Bệnh héo rũ Panama - Kẻ hủy diệt chuối hàng loạt

Bệnh héo rũ Panama do nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây ra khiến việc sản xuất chuối toàn cầu đang bị đe dọa nghiêm trọng.

Bệnh héo rũ Panama trên một cây chuối. Ảnh: Carbonbrief.

Foc TR4 có thể đã tác động tới gần 100.000 ha chuối và nhiều khả năng sẽ gây hại sâu rộng hơn nữa. Ảnh: fusariumwilt.

Bệnh héo rũ Panama do nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây ra đã xóa sổ ngành công nghiệp chuối Gros Michel ở Trung Mỹ và Caribbean, vào giữa thế kỷ XX.

Hậu quả của Foc Race 1 đã được khắc phục bằng cách chuyển sang các giống chuối Cavendish kháng thuốc, hiện là nguồn gốc của 99% chuối xuất khẩu.

Đến nay, Foc đã được phân loại thành 3 chủng, dựa theo giống chuối chúng sử dụng làm vật chủ. Cụ thể là, Foc Race 1 (Foc 1), Foc Race 2 (Foc 2) và Foc Race 4 (Foc 4). Trong đó, Foc 4 có thể được chia thành hai chủng nhỏ hơn là Foc nhiệt đới 4 (Foc TR4) và Foc cận nhiệt đới 4 (Foc STR4).

"Kẻ hủy diệt" Foc TR4

Trong số tất cả các kiểu gen Foc, Foc TR4 được coi là loài chiếm ưu thế, mang tính hủy diệt nhất vì phạm vi vật chủ rộng hơn và khả năng sống sót để phát tán cao (chịu được nhiệt độ cao mạnh hơn).

Foc TR4 dễ dàng qua mặt khả năng đề kháng của chuối Cavendish.

Có lẽ nghiêm trọng hơn nữa, các giống chuối khác như chuối xanh, chuối nấu và một loạt các giống chuối tráng miệng (không mẫn cảm với Foc 1 và Foc 2) cũng dễ dàng bị nhiễm Foc TR4.

Tính ra trên thế giới, có tới hơn 80% sản lượng chuối xanh và chuối toàn cầu được cho là trồng từ tế bào mầm mẫn cảm với Foc TR4.

Chủng Foc này đã gây ra dịch bệnh trên giống chuối Cavendish ở vùng nhiệt đới khác với những bệnh nhiễm trùng ít nghiêm trọng được báo cáo trước đây ở vùng cận nhiệt đới.

Tác động tàn phá của bệnh héo rũ Panama đối với các đồn điền Cavendish ở châu Á đã được quan sát lần đầu tiên ở Đài Loan vào cuối những năm 1960, cuối cùng đã làm giảm đáng kể sản lượng xuống chỉ còn 10% so với mức cũ và làm tăng đáng kể chi phí sản xuất. Hệ quả là lượng chuối xuất khẩu thời kỳ đó bị giảm đi rất nhiều về tính cạnh tranh.

Đầu những năm 1990, hàng ngàn hécta chuối Cavendish trồng thương mại của Indonesia và Malaysia đã không thể thành lập do dịch bệnh Foc TR4 nghiêm trọng, gây thiệt hại sản xuất hàng trăm triệu USD, bao gồm cả những giống được trồng bởi những người trồng nhỏ.

Sự xuất hiện của dịch TR4 tại các trang trại Cavendish ở Trung Quốc (2004) và Philippines (2008) và gần đây là ở Mozambique (2013) đã làm gia tăng mối lo ngại nghiêm trọng về tiềm năng hủy diệt của nó ở vùng nhiệt đới nơi sản xuất hầu hết chuối và tiêu thụ tại địa phương.

Vật liệu trồng, nước, hạt đất, dụng cụ giày dép và máy móc có thể trở thành môi trường phát tán mầm bệnh hiệu quả. Nấm có thể tồn tại trong đất hơn 20 năm, có thời gian tiềm ẩn dài.

"Foc TR4 có thể đã tác động tới gần 100.000 ha và nhiều khả năng sẽ gây hại sâu rộng hơn nữa", các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Wageningen (Hà Lan) nhận định.

Bệnh héo rũ Panama đang đe dọa ngành công nghiệp xuất khẩu chuối trị giá 400 triệu USD của Philippines, hiện là nhà cung cấp lớn thứ hai của thị trường toàn cầu sau Ecuador.

Bệnh cũng đang lan rộng và gây thiệt hại chủ yếu cho sản xuất chuối Cavendish ở Trung Quốc, là nhà sản xuất chuối lớn thứ ba trên thế giới sau Ấn Độ và Brazil. Phân tích rủi ro sơ bộ chỉ ra rằng sự lây lan của TR4 sang Châu Phi và Châu Mỹ chỉ là vấn đề thời gian.

Các vụ dịch TR4 lan rộng gần đây được báo cáo ở Oman, Jordan, Pakistan (đang được đánh giá) và Mozambique trong năm 2013 đã chứng minh mối đe dọa của nó là một bệnh xuyên biên giới, có tầm quan trọng đặc biệt đối với các nước sản xuất chuối lớn khác trên thế giới.

Hiện tượng xuyên biên giới này đe dọa không chỉ ngành công nghiệp xuất khẩu chuối trị giá hàng triệu USD, mà còn ảnh hưởng hàng triệu người dân ở các cộng đồng nông thôn, những người phụ thuộc vào chuối vì an ninh lương thực và sinh kế của họ.

Triệu chứng bệnh héo rũ Panama

Cây chuối bị nhiễm bệnh héo rũ Panama thường có hiện tượng vàng từ lá già lan dần lên các lá non, từ bìa lá lan vào gân lá.

Lá bị bệnh thường héo, cuống gãy và lá treo trên thân giả, đôi khi cuống lá cũng bị gãy ở phần giữa phiến lá.

Trên cây, các lá già bị héo khô quanh thân giả, chỉ còn một số lá đọt còn xanh và mọc thẳng, các lá đọt này có màu xanh nhạt hay hơi vàng hoặc bị méo mó, nhăn nheo, cuối cùng bị héo úa.

Cây bệnh chết nhưng thân không đổ, các bẹ ngoài bị nứt dọc. Cắt ngang thân giả sẽ thấy các bó mạch dẫn có màu nâu vàng. Cắt ngang củ chuối có các đốm màu vàng hoặc đỏ nâu và bốc mùi hôi.

Các triệu chứng lá của bệnh héo Fusarium có thể bị nhầm lẫn với bệnh héo Xanthomonas. Ở những cây bị ảnh hưởng bởi Fusarium, màu vàng và héo của lá thường tiến triển từ lá già đến lá non.

Ở những cây bị ảnh hưởng bởi Xanthomonas, sự héo có thể bắt đầu bằng bất kỳ chiếc lá nào và những chiếc lá bị nhiễm bệnh có xu hướng bám dọc theo phiến lá.

Phòng ngừa bệnh héo rũ Panama 

Vì thuốc diệt nấm phần lớn không hiệu quả, có rất ít lựa chọn để quản lý bệnh héo rũ Panama.

Khử trùng đất bằng hóa chất methyl bromide làm giảm đáng kể tỷ lệ mắc bệnh nhưng được phát hiện là có hiệu quả chỉ trong ba năm. Sau đó, mầm bệnh lại tái tổ hợp ngay ở các khu vực đã khử trùng.

Tiêm các cây chủ bằng carbendazim và kali phosphonate dường như cung cấp một số kiểm soát nhưng kết quả hiện vẫn chưa được kết luận. Xử lý nhiệt đất cũng đã được thử nghiệm ở Philippines nhưng mầm bệnh vẫn có khả năng tái sinh ở khu vực từng được xử lý.

Phát hiện sớm các triệu chứng tại hiện trường và chẩn đoán nhanh trong phòng thí nghiệm là một bước thiết yếu để loại trừ hoặc ngăn chặn sự bùng phát cuối cùng.

Chiến lược thực tế duy nhất để kiểm soát bệnh héo rũ Panama là sử dụng các giống kháng. Mặc dù nguồn kháng Foc 4 đã được tìm thấy ở các loài chuối hoang dã, nhưng không thể xâm nhập tính kháng này vào các giống thương mại hiện tại bằng cách nhân giống thông thường. Nguyên nhân chủ yếu do tính chất vô trùng của hầu hết các giống chuối đa bội.

Chuối biến đổi gen kháng bệnh được phát triển với sự cộng tác của các nhà khoa học ở Ugandan và Bỉ đã được báo cáo vào năm 2008, dự kiến sẽ trồng thử nghiệm ở Uganda.

Năm 1876, một căn bệnh gây khô héo chuối được phát hiện lần đầu tiên ở Australia. Năm 1890, người ta cũng quan sát thấy bệnh tàn phá các đồn điền chuối "Gros Michel" của Costa Rica và Panama. Bệnh sau đó phát triển thành dịch lớn vào những năm 1900 và được các nhà nghiên cứu mô tả là "nằm trong số các thảm họa nghiêm trọng nhất trong lịch sự nông nghiệp".

Mãi tới năm 1910, nấm sinh ra trong đất Fusarium oxysporum f.sp. cubense (Foc) mới được nhận diện là nguyên nhân tàn phá các vụ thu hoạch chuối ở Cuba.