Возбудитель обыкновенной головни кукурузы, Ustilago maydis, является распространенным патогеном, поражающим как кормовые, так и сладкие сорта, с особым ущербом для последних. Инфекция Ustilago maydis встречается во всех кукурузоводческих регионах, приводя к потере урожайности и снижению качества зерна. В случаях сильного поражения экономически целесообразным решением может оказаться не сбор зерна, а силосование всей массы растений.

Ustilago maydis – фитопатогенный гриб, вызывающий образование крупных галлов (опухолей) на надземных частях кукурузы. Этот процесс сопровождается изменением физиологии, клеточной структуры и развития органов растения-хозяина. Гриб имеет диморфный жизненный цикл: сапрофитная дрожжеподобная фаза сменяется нитевидным патогенным ростом при слиянии гиф.

Неблагоприятные погодные условия, такие как высокие температуры и засуха в период опыления, способствуют распространению головни. Симптомы заболевания включают хлороз, некроз, образование опухолей и галлов. У кукурузы обыкновенная головня проявляется в основном на початках в виде грибных структур, заполненных черными телиоспорами.

Галлы состоят из тканей гриба и растения. Молодые галлы белые, твердые и покрыты оболочкой. По мере созревания внутренние ткани становятся мясистыми, и появляются черные участки с телиоспорами. В дальнейшем галлы превращаются в массу черного порошка, и оболочка разрывается, высвобождая споры.

Прямых методов защиты от головни не существует, фунгициды неэффективны, а меры борьбы ограничиваются протравливанием семян. Профилактика, включающая сбалансированное удобрение почвы и избежание механических повреждений, является основным способом защиты. Избыток азота и недостаток фосфора, а также засуха, увеличивают риск заражения. Защита от насекомых также важна и может быть достигнута обработкой семян инсектицидами.

Однако, по мнению ученых, в условиях глобального потепления профилактических мер будет недостаточно. Климатические изменения способствуют распространению и увеличению вредоносности головни. Необходима разработка устойчивых сортов кукурузы и эффективных фунгицидов. Исследования показывают, что даже незначительное повышение температуры усиливает симптомы и влияет на экспрессию генов, связанных с инфекцией.