv | 10.35868/1997-3004.41.56-70 |
| first_indexed | 2025-11-10T02:24:39Z |
| format | Article |
| fulltext |
56
ЗАХИСТ РОСЛИН
Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 41. С. 56–70.
ISSN 1997-3004
https://doi.org/10.35868/1997-3004.41.56-70
УДК 579.64:630:632
ЗБУДНИКИ БАКТЕРІАЛЬНИХ ХВОРОБ БІОЕНЕРГЕТИЧНИХ
КУЛЬТУР ЗА ЗМІН КЛІМАТУ
В. П. Патика1, https://orcid.org/0000-0003-1896-7116,
А. В. Калініченко2, https://orcid.org/0000-0001-7342-3803
1Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України
вул. Академіка Заболотного, 154; м. Київ, 03680, Україна.
2Факультет природничих наук і технологій Опольського університету
45-365 Ополе, вул. Дмовського, 7-9, Польща
е-mail: patykavolodymyr@gmail.com
Мета. Дослідити роль фітопатогенних бактерій у патології біоенергетичних культур.
Методи. У роботі використано класичні мікробіологічні, фітопатологічні, біохімічні, ста-
тистичні методи, враховано метеорологічні умови в роки проведення досліджень. Резуль-
тати. В експериментально-оглядовій статті підтверджено причетність збудників бакте-
ріозів Pectobacterium carоtovora subsp. carоtovora (збудник м’якої бактеріальної гнилі жолу-
дів), Lelliottia nimipressuralis (збудник бактеріальної водянки), Lonsdalea quercina (збудник
«краплинної хвороби» жолудів), Erwinia rhapontici (збудник сухої гнилі гілок і стовбурів) та
Pseudomonas fluorescens (збудник раково-виразкового захворювання) до ослаблення та масо-
вого всихання дерев дуба звичайного на території України. Збудником бактеріозу берези по-
вислої Betula pendula є фітопатогенна бактерія-полібіотроф L. nimipressuralis, яка спричи-
няє також водянку хвойних і листяних лісових деревних рослин. Встановлена пряма залеж-
ність поширення туберкульозу від частки ясена (Fraxinus excelsior) у складі насаджень різ-
них вікових груп. У регіоні досліджень туберкульоз сягає епіфітотії на паростевих деревах,
особливо молодого віку. Спалахи туберкульозу ясена в регіоні дослідження відзначено в роки,
коли індекс вологозабезпеченості був найнижчим. Висновки. Результати вивчення бактері-
альної патології біоенергетичних деревних рослин (береза, ясен, тополя, дуб, верба) вказу-
ють на еволюційний негативний процес, що призводить до значного зменшення збору вро-
жаю або загибелі дерев.
Ключові слова: біоенергетичні культури, фітопатогенні бактерії, шкодочинність, агре-
сивність і патогенність збудника.
Вступ. Глобальні проблеми, спричинені
змінами клімату, очолюють ранжований пе-
релік потенційних ризиків, які в найближче
десятиліття призведуть до значних збитків
у різних сферах економічної діяльності,
оскільки дестабілізують загальну концепцію
розвитку регіонів.
За чинними рекомендаціями Всесвітньої
Метеорологічної Організації (ВМО), кліма-
тичною нормою вважають усереднені за 30-
річний період показники погоди, отже, кліма-
тичні норми обраховували за 1961–1990 рр.
та 1991–2020 рр. За останні 30 років лісова
біоенергетична галузь України зазнала знач-
них змін, пов’язаних із глобальним потеп-
лінням і змінами клімату. Усе частіше озву-
чується думка про те, що Південний Степ
стає не найкращим місцем для вирощування
біоенергетичних культур, відзначається та-
кож більший вихід продукції у зонах Полісся
та Лісостепу. Водночас стрімке та надмірне
потепління скорочує вегетаційний період
© В. П. Патика, А. В. Калініченко, 2025
57
рослин, спричиняє передчасне достигання
різних культур і може призвести до змен-
шення врожайності [1–4].
Аналіз останніх досліджень і публіка-
цій. Згідно з експертними оцінками офіцій-
них статистичних даних [5], теоретичний
потенціал біопалива в Україні становить
50 млн тон умовного палива (т у. п.), техніч-
ний — 30,23, а економічно доцільний —
27,27 млн т у. п. Тобто, з огляду на нинішній
рівень загального споживання первинних ене-
ргоносіїв в Україні (210 млн т у. п. у 2007 р.),
економічний потенціал біомаси може задо-
вольнити близько 13 % загальної потреби
України в енергії.
В Україні існує багато джерел енергії
біомаси. Це переважно сільськогосподарсь-
кі відходи (солома озимих і ярих культур,
стовбури і початки кукурудзи, лушпиння
та стовбури соняшника), а також біоенерге-
тична деревина чи відходи лісової промис-
ловості [5].
Зважаючи на це, було проаналізовано
динаміку бактеріальних хвороб у патогенезі
деревних рослин. Експериментально доведе-
но, що за певних умов фітопатогенні бактерії
здатні спричиняти патологічний процес
(хворобу) деревних рослин. У зв’язку з цим
суттєво змінюються підходи щодо оцінок
первинного інфікування рослин, інкубацій-
ного періоду тощо. Ключовими факторами
шкодочинності фітопатогенних бактерій є
агресивність і патогенність збудника, конге-
ніальність збудника і рослини-живителя, які
визначаються численними морфологічними,
фізіолого-біохімічними та молекулярно-ге-
нетичними властивостями бактерій, їхніх
господарів (деревних рослин) і різними фак-
торами середовища [5–7].
Матеріали і методи. Зразки біоенерге-
тичних культур, уражених фітопатогенними
мікроорганізмами, збирали у зоні Полісся на
територіях державних лісогосподарських під-
приємств ДП «Ємільчинське ЛГ», ДП «Ко-
ростенське ЛГ», ДП «Овруцьке ЛМГ»,
ДП «Народицьке ЛГ», ДП «Малинське ЛГ»,
ДП «Новоград-Волинське ЛГ», ДП «Олевсь-
ке ЛГ», ДП «Житомирське ЛГ», ДП «Вінни-
цьке ЛГ», ДП «Хмільницьке ЛГ», ДП «Чорт-
ківське ЛГ», на південній межі Поліського
регіону України, зокрема в ДП «Баранівсь-
ке ЛГ» та Боярській ЛДС, а також лісо-
господарських підприємств з вирощування
біоенергетичних культур Опольського воє-
водства, Польща.
Загальна схема досліджень бактеріаль-
них хвороб біоенергетичних культур та їх
збудників передбачала такі етапи: лісопато-
логічні обстеження за загальноприйнятими
лісівничо-таксаційними та фітопатологічни-
ми методами; відбір уражених органів і тка-
нин; ізолювання мікроорганізмів у чисту ку-
льтуру; перевірка патогенних властивостей
виділених ізолятів та їх ідентифікація.
Для бактеріологічного аналізу викорис-
тано зразки деревини, насіннєвого матеріалу
та листків біоенергетичних культур з типо-
вими ознаками ураження бактеріальними
хворобами. Зокрема, для бактеріологічного
аналізу відбирали матеріал ураженої дереви-
ни (на межі із ззовні здоровою тканиною).
Досліджували деревостани різного скла-
ду, віку, повноти та в різних лісорослинних
умовах. Усього для мікробіологічних дослі-
джень відібрано 465 зразків; виділено 112
ізолятів бактерій, зокрема 87 штамів фітопа-
тогенних бактерій, які використані нами для
подальших досліджень.
Бактеріологічний аналіз проводили шля-
хом гомогенізації рослинного матеріалу з по-
дальшим посівом у чашки Петрі на агаризо-
вані живильні середовища й вирощуванням
в умовах термостату за 28 °С протягом 4–5
діб. Відбирали для аналізу колонії бактерій
і відсівали на агаризоване живильне середо-
вище в пробірки.
Для діагностики природи захворювання
використовували метод мікроскопічного ана-
лізу. Усі мікроскопічні дослідження викону-
вали на свіжому рослинному матеріалі. За
підозри на бактеріальну природу хвороби
використовували поєднані методи діагности-
ки, за допомогою яких встановлювали етіо-
логію захворювання: точний аналіз симпто-
мів; ретельне мікроскопічне дослідження
уражених частин рослин; виділення та іден-
тифікацію збудника [5; 8–10].
Для ідентифікації фітопатогенних бакте-
рій вивчали культуральні властивості на ага-
ризованому живильному середовищі — КА,
середовищі Омелянського з бромтимоловим
блакитним водним індикатором і додаванням
0,5 % карбогідратів [5; 11].
Для перевірки патогенних властивостей
бактерій використовували метод штучного
зараження рослин (стовбурів та зрізаних
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 41.
58
пагонів). Для штучного зараження брали
окремі частини рослини (зокрема ізольо-
вані від самої рослини, а саме листки і мо-
лоді пагони) та цілі окремі рослини [12–
14].
Видову належність бактеріальних ізоля-
тів встановлювали за «Визначником бактерій
і актиноміцетів», «Визначником бактерій
Берджі», даними вітчизняних і зарубіжних
дослідників [15–18].
Розрахунки й статистичну обробку да-
них здійснювали за допомогою Microsoft
Excel.
Результати та їх обговорення.
Бактеріальні хвороби берези повислої.
З досліджуваних ділянок зібрано 187 зразків
матеріалу з уражених водянкою дерев Betula
pendula, з яких виділено 42 ізоляти і відіб-
рано 19 патогенних мікроорганізмів для по-
дальших досліджень.
Найбільша кількість ізолятів нами іден-
тифікована як Lelliottia nimipressuralis. Жов-
топігментні бактерії, які належать до Xan-
tomonas campestris, були ізольовані лише
з двох досліджуваних зразків — з корку та на
межі корку і луб’яної частини. Постійними
компонентами в патології бактеріальної во-
дянки були бактерії, які належать до Bacillus
subtilis. Особливо це спостерігали в 2008–
2014 рр. При всиханні лісових деревних рос-
лин у патологічних процесах беруть участь
представники різних систематичних і функ-
ціональних груп мікроорганізмів — від пато-
генів до сапротрофів. Єдиним надійним спо-
собом, який дозволяє відділити патогени від
сапротрофів, є патогенність мікроорганізму,
тобто здатність уражувати живі клітини.
Варто зазначити, що встановлення дійс-
ного збудника хвороби суттєво ускладню-
ються широкою системною взаємодією мік-
роорганізмів з усіма живими компонентами
біогеоценозу на фоні постійних змін умов
навколишнього середовища [19; 20]. Лише
дійсні патогени (з різним ступенем патоген-
ності та вірулентності) здатні уражувати ро-
слини. У подальшому розвитку патології бе-
руть участь й інші складники інфекційного
процесу, які оселяються вже на підготовлені
тканини й активно колонізують рослину, за-
вершуючи її відмирання [9]. За сприятливих
для фітопатогенних мікроорганізмів умов
у системі «деревна рослина – аутомікробіо-
та – навколишнє середовище» вони мають
змогу дуже швидко заповнити екологічну
нішу до порогової концентрації, спричиняю-
чи навіть епіфітотії [20–22], що певною мі-
рою ми можемо спостерігати в сучасному
фітосанітарному стані B. pendula.
Бактеріальна водянка берези. З ураже-
ної деревини виділено штами бактерій, вста-
новлено належність частини з них до Erwinia
multivora Scz.-Parf. (назва збудника є застарі-
лою і не наводиться у визначниках бактерій).
З іншої частини нами виділено фітопатогенні
бактерії і встановлено їхню належність до
Pseudomonas syringae, за властивостями ду-
же близької до Enterobacter сancerogena (су-
часна назва збудника — Enterobacter сance-
rogenus). Обидва види бактерій були пато-
генними для берези, хоча за дії P. syringae
розвивалися некрози меншого розміру.
Більш чіткі некрози формувалися за одно-
часного використання обох зазначених вище
бактерій [12; 22].
Бактерії, зокрема, E. multivora, проника-
ючи в деревину через пошкодження, зробле-
ні дятлом, морозобоїни, механічні пошко-
дження, руйнують пектинові перегородки
клітин, клепочний сік заповнює весь обсяг
ураженої деревини. Деревина стає мокрою
(рис. 1) і дуже важкою.
Нашими дослідженнями в лабораторних
умовах підтверджено збудник бактеріальної
водянки L. nimipressuralis та уточнено дані
щодо розмірів клітин.
Біоенергетична верба: негативний вплив
фітопатогенних бактерій.
Бактеріальне в’янення верби. Збудни-
ком хвороби є Bacterium salicis, рекласифі-
кована як Erwinia salicis (Day) [23]. Це за-
хворювання детально вивчали в Нідерлан-
дах, проте збудником його була названа інша
бактерія — Pseudomonas saliciperda, пато-
генність якої для верби підтверджена експе-
риментально. У процесі вивчення та таксо-
номічних удосконалень вид з 1999 р. рекла-
сифіковано (з виділенням нового роду Bren-
neria) як Brenneria salicis [6; 24–26].
Симптоми ураження верби з’являються
в травні — наприкінці червня у вигляді в’я-
нення. Зів’яле листя набуває коричнeвого
або червоного забарвлення, проте залиша-
ється деякий час на дереві. Через почерво-
ніння листків захворювання іноді називають
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 41.
59
Рис. 1. Бактеріальна водянка берези [5].
«red leaf». У перший рік захворювання спо-
стерігається передчасне масове опадання ли-
стя. Хоча пагони зовні здаються здоровими,
листки іноді засихають навіть зеленими і де-
який час висять на дереві (рис. 2).
Досить істотна ознака захворювання —
поява нових, так званих рідких пагонів, ек-
судату і сильне обводнення уражених тка-
нин. Додаткові водянисті пагони з’являються
в будь-якому місці — на стовбурі, уражених
і зовні здорових гілках. Вони засихають ра-
зом з ураженими гілками або гинуть у на-
ступному сезоні. Уражені гілки, з яких попе-
реднього літа опало листя, починають розви-
ватися нормально, але потім раптово всиха-
ють, кора опадає, стовбур дерева оголюється.
На опалій корі і стовбурі часто видно міцелій
гриба, який розвивається після бактеріальних
збудників.
З тріщин і свіжих ран у корі, ходів комах
у теплу вологу погоду, здебільшого в пер-
ший рік ураження, виділяється нелипкий рід-
кий ексудат, який розтікається смужками,
підсихає і ніби лакує поверхню кори. Спо-
чатку він безбарвний, потім набуває темно-
коричневого або чорного кольору. Ексудат
іноді не виділяється зі старих ран. Він ток-
сичний для лубу, пагонів і навіть трави, яка
Рис. 2. Хвороба водяних знаків верби (збудник — Brenneria salicis) [27; 28].
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 41.
60
засихає у разі зіткнення з ним. Через токсич-
ність ексудату сапрофітна мікробіота в міс-
цях ураження поселяється не відразу. Мож-
ливо, і масове передчасне опадання листя
на зовні здорових гілках пояснюється токси-
ноутворенням бактерій, тим паче, що збуд-
ник не виявлено в судинах листків і череш-
ків.
Асоційовані з бактеріозами дуба зви-
чайного фітопатогенні бактерії. Нині фа-
ктичний стан дібров на території України та-
кий, що варто говорити про їхню деградацію,
оскільки корінні дубові деревостани суттєво
ослаблені синоптичними та кліматичними
аномаліями (зокрема гідротермічним стре-
сом), інвазійними видами шкідників [29–31]
та інфекційними агентами [21; 32–34].
Особливо небезпечними й водночас най-
менш дослідженими є патології дуба, спри-
чинені життєдіяльністю фітопатогенних бак-
терій, які є невід’ємною компонентою су-
путньої мікробіоти рослинного організму,
а також і збудниками бактеріозів, які не про-
сто ослаблюють рослину, а часто призводять
до повного її відмирання, іноді сягаючи роз-
мірів епіфітотії.
У лісах України й Польщі вже понад 30
років реєструють типові прояви м’якої або
мокрої гнилі жолудів дуба [27; 28].
Бактеріальна водянка є однією з най-
більш поширених та небезпечних хвороб
бактеріального походження в межах ареалу
зростання дуба звичайного [33]. Вивчення
морфологічних, культуральних і біохімічних
властивостей збудника бактеріальної водян-
ки дуба — L. nimipressuralis — підтверджу-
ється бактеріологічними дослідженнями де-
ревини дуба з типовими ознаками ураження
[33; 35]. Доступні окремі відомості щодо
ідентифікації L. nimipressuralis на основі
секвенування всього геному [37]. Також ав-
тори знайомлять з іншими фітопатогенними
бактеріями — Micrococcus dendroporthos Ludw,
Pseudomonas syringae von Hall, Erwinia vala-
chica Georg et Bod, Erwinia valachica f. onaca,
Erwinia gueieicola Georg et Bod. тощо —
збудниками бурої слизотечі дуба, причетни-
ми до глибокої патології дуба звичайного
в Україні [33].
Небезпечними бактеріозами, особливо
в ослаблених дубових деревостанах, є суха
гниль гілок і стовбурів дуба звичайного, збу-
дник якого — Erwinia rhapontici [27; 36], та
раково-виразкові патології, які зазвичай ма-
ють комплексну інфекцію. Кількісне визна-
чення роду Erwinia та споріднених родів
досліджували на поверхні листя й пагонів
Quercus robur [37; 38].
Явище гострого занепаду дуба Acute oak
decline (AOD) у сучасній літературі найчас-
тіше повʼязують із фітопатогенними бактері-
ями Gibbsiella quercinecans, Brenneria good-
winii та Rahnella victoriana [21].
Некроз тканин дуба та слизотеча стовбу-
ра викликані комбінованим впливом бакте-
рій різних родин, проте чисельно переважа-
ють представники родини Enterobacteria-
ceae, про що свідчать ізоляційні дослідження
мікробіому дуба, ураженого AOD [39].
Отже, бактеріози — це поширена і дуже
небезпечна група інфекційних хвороб лісо-
вих деревних рослин, зокрема дуба звичай-
ного, а збудники — фітопатогенні бактерії,
нині потребують ґрунтовних експеримен-
тальних досліджень та спостережень, що
дасть змогу з’ясування складних зв’язків
представників різних систематичних і функ-
ціональних груп мікроорганізмів в інфекцій-
ній патології, а також пошуку ефективних та
раціональних способів захисту лісових де-
ревних рослин.
М’яка бактеріальна гниль жолудів ду-
ба звичайного (збудник — Pectobacterium
carotovorum subsp. carotovorum). Характер-
ним симптомом захворювання є зміна нор-
мального (типового) забарвлення сім’ядолей
жолудя на коричнево-буре, коричнево-сіре
або брудно-коричнево-сіре (ураження може
бути суцільне або ці плями розміщуються на
сім’ядолі локально). Уражені збудником м’я-
кої гнилі сім’ядолі можуть спричинити ма-
сове ураження жолудів контактним шляхом
при порушенні режимів зберігання (рис. 3).
У регіоні дослідження нами виявлені ло-
кальні осередки відмирання дуба звичайно-
го, які в середньому охоплюють 6–10 сусід-
ніх дерев (рис. 4 а). На деяких ділянках трі-
щини переходять у вдавлені (запалі) некро-
тичні мокрі рани (рис. 4 б). Також на стовбу-
рах є водянисті пагони — ще одне безпосе-
реднє свідчення ураження дерев дуба бакте-
ріозом.
Також під час зрізання модельних дерев
нами зареєстровано внутрішні симптоми
прояву бактеріальної водянки дуба звичай-
ного. Зокрема, у всіх моделей відзначено
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 41.
61
Рис. 3. Типова симптоматика м’якої бактеріальної гнилі жолудів дуба звичайного.
а б
Рис. 4. Зовнішні симптоми прояву бактеріальної водянки дуба звичайного: а — осередок
відмирання дерев; б — тріщини на стовбурі.
мокре патологічне ядро округлої чи зірчастої
форми (рис. 5 а) з проникненням у пагони й
виходом (по серцевинних променях) у трі-
щини і рани під тиском газів, які розривають
тканину деревини (рис. 5 б). В уражених
тканинах розвивається м’яка гниль зі слизом,
некротизацією та мацерацією тканин.
Отже, виявлене нами захворювання за
всіма симптоматичними ознаками є систем-
ним, судинно-паренхіматозним бактеріозом,
відомим як бактеріальна водянка дуба, ви-
кликана L. nimipressuralis.
Суха гниль гілок і стовбурів дуба зви-
чайного (збудник — Erwinia rhapontici). За-
хворювання трапляється повсюдно, особливо
на пристигаючих, стиглих і перестійних де-
ревах. Збудник захворювання формує лока-
льні некрози, проте за рахунок великої їх
а б
Рис. 5. Внутрішні симптоми прояву бактеріальної водянки дуба звичайного: а — мокре
патологічне ядро; б — тріщини на стовбурі.
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 41.
62
кількості відбувається окільцювання гілки
(стовбура), що призводить до швидкого їх
відмирання. Уражена деревина чітко відо-
кремлена, часто з’єднана з корою за допомо-
гою вузенької смужки через кілька річних
кілець. Розмір ураження невеликий, прони-
кає на глибину до половини гілки, проте не
обмежується річними кільцями. З часом
уражена деревина змінює забарвлення і стає
світлішою (рис. 6).
Рис. 6. Суха гниль на стовбурі дуба зви-
чайного: поперечний, тангентальний і
повздовжній розрізи (штучне зараження
E. rhapontici).
Раково-виразкове захворювання дуба зви-
чайного (збудник — Pseudomonas fluores-
cens). Хвороба значною мірою поширена в ду-
бових лісах України й Польщі. Бактерії ура-
жають переважно одно-дворічні гілки, а та-
кож стовбури з молодою (гладенькою) ко-
рою. Біля основи пагонів, розгалужень, спля-
чих бруньок, механічних пошкоджень утво-
рюються мокнучі плями без запаху. З часом
кора стає більш темною з характерним фіо-
летовим відтінком і у вологу погоду спосте-
рігається виділення безбарвного ексудату.
Уражений луб добре помітний, коричневий,
коричнево-бурий, а в нижній частині хворої
ділянки, внаслідок нагромадження відмерлих
тканин, майже чорний.
Бактерії роду Pseudomonas виділені з ра-
ково-виразкового захворювання гілок і мо-
лодих стовбурів дуба звичайного в різні роки
і в різні періоди, але найбільш високоактивні
штами були ізольовані в середині травня —
на початку червня.
Бактеріальні хвороби тополі.
Бактеріальна водянка тополі (збуд-
ник — Enterobacter nimipressuralis). Рано на-
весні на корі гілок і стовбурів дерев з’явля-
ються поздовжні тріщини, з яких виступає
безбарвний або бурштинового кольору ексу-
дат, який темніє на повітрі. За високої воло-
гості рясний ексудат може появлятися про-
тягом усього вегетаційного періоду (рис. 7).
Кора відмирає, розтріскується й звисає
клаптями, що є характерною ознакою хворо-
би. Деревина стає червоно-бурого кольору.
Уражена кора й деревина мокрі, при натис-
канні з них витікає рідина, іноді у великій
кількості. Під впливом життєдіяльності бак-
терій відбувається мацерація тканин лубу
й деревини, а в деревині накопичується газ
[5; 9; 40].
Бактеріальний рак тополі. Серед різ-
них захворювань тополі найпоширенішим
і шкідливим є бактеріальний рак. З ураженої
тополі нами виділено P. syringae. Штам є ви-
соко вірулентним, вражає листя, гілки та
а б в
Рис. 7. Бактеріальна водянка тополі: а, б — вдавлені плями внаслідок відмирання луб’яних
частини кори і камбію червоно-бурого кольору; в — мацерація тканин лубу й деревини.
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 41.
63
стовбури. За штучного зараження P. syringae
викликала на гілках розвиток некрозів, вони
збільшувалися в розмірах до повного окіль-
цьовування гілки, розвивалися локалізовані
некрози-виразки, облямівки каллусів з трі-
щинами в корі, аналогічно природному про-
яву захворювання.
Серед супутньої мікробіоти збудників
ракових захворювань тополі переважають
бактерії роду Pseudomonas (зокрема P. sy-
ringae f. populi), Erwinia, Bacillus, жовтопіг-
ментні бактерії Corynebacterium, Xanthomo-
nas і Chromobacterium bergonzini, гриби з ро-
дів Fusarium, Nectria, Cytospora, Cladospo-
rium та Penicillium і дріжджі [2; 10]. У ранах
деревини формуються асоціації P. syringae
і деяких грибів: Chondroplea populea, Cyto-
spora chrysosperma, Phomopsis pulator, а та-
кож представників родів Fusarium і Hypoxy-
lon, які часто є причиною захворювання то-
полі [41; 42].
Бактеріальний некроз кори. Бактеріа-
льний некроз кори (коричнева плямистість)
тополі стає другою, як порівняти з бактеріа-
льним раком, серйозною перешкодою при
вирощуванні цієї цінної культури.
Значний інтерес для з’ясування етіології
захворювання представляють роботи Uroše-
vić [41; 42]. Автор зробив висновок, що це
захворювання викликається сумішшю P. sy-
ringae і бактеріями роду Erwinia, які за влас-
тивостями близькі до Е. cancerogena і Е. ni-
mipressuralis. Urošević зазначав, що бактерії
роду Pseudomonas виділяються систематич-
но з некротичних плям як у період спокою,
так і в період вегетаційного росту. На думку
автора, псевдомонади беруть участь у поши-
ренні некрозів, а бактерії роду Erwinia спри-
яють утворенню мокрих некрозів. З огляду
на те, що між представниками Erwinia і Pse-
udomonas не встановлено антагонізму, Uroše-
vić передбачає, що основну причину виник-
нення захворювання треба шукати в спільній
дії цих бактерій. В умовах теплиці бактерії
викликають некрози на однорічних тополях.
У природних умовах типові некрози, іноді
з ексудатом, розвиваються лише на тополях,
старших від трирічного віку [41; 42].
Туберкульоз тополі. Нами встановлено,
що збудником туберкульозу тополі в Україні
є Вacillus populi. Штучним зараженням дове-
дена здатність В. populi викликати утворення
розростань туберкульозного характеру, хоча
природні ураження були більш значними.
На гілках (частіше у віці до 7 років) з’яв-
ляються здуття, які переростають у виразки
і пухлини різних розмірів, іноді перевищу-
ють у 2–3 рази діаметр несучої гілки (рис. 8).
Форма пухлин округла, овальна, округло-
вузлувата, бородавчата. Поверхня спочатку
гладенька, потім шорстка. Розташовані вони
в різних частинах гілки, але частіше на місці
відмерлих бічних пагонів, бруньок, листо-
вих рубців, у міжвузлях. Ураження можуть
охоплювати частину гілки або всю гілку.
В останньому випадку на середині здуття
завжди є щілиноподібне поглиблення. Усе-
редині пухлин утворюються порожнини, за-
повнені рихлою сухою масою зруйнованої
деревини. Вологі точкові ураження на попе-
речному розрізі спостерігаються тільки на
камбії. У природних умовах ураження листя
не встановлено. Водночас за штучного зара-
ження листя розвиваються темно-коричневі
або сіро-коричневі плями з вузькою смугою
хлорозу. Уражена тканина іноді займає 1/2–
3/4 листової пластинки (рис. 8, 9). Черешок,
бруньки і судини не пошкоджуються.
Рис. 8. Туберкульоз тополі волосисто-
подібної. Природне ураження [7].
Рис. 9. Листки тополі волосистоподіб-
ної, уражені бактеріями В. рopuli 229а.
Штучне зараження [7].
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 41.
64
Біоенергетична культура ясен і пато-
генез туберкульозу деревини.
В Україні і Польщі склалася непроста
ситуація з фітосанітарним станом ясена зви-
чайного, яка потребує нагального розв’язан-
ня [9; 28]. Характерним у цьому випадку є
послідовне географічне погіршення стану
деревних насаджень, що перебувають в під-
порядкуванні Державного агентства лісових
ресурсів України, а також ясена в лісопар-
ках, полезахисних смугах, в насадженнях на-
селених пунктів. Візуальний прояв наслідків
патології системно взаємопов’язаний з гід-
ротермічними показниками року, фізіологіч-
ним станом дерев і наявністю комах-фіто-
фагів.
Особливе занепокоєння викликає тубер-
кульоз ясена (збудник — P. syringae pv. sa-
vastanoi), що системно уражує стовбури, па-
гони, суцвіття [27]. Зокрема, за дії патогену
в уражених рослинах утворюються численні
раковини, порожнечі, каверни, гнилі ділянки
тощо, що не тільки погіршує фізіологічні
процеси дерев і знецінює деревину, а й сут-
тєво загрожує насіннєвому поновленню цієї
цінної деревної рослини через ураження ге-
неративних органів.
Туберкульоз ясена звичайного є однією
з найбільш небезпечних хвороб цього виду,
яка в Україні досягла епіфітотії на поросле-
вих деревах. P. syringae pv. savastanoi спри-
чинює типове туберкульозне захворюван-
ня — пухлини з пустотами чи іншими фа-
утами, часто заповненими бактеріальним
слизом, особливо на початкових стадіях
патології.
Бактерії проникають у молоді рослини
(починаючи з 2–3 річного віку) через різні
пошкодження, зазвичай через обламані суч-
ки. Первинні симптоми туберкульозу (так
звана парша) з’являються на молодих стов-
бурах з гладенькою (первинною) сірувато-
зеленою кіркою та характеризуються незна-
чним локальним здуттям верхнього шару
клітин, появою мікротріщин та невеликих
еліпсоподібних м’яких пухлин, заповнених
сірою липкою бактеріальною масою без за-
паху (рис. 10 а).
При «власне туберкульозі» (рис. 10 в)
утворюються типові туберкульозні форму-
вання з подальшим збільшенням їхніх розмі-
рів як уздовж, так і по периметру стовбура.
Під дією патогена відбувається певна дефо-
рмація стовбура. Некрози на початковій ста-
дії хвороби, особливо на молодих деревах
ясена і порослевих пагонах, дрібні, розміром
від 1 до 2–3 см, але з часом розростаються,
часто зливаються, утворюючи пряму або
звивисту смугу відмерлої заболоні, іноді до
0,5 м і більше. Глибина розміщення різних
фаутів у деревині зазвичай залежить від пе-
ріоду інфікування: чим раніше інфіковане
дерево, тим глибше у стовбурі утворюються
фаути. У міру зростання дерева кількість фа-
утів збільшується пропорційно новим осере-
дкам ураження.
У формуванні відкритих ран (виразок)
зазвичай беруть участь збудники звичайного
або східчастого раку, переважно Nectria gal-
ligena Bres. або Endoxylina stellulata Rom.
(анаморфа — Libertella fraxini Ogan.). І тоді
перебіг хвороби супроводжується характер-
ними для цих збудників симптомами (утво-
рюються виразки). Гнилі ділянки на стовбурі
ясена формуються виключно за змішаної ін-
фекції з утворенням відкритих виразок за
а б в г д
Рис. 10. Етапи туберкульозу Fraxinus excelsior: а — «парша», б — поширення, в — влас-
не туберкульоз, г — деформація генеративних органів, д — вади деревини.
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 41.
65
участю дереворуйнівних та деревозабарвлю-
вальних грибів, зокрема з відділів Ascomyco-
ta, Basidiomycota та Deuteromycota (рис. 11).
Туберкульоз завдає більше економічних,
ніж екологічних збитків. Уражені дерева
старших вікових груп відмирають порівняно
рідко, але внаслідок характерного патологіч-
ного процесу знецінюється деревина. Ура-
жені стовбури відводяться зазвичай у дро-
в’яну деревину.
З урахуванням патогенезу P. syringae pv.
savastanoi нами виділено три категорії ура-
ження стовбура: суцільне, локальне та по-
одиноке (осередкове або плямисте). Змен-
шення кількості уражених дерев Fraxinus
excelsior з віком (у 2–5(7)-річних деревоста-
нах виявлено 80,7 % інфікованих тубер-
кульозом рослин, у 15–20-річному віці —
67,6 %, у 30–35-річних деревостанах — 50,5 %,
у 45–50-річному віці — 28,1 %, у 60–70-річ-
ному віці — у межах 20 %) ми пов’язуємо
з вищезгаданими чинниками (рис. 12).
Проте йдеться не про затухання патоло-
гічного процесу з віком (адже уражена P. sy-
ringae pv. savastanoi рослина самостійно не
звільняється від інфекції), а про відмирання
(нехай і незначне) окремих екземплярів та
про видалення хворих дерев при доглядових
рубаннях. Варто зазначити, що уражені рос-
лини у будь-якому віці мають приховані
Рис. 11. Зміна типового забарвлення та формування відкритих ран (виразок) у Fraxinus
excelsior.
Рис. 12. Поширення туберкульозу (Fraxinus excelsior) у паростевих насадженнях свіжих
дібров (D2).
2-5 (7)
15-20
30-35
45-50
60-70
84,8
68,7
47,6
24,6
20
80,3
64,2
46,9
31,8
17,6
77,1
70,0
57,1
28
21,10
20
40
60
80
100
%
у
ра
ж
ен
ня
Вік, років
С уцільне
Локальне
Поодиноке
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 41.
66
фаути у деревині (почорніння, тріщини, гни-
лі ділянки зі значним поширенням вподовж
стовбура), що її знецінює.
Висновки. Бактеріози — поширена і не-
безпечна група інфекційних хвороб лісових
деревних рослин. Фітопатогенні бактерії —
збудники захворювань, потребують ґрунтов-
них експериментальних досліджень та спос-
тережень, що дасть змогу з’ясувати складні
зв’язки представників різних систематичних
і функціональних груп мікроорганізмів в ін-
фекційній патології, а також пошуку ефекти-
вних та раціональних способів захисту дере-
вних рослин.
ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
1. Басанець О. Адаптація рослинництва та
систем захисту рослин до умов клімату. https://
superagronom.com/blog/495-adaptatsiya-roslinnitstv
a-ta-sistem-zahistu-roslin-do-umov-klimatu
2. Adams P. D., Klopper J. W. Effect of host
genotype on indigenous bacterial endophytes of
plants. Plant Soil. 2002. P. 181–189. http://dx.doi.
org/10.1023/A:1015840224564
3. Адаменко Т. Зміна клімату та сільське
господарство в Україні: що варто знати ферме-
рам? Німецько-український агрополітичний діа-
лог. 2019. 36 с.
4. Офіційний сайт Державної служби стати-
стики України. https://www.ukrstat.gov.ua/
5. Гвоздяк Р. І., Пасічник Л. А., Яковле-
ва Л. М., Мороз С. М., Литвинчук О. О., Житке-
вич Н. В. … Патика В. П. Фітопатогенні бактерії.
Бактеріальні хвороби рослин: [монографія: в 3-х т.].
Т. 1. Київ : Інтерсервіс, 2011. 444 с.
6. Гордієнко М. І., Фучило Я. Д., Гойчук А. Ф.
Чагарникові верби рівнинної частини України.
Київ : ІАЕ УААН, 2002. 174 с.
7. Гвоздяк Р. И., Гойчук А. Ф. Методы выде-
ления возбудителей бактериозов древесных по-
род. Лесное хозяйство. 1991. № 31. С. 55–56.
8. Иутинская Г. А., Пономаренко С. П., Ан-
дреюк Е. И. Биорегуляция микробно-раститель-
ных систем: монография. Киев : Ничлава, 2010.
464 с.
9. Fuchylo Ya., Pasichnyk L., Patyka V., Kali-
nichenko A. Bioenergy willow: protection from the
negative impact of biological factors. I. Pietkun-Gre-
ber, P. Ratuszny (Eds.). Renewable energy sources:
theory and practice. Vol. 2. Opole, Kyiv, 2017.
P. 144–162.
10. Гвоздяк Р. И., Яковлева Л. М. Диагно-
стика бактериальных болезней лесных древес-
ных пород: методические указания. Москва :
ВАСХНИЛ, 1980. 22 с.
11. Черпаков В. В. Бактериальный ожог лист-
венных пород Северо-Западного Кавказа и обос-
нование мер борьбы с ним: автореф. дисс. …
канд. биол. наук. Тбилиси, 1979. 25 с.
12. Кульбанська І. М., Гойчук А. Ф. Пато-
генна міко- та мікрофлора ясена звичайного на
Поділлі України. Мікробіологічний журнал. 2015.
Т. 77, № 5. С. 69–73. https://doi.org/10.15407/
microbiolj77.05.062
13. Grosso S., Mason G., Ortalda E., Scortichi-
ni M. Brenneria salicis Associated with Watermark
Disease Symptoms on Salix alba in Italy. Plant Dis.
2011. Vol. 95, № 6. 772. https://doi.org/10.1094/
PDIS-11-10-0781
14. Coplin D. L., Majerczak D. R., Zhang Y.
Identification of Pantoea stewartii subsp. stewartii
by PCR and strain differentiation by PFGE. Plant
Dis. 2002. Vol. 86, № 3. P. 304–311. https://doi.org/
10.1094/pdis.2002.86.3.304
15. Baldi P., La Porta N. Xylella fastidiosa:
Host Range and Advance in Molecular Identification
Techniques. Front Plant Sci. 2017. № 8. 944. https://
doi.org/10.3389/fpls.2017.00944
16. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriolo-
gy / Brenner D. J. et. al. New York : Springer Sci-
ence, 2005. Vol. 2. 1108 p.
17. Патика В. П., Пасічник Л. А., Данке-
вич Л. А., Мороз С. М., Буценко Л. М., Житке-
вич Н. В. … Алексєєв О. О. Діагностика фітопа-
тогенних бактерій: методичні рекомендації. Київ,
2014. 76 с.
18. Wang G., Xie G., Zhu B., Huang J.-S.,
Liu B., Kawicha P. … Duan Y.-P. Identification and
characterization of the Enterobacter complex caus-
ing mulberry wilt disease in China. Plant Pathol.
2010. № 126. P. 465–468. https://doi.org/10.1007/
s10658-009-9552-x
19. Швець М. В. Бактеріальна водянка бере-
зи повислої в насадженнях Житомирського По-
лісся України. Науковий вісник НЛТУ України.
2015. Т. 25, № 9. С. 89–96. https://doi.org/10.
15421/40250914
20. Швець М. В. Асоційовані з Enterobacter
nimipressuralis бактерії у патології бактеріальної
водянки Betula рendula Roth. Науковий вісник
НЛТУ України. 2017. Т. 27, № 3. С. 66–70. https://
doi.org/10.15421/40270314
21. Brady C., Arnold D., McDonald J., Den-
man S. Taxonomy and identification of bacteria as-
sociated with acute oak decline. World Journal of
Microbiology and Biotechnology. 2017. Vol. 33, № 7.
143. https://doi.org/10.1007/s11274-017-2296-4
22. Choi H., Hwang M., Chatterjee P., Jinada-
tha C., Navarathna D. H. Rare Lelliottia nimipres-
suralis from a wound infection case report using
whole genome sequencing-based bacterial identifi-
cation. Diagnostic Microbiology and Infectious Di-
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 41.
67
sease. 2021. Vol. 101, № 4. 115538. https://doi.org/
10.1016/j.diagmicrobio.2021.115538
23. Dye D. W. A taxonomic study of the genus
Erwinia. I. The “amylovora” group. N. Z. J. Sci.
1968. Vol. 11, № 4. P. 590–607.
24. Роїк М. В., Сінченко В. М., Фучило Я. Д.,
Ганженко О. М., Гументик М. Я., Гнап І. В. …
Мельничук Г. А. Енергетична верба: технологія
вирощування та використання. Вінниця : Нілан
ЛТД, 2015. 340 с.
25. Фучило Я. Д., Сбитна М. В. Верби Укра-
їни (біологія, екологія, використання). Київ : Ло-
гос, 2009. 200 с.
26. Фучило Я. Д., Сбитна М. В., Фучило О. Я.,
Літвін В. М. Створення та вирощування енерге-
тичних плантацій верб і тополь. Науково-мето-
дичні рекомендації. Київ : Логос, 2009. 80 с.
27. Гойчук А. Ф., Гордієнко М. І., Гордієн-
ко Н. М. Патологія дібров: монографія. Київ :
Либідь, 2004. 470 с.
28. Гвоздяк Р. І., Гойчук А. Ф., Розен-
фельд В. В., Пасічник Л. А. Бактеріальні хвороби
сосни звичайної (Pinus sylvestris) та мікрофлора її
насіння. Житомир : Полісся, 2011. 224 с.
29. Meshkova V., Nazarenko S., Glod O. The
first data on the study of Corythucha arcuata (Say,
1832) (Heteroptera: Tingidae) in Kherson region of
Ukraine. Наукові праці Лісівничої академії наук
України. 2020. № 21. С. 30–38. https://doi.org/10.
15421/412023
30. Moussa Z., Choueiri E., Hanna A. Research
Paper (Survey: Insects) New Invasive Insects Asso-
ciated with Oak Forests in Lebanon. Arab Society
for Plant Protection. 2021. Vol. 39, № 2. P. 164–
172. http://dx.doi.org/10.22268/AJPP-039.2.164172
31. Mukhamadiyev N. S., Mengdibayeva G. Z.,
Nizamdinova G. K., Shakerov A. S. Harmfulness
invasive pest-oak mining sawfly (Profenusa pyg-
maea, Klug, 1814). Reports of the Academy of Sci-
ences of the Republic of Kazakhstan. 2021. № 6.
P. 44–49. https://doi.org/10.32014/2021.2518-1483.
109
32. Jiang N., Fan X. L., Crous P. W., Tian C. M.
Species of Dendrostoma (Erythrogloeaceae, Diapor-
thales) associated with chestnut and oak canker di-
seases in China. MycoKeys. 2019. № 48. P. 67–96.
https://doi.org/10.3897/mycokeys.48.31715
33. Kulbanska I. M., Shvets M. V., Goy-
chuk А. F., Biliavska L. H., Patyka V. P. Lelliottia
nimipressuralis (Carter 1945) Brady et al. 2013 —
the Causative Agent of Bacterial Dropsy of Com-
mon Oak (Quercus robur L.) in Ukraine. Мікробіо-
логічний журнал. 2021. Т. 83, № 5. С. 30–41.
https://doi.org/10.15407/microbiolj83.05.030
34. Ruiz-Gómez F. J., Pérez-de-Luque A., Na-
varro-Cerrillo R. M. The Involvement of Phytoph-
thora Root Rot and Drought Stress in Holm Oak De-
cline: from Ecophysiology to Microbiome Influence.
Curr Forestry Rep. 2019. Vol. 5. P. 251–266. https://
doi.org/10.1007/s40725-019-00105-3
35. Kalinichenko A., Havrysh V., Hruban V.
Heat recovery systems for agricultural vehicles: uti-
lization ways and thier efficiency. Agriculture. 2018.
Vol. 8, № 12. P. 199–217. https://doi.org/10.3390/
agriculture8120199
36. Heuser T., Zimmer W. Genus-and isolate-
specific real-time PCR quantification of Erwinia on
leaf surfaces of English oaks (Quercus robur L.).
Current Microbiology. 2003. Vol. 47, № 3. P. 214–
219. https://doi.org/10.1007/s00284-002-3902-7
37. Kado C. I. Erwinia and related genera. The
Prokaryotes. 2006. P. 443–450. http://dx.doi.org/10.
1007/0-387-30746-X_15
38. Huang H. C., Hsieh T. F., Erickson R. S.,
Erickson R. S. Biology and epidemiology of Erwinia
rhapontici, causal agent of pink seed and crown rot
of plants. Plant Pathology Bulletin. 2003. Vol. 12,
№ 2. P. 69–76.
39. Denman S., Plummer S., Kirk S., Peace A.,
McDonald J. E. Isolation studies reveal a shift in the
cultivable microbiome of oak affected with Acute
Oak Decline. Systematic and Applied Microbiology.
2016. Vol. 39, № 7. P. 484–490. https://doi.org/10.
1016/j.syapm.2016.07.002
40. Janse J. D. Тhe bacterial disease of ash
(Fraxinus excelsior), caused by Pseudomonas syrin-
gae subsp. savastanoi pv. fraxini II. Etiology and
taxonomic considerations. European Journal of Fo-
rest Pathology.1981. Vol. 11, Is. 7. P. 425–438.
41. Uroševic B. Puvodce bacterialni racoviny
topolu a jeho vzajemny vstah k doprovodni micro-
flore. VULHM. 1968. № 35. P. 189–211.
42. Uroševic B. A study on bacterial diseases of
poplars. Praha: Academia, 1973. 93 p.
Отримано: 06.03.2025
Прийнято до друку: 05.05.2025
Опубліковано онлайн: 17.09.2025
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 41.
68
https://doi.org/10.35868/1997-3004.41.56-70
UDC 579.64:630:632
BACTERIAL PATHOGENS OF BIOENERGY CROPS
UNDER CLIMATE CHANGE
V. P. Patyka1, https://orcid.org/0000-0003-1896-7116,
А. V. Kalinichenko2, https://orcid.org/0000-0001-7342-3803
1Іnstitute of microbiology and virusology named after D. К. Zabolotnyi NAS of Ukraine, Kyiv
2Faculty of Natural Sciences and Technology, Opole University
е-mail: patykavolodymyr@gmail.com
Objective. To study the role of phytopathogenic bacteria in the pathology of bioenergy crops.
Methods. Classical microbiological, phytopathological, biochemical, statistical methods were used
in the study, meteorological conditions during the years of the researches were taken into account.
Results. The experimental and review article confirms the involvement of the bacteriosis pathogens
Pectobacterium carotovora subsp. carоtovora (causative agent of soft bacterial rot of acorns), Lel-
liottia nimipressuralis (causative agent of bacterial dropsy), Lonsdalea quercina (causative agent
of acorn “drip disease”), Erwinia rhapontici (causative agent of dry rot of branches and trunks)
and Pseudomonas fluorescens (causative agent of cancer ulcer disease) in the weakening and mas-
sive drying of common oak trees in Ukraine. The causative agent of bacteriosis of hanging birch
Betula pendula is a phytopathogenic polybiotrophic bacterium L. nimipressuralis, which also cau-
ses water dropsy of coniferous and deciduous forest woody plants. A direct dependence of the
spread of tuberculosis on the proportion of ash (Fraxinus excelsior) in the structure of plantations
of different age groups was established. In the region of research, tuberculosis reaches epiphytosis
on sprouting trees, especially the young ones. Outbreaks of ash tuberculosis in the study area were
observed in the years when the moisture availability index was the lowest. Conclusions. The results
of the bacterial pathology of bioenergy woody plants (birch, ash, poplar, oak, willow) study in-
dicate an evolutionary negative process that leads to a significant reduction in harvest or death
of trees.
Key words: bioenergy crops, phytopathogenic bacteria, harmfulness, aggressiveness and pa-
thogenicity of the pathogen.
REFERENCES
1. Basanets, O. Adaptatsiia roslynnytstva ta sys-
tem zakhystu roslyn do umov klimatu. [Adaptation
of crop production and plant protection systems to
climate conditions]. https://superagronom.com/blog/
495-adaptatsiya-roslinnitstva-ta-sistem-zahistu-rosli
n-do-umov-klimatu [in Ukrainian].
2. Adams, P. D., Klopper, J. W. (2002). Effect
of host genotype on indigenous bacterial endophytes
of plants. Plant Soil, 181–189. http://dx.doi.org/10.
1023/A:1015840224564
3. Adamenko, T. (2019). Zmina klimatu ta sil-
ske hospodarstvo v Ukraini: shcho varto znaty fer-
meram? Nimetsko-ukrainskyi ahropolitychnyi dialoh
[Climate change and agriculture in Ukraine: what
should farmers know? German-Ukrainian agropolit-
ical dialogue] [in Ukrainian].
4. The official website of the State Statistics
Service of Ukraine [in Ukrainian]. https://www.ukr
stat.gov.ua/
5. Hvozdiak, R. I., Pasichnyk, L. A., Yakovle-
va, L. M., Moroz, S. M., Lytvynchuk, O. O., Zhyt-
kevych, N. V. … Patyka, V. P. (2011). Fitopatohen-
ni bakterii. Bakterialni khvoroby roslyn [Phytopa-
thogenic bacteria. Bacterial plant diseases]. Vol. 1.
Kyiv: Interservis [in Ukrainian].
6. Hordiienko, M. I., Fuchylo, Ya. D., & Hoi-
chuk, A. F. (2002). Chaharnykovi verby rivnynnoi
chastyny Ukrainy [Shrubby willows of the plains of
Ukraine]. Kyiv: IAE UAAN [in Ukrainian].
7. Gvozdyak, R. I., Goychuk, A. F. (1991).
Metody vydeleniya vozbuditeley bakteriozov dre-
vesnykh porod [Methods of isolating the causative
agents of bacterial diseases in woody plants]. Les-
noe khozyaystvo — Forestry, 31, 55–56 [in Rus-
sian].
8. Iutinskaya, G. A., Ponomarenko, S. P., &
Andreyuk, E. I. (2010). Bioregulyatsiya mikrobno-
rastitel’nykh sistem [Bioregulation of microbial-
plant systems]. Kyiv: Nichlava [in Russian].
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 41.
69
9. Fuchylo, Ya., Pasichnyk, L., Patyka, V., &
Kalinichenko, A. (2017). Bioenergy willow: protec-
tion from the negative impact of biological factors.
In I. Pietkun-Greber, P. Ratuszny (Eds.). Renewable
energy sources: theory and practice, 2 (pp. 144–
162). Opole, Kyiv.
10. Gvozdyak, R. I., Yakovleva, L. M. (1980).
Diagnostika bakterial'nykh bolezney lesnykh
drevesnykh porod [Diagnosis of bacterial diseases of
forest tree species]. Moscow: VASKhNIL [in Rus-
sian].
11. Cherpakov, V. V. (1979). Bacterial burn of
deciduous trees in the Northwest Caucasus and justi-
fication of measures to combat it (Extended abstract
of Candidate thesis). Tbilisi, Georgia [in Russian].
12. Kulbanska, I. M., Hoichuk, A. F. (2015).
Patohenna miko- ta mikroflora yasena zvychainoho
na Podilli Ukrainy [Pathogenic myco- and microflo-
ra of common ash in the Podillia of Ukraine]. Mikro-
biolohichnyi zhurnal — Microbiological journal,
77(5), 69–73 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/
microbiolj77.05.062
13. Grosso, S., Mason, G., Ortalda, E., & Scor-
tichini, M. (2011). Brenneria salicis Associated with
Watermark Disease Symptoms on Salix alba in Italy.
Plant Dis, 95(6). 772. https://doi.org/10.1094/PDIS-
11-10-0781.
14. Coplin, D. L., Majerczak, D. R., & Zhang, Y.
(2002). Identification of Pantoea stewartii subsp. ste-
wartii by PCR and strain differentiation by PFGE.
Plant Dis, 86(3), 304–311. https://doi.org/10.1094/
pdis.2002.86.3.304
15. Baldi, P., La Porta, N. (2017). Xylella fas-
tidiosa: Host Range and Advance in Molecular Iden-
tification Techniques. Front Plant Sci, 8. 944.
https://doi.org/10.3389/fpls.2017.00944
16. Brenner, D. J., Krieg, N. R., Staley, J. T.
(Eds.). (2005). Bergey’s Manual of Systematic Bac-
teriology. Vol. 2. The Proteobacteria. New York:
Springer-Verlag.
17. Patyka, V. P., Pasichnyk, L. A., Danke-
vych, L. A., Moroz, S. M., Butsenko, L. M., Zhyt-
kevych, N. V. … Aleksieiev, O. O. (2014). Diahnos-
tyka fitopatohennykh bakterii: metodychni rekomen-
datsii [Diagnosis of phytopathogenic bacteria: me-
thodological recommendations]. Kyiv [in Ukrainian].
18. Wang, G., Xie, G., Zhu, B., Huang, J.-S.,
Liu, B., Kawicha, P. … Duan, Y.-P. (2010). Identifi-
cation and characterization of the Enterobacter com-
plex causing mulberry wilt disease in China. Plant
Pathol, 126, 465–468. https://doi.org/10.1007/s10658-
009-9552-x
19. Shvets, M. V. (2015). Bakterialna vodianka
berezy povysloi v nasadzhenniakh Zhytomyrskoho
Polissia Ukrainy [Bacterial blight of paper birch in
the plantations of Zhytomyr Polissia, Ukraine]. Nau-
kovyi visnyk NLTU Ukrainy — Scientific Bulletin of
the National Lviv Polytechnic University of Ukraine,
25(9), 89–96 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15421/
40250914
20. Shvets, M. V. (2017). Asotsiiovani z Ente-
robacter nimipressuralis bakterii u patolohii bakteri-
alnoi vodianky Betula rendula Roth [Bacteria asso-
ciated with Enterobacter nimipressuralis in the pa-
thology of bacterial edema in Betula pendula Roth].
Naukovyi visnyk NLTU Ukrainy — Scientific Bulle-
tin of the National Lviv Polytechnic University of
Ukraine, 27(3), 66–70 [in Ukrainian]. https://doi.
org/10.15421/40270314
21. Brady, C., Arnold, D., McDonald, J., &
Denman, S. (2017). Taxonomy and identification of
bacteria associated with acute oak decline. World
Journal of Microbiology and Biotechnology, 33(7).
143. https://doi.org/10.1007/s11274-017-2296-4
22. Choi, H., Hwang, M., Chatterjee, P., Jinada-
tha, C., & Navarathna, D. H. (2021). Rare Lelliottia
nimipressuralis from a wound infection case report
using whole genome sequencing-based bacterial
identification. Diagnostic Microbiology and Infec-
tious Disease, 101(4). 115538. https://doi.org/10.
1016/j.diagmicrobio.2021.115538
23. Dye, D. W. (1968). A taxonomic study of
the genus Erwinia. I. The “amylovora” group.
N. Z. J. Sci, 11(4), 590–607.
24. Roik, M. V., Sinchenko, V. M., Fuchy-
lo, Ya. D., Hanzhenko, O. M., Humentyk, M. Ya.,
Hnap, I. V. … Melnychuk, H. A. (2015). Enerhe-
tychna verba: tekhnolohiia vyroshchuvannia ta vy-
korystannia [Energy willow: technology of cultiva-
tion and use]. Vinnytsia: Nilan LTD [in Ukrainian].
25. Fuchylo, Ya. D., Sbytna, M. V. (2009). Ver-
by Ukrainy (biolohiia, ekolohiia, vykorystannia) [Wil-
lows of Ukraine (biology, ecology, use)]. Kyiv:
Lohos [in Ukrainian].
26. Fuchylo, Ya. D., Sbytna, M. V., Fuchy-
lo, O. Ya., & Litvin, V. M. (2009). Stvorennia ta vy-
roshchuvannia enerhetychnykh plantatsii verb i to-
pol [Creation and cultivation of energy plantations
of willows and poplars]. Kyiv: Lohos [in Ukrainian].
27. Hoichuk, A. F., Hordiienko, M. I., & Hordi-
ienko, N. M. (2004). Patolohiia dibrov: monohrafiia
[Pathology of oak forests: a monograph]. Kyiv:
Lybid [in Ukrainian].
28. Hvozdiak, R. I., Hoichuk, A. F., Rozen-
feld, V. V., & Pasichnyk, L. A. (2011). Bakterialni
khvoroby sosny zvychainoi (Pinus sylvestris) ta
mikroflora yii nasinnia [Bacterial diseases of Scots
pine (Pinus sylvestris) and the microflora of its
seeds]. Zhytomyr: Polissya [in Ukrainian].
29. Meshkova, V., Nazarenko, S., & Glod, O.
(2020). The first data on the study of Corythucha ar-
cuata (Say, 1832) (Heteroptera: Tingidae) in Kher-
son region of Ukraine. Naukovi pratsi Lisivnychoi
akademii nauk Ukrainy — Proceedings of the Fores-
try Academy of Sciences of Ukraine, 21, 30–38.
https://doi.org/10.15421/412023
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 41.
70
30. Moussa, Z., Choueiri, E., & Hanna, A. (2021).
Research Paper (Survey: Insects) New Invasive In-
sects Associated with Oak Forests in Lebanon. Arab
Society for Plant Protection, 39(2), 164–172. http://
dx.doi.org/10.22268/AJPP-039.2.164172
31. Mukhamadiyev, N. S., Mengdibayeva, G. Z.,
Nizamdinova, G. K., & Shakerov, A. S. (2021).
Harmfulness invasive pest-oak mining sawfly (Pro-
fenusa pygmaea, Klug, 1814). Reports of the Aca-
demy of Sciences of the Republic of Kazakhstan,
6, 44–49. https://doi.org/10.32014/2021.2518-1483.
109
32. Jiang, N., Fan, X. L., Crous, P. W., & Ti-
an, C. M. (2019). Species of Dendrostoma (Erythro-
gloeaceae, Diaporthales) associated with chestnut
and oak canker diseases in China. MycoKeys, 48,
67–96. https://doi.org/10.3897/mycokeys.48.31715
33. Kulbanska, I. M., Shvets, M. V., Goy-
chuk, А. F., Biliavska, L. H., & Patyka, V. P.
(2021). Lelliottia nimipressuralis (Carter 1945) Bra-
dy et al. 2013 — the Causative Agent of Bacterial
Dropsy of Common Oak (Quercus robur L.) in
Ukraine. Mikrobiolohichnyi zhurnal — Microbiolo-
gical journal, 83(5), 30–41. https://doi.org/10.15407/
microbiolj83.05.030
34. Ruiz-Gómez, F. J., Pérez-de-Luque, A., &
Navarro-Cerrillo, R. M. (2019). The Involvement of
Phytophthora Root Rot and Drought Stress in Holm
Oak Decline: from Ecophysiology to Microbiome
Influence. Curr Forestry Rep, 5, 251–266. https://
doi.org/10.1007/s40725-019-00105-3
35. Kalinichenko, A., Havrysh, V., & Hruban, V.
(2018). Heat recovery systems for agricultural vehi-
cles: utilization ways and thier efficiency. Agricul-
ture, 8(12), 199–217. https://doi.org/10.3390/agricul
ture8120199
36. Heuser, T., Zimmer, W. (2003). Genus-and
isolate-specific real-time PCR quantification of
Erwinia on leaf surfaces of English oaks (Quercus
robur L.). Current Microbiology, 47(3), 214–219.
https://doi.org/10.1007/s00284-002-3902-7
37. Kado, C. I. (2006). Erwinia and related ge-
nera. The Prokaryotes, 443–450. http://dx.doi.org/
10.1007/0-387-30746-X_15
38. Huang, H. C., Hsieh, T. F., Erickson, R. S.,
& Erickson, R. S. (2003). Biology and epidemiology
of Erwinia rhapontici, causal agent of pink seed and
crown rot of plants. Plant Pathology Bulletin, 12(2),
69–76.
39. Denman, S., Plummer, S., Kirk, S., Peace A.,
& McDonald, J. E. (2016). Isolation studies reveal
a shift in the cultivable microbiome of oak affected
with Acute Oak Decline. Systematic and Applied
Microbiology, 39(7), 484–490. https://doi.org/10.
1016/j.syapm.2016.07.002
40. Janse, J. D. (1981). Тhe bacterial disease of
ash (Fraxinus excelsior), caused by Pseudomonas
syringae subsp. savastanoi pv. fraxini II. Etiology
and taxonomic considerations. European Journal of
Forest Pathology, 11(7), 425–438.
41. Uroševic, B. (1968). Puvodce bacterialni
racoviny topolu a jeho vzajemny vstah k doprovodni
microflore [The causative agent of bacterial poplar
cancer and its mutual relationship with the accom-
panying microflora]. VULHM, 35, 189–211 [in
Czech].
42. Uroševic, B. (1973). A study on bacterial
diseases of poplars. Praha: Academia.
Received: 06.03.2025
Accepted: 05.05.2025
Published online: 17.09.2025
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2025. Вип. 41.
|
| id | oai:ojs2.smic.in.ua:article-540 |
| institution | Agriciltural microbiology |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-23T01:16:20Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | smicinua/eb/cddd8eb6821056e98a4a8f01f66890eb.pdf |
| spelling | oai:ojs2.smic.in.ua:article-5402026-07-22T10:10:52Z BACTERIAL PATHOGENS OF BIOENERGY CROPS UNDER CLIMATE CHANGE ЗБУДНИКИ БАКТЕРІАЛЬНИХ ХВОРОБ БІОЕНЕРГЕТИЧНИХ КУЛЬТУР ЗА ЗМІН КЛІМАТУ Патика, В. П. Калініченко, А. В. bioenergy crops, phytopathogenic bacteria, harmfulness, aggressiveness and pathogenicity of the pathogen біоенергетичні культури, фітопатогенні бактерії, шкодочинність, агресивність і патогенність збудника Objective. To study the role of phytopathogenic bacteria in the pathology of bioenergy crops. Methods. Classical microbiological, phytopathological, biochemical, statistical methods were used in the study, meteorological conditions during the years of the researches were taken into account. Results. The experimental and review article confirms the involvement of the bacteriosis pathogens Pectobacterium carotovora subsp. carоtovora (causative agent of soft bacterial rot of acorns), Lelliottia nimipressuralis (causative agent of bacterial dropsy), Lonsdalea quercina (causative agent of acorn “drip disease”), Erwinia rhapontici (causative agent of dry rot of branches and trunks) and Pseudomonas fluorescens (causative agent of cancer ulcer disease) in the weakening and massive drying of common oak trees in Ukraine. The causative agent of bacteriosis of hanging birch Betula pendula is a phytopathogenic polybiotrophic bacterium L. nimipressuralis, which also causes water dropsy of coniferous and deciduous forest woody plants. A direct dependence of the spread of tuberculosis on the proportion of ash (Fraxinus excelsior) in the structure of plantations of different age groups was established. In the region of research, tuberculosis reaches epiphytosis on sprouting trees, especially the young ones. Outbreaks of ash tuberculosis in the study area were observed in the years when the moisture availability index was the lowest. Conclusions. The results of the bacterial pathology of bioenergy woody plants (birch, ash, poplar, oak, willow) study indicate an evolutionary negative process that leads to a significant reduction in harvest or death of trees. Мета. Дослідити роль фітопатогенних бактерій у патології біоенергетичних культур. Методи. У роботі використано класичні мікробіологічні, фітопатологічні, біохімічні, статистичні методи, враховано метеорологічні умови в роки проведення досліджень. Результати. В експериментально-оглядовій статті підтверджено причетність збудників бактеріозів Pectobacterium carоtovora subsp. carоtovora (збудник м’якої бактеріальної гнилі жолудів), Lelliottia nimipressuralis (збудник бактеріальної водянки), Lonsdalea quercina (збудник «краплинної хвороби» жолудів), Erwinia rhapontici (збудник сухої гнилі гілок і стовбурів) та Pseudomonas fluorescens (збудник раково-виразкового захворювання) до ослаблення та масового всихання дерев дуба звичайного на території України. Збудником бактеріозу берези повислої Betula pendula є фітопатогенна бактерія-полібіотроф L. nimipressuralis, яка спричиняє також водянку хвойних і листяних лісових деревних рослин. Встановлена пряма залежність поширення туберкульозу від частки ясена (Fraxinus excelsior) у складі насаджень різних вікових груп. У регіоні досліджень туберкульоз сягає епіфітотії на паростевих деревах, особливо молодого віку. Спалахи туберкульозу ясена в регіоні дослідження відзначено в роки, коли індекс вологозабезпеченості був найнижчим. Висновки. Результати вивчення бактеріальної патології біоенергетичних деревних рослин (береза, ясен, тополя, дуб, верба) вказують на еволюційний негативний процес, що призводить до значного зменшення збору врожаю або загибелі дерев. Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine 2025-05-15 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/540 10.35868/1997-3004.41.56-70 Agricultural microbiology; Vol. 41 (2025): Agriciltural microbiology; 56-70 Сільськогосподарська мікробіологія; Том 41 (2025): Сільськогосподарська мікробіологія; 56-70 1997-3004 10.35868/1997-3004.41 uk https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/540/608 Авторське право (c) 2025 V. P. Patyka, А. V. Kalinichenko https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | біоенергетичні культури фітопатогенні бактерії шкодочинність агресивність і патогенність збудника Патика, В. П. Калініченко, А. В. ЗБУДНИКИ БАКТЕРІАЛЬНИХ ХВОРОБ БІОЕНЕРГЕТИЧНИХ КУЛЬТУР ЗА ЗМІН КЛІМАТУ |
| title | ЗБУДНИКИ БАКТЕРІАЛЬНИХ ХВОРОБ БІОЕНЕРГЕТИЧНИХ КУЛЬТУР ЗА ЗМІН КЛІМАТУ |
| title_alt | BACTERIAL PATHOGENS OF BIOENERGY CROPS UNDER CLIMATE CHANGE |
| title_full | ЗБУДНИКИ БАКТЕРІАЛЬНИХ ХВОРОБ БІОЕНЕРГЕТИЧНИХ КУЛЬТУР ЗА ЗМІН КЛІМАТУ |
| title_fullStr | ЗБУДНИКИ БАКТЕРІАЛЬНИХ ХВОРОБ БІОЕНЕРГЕТИЧНИХ КУЛЬТУР ЗА ЗМІН КЛІМАТУ |
| title_full_unstemmed | ЗБУДНИКИ БАКТЕРІАЛЬНИХ ХВОРОБ БІОЕНЕРГЕТИЧНИХ КУЛЬТУР ЗА ЗМІН КЛІМАТУ |
| title_short | ЗБУДНИКИ БАКТЕРІАЛЬНИХ ХВОРОБ БІОЕНЕРГЕТИЧНИХ КУЛЬТУР ЗА ЗМІН КЛІМАТУ |
| title_sort | збудники бактеріальних хвороб біоенергетичних культур за змін клімату |
| topic | біоенергетичні культури фітопатогенні бактерії шкодочинність агресивність і патогенність збудника |
| topic_facet | bioenergy crops phytopathogenic bacteria harmfulness aggressiveness and pathogenicity of the pathogen біоенергетичні культури фітопатогенні бактерії шкодочинність агресивність і патогенність збудника |
| url | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/540 |
| work_keys_str_mv | AT patikavp bacterialpathogensofbioenergycropsunderclimatechange AT kalíníčenkoav bacterialpathogensofbioenergycropsunderclimatechange AT patikavp zbudnikibakteríalʹnihhvorobbíoenergetičnihkulʹturzazmínklímatu AT kalíníčenkoav zbudnikibakteríalʹnihhvorobbíoenergetičnihkulʹturzazmínklímatu |