Entomopatogénne huby v integrovanej ochrane rastlín

Od vzniku poľnohospodárstva začal človek upravovať krajinu k svojmu obrazu a zasahoval tak do jej prirodzeného vývoja. Sejba jedného botanického druhu na veľkých plochách však vyvoláva spätnú reakciu prírody, ktorá má prirodzenú schopnosť vracať sa naspäť do druhovo bohatej skladby rastlinného spoločenstva. Jedným z dôsledkov „boja“ prírody proti veľkým pestovateľským plochám monokultúr je premnoženie niekoľkých málo druhov špecializovaných rastlinných škodcov a chorôb. Táto schopnosť „upadať späť do chaosu“ si postupne vyžiadala vznik a rozvoj celého odvetvia ochrany rastlín.

 

 

Približne od 40-tych rokov 20. storočia sa ochrana rastlín proti škodcom sústreďuje na chemické prostriedky (VEGA a kol., 2009). Takéto poňatie ochrany rastlín však v ostatnom období čelí zvyšujúcemu sa tlaku spoločnosti proti používaniu pestovateľských technológií s vyšším podielom chemických prostriedkov, čo vyúsťuje do zavádzania tvrdších a prísnejších kritérií v oblasti registrácie pesticídov (LANDA a kol., 2008). Toto úsilie sa výrazne premietlo aj do Smernice európskeho parlamentu a Rady Európy 2009/128/ES z dňa 21. októbra 2008. V stručnosti: táto smernica zavádza pojem Integrovaná ochrana rastlín a stanovuje jej využitie v poľnohospodárskej praxi. Cieľom je zníženie používania chemických pesticídov v prospech dostupných alternatívnych spôsobov eradikácie škodlivých činiteľov, s dôrazom kladeným predovšetkým na prevenciu. Výsledným efektom by malo byť väčšie uplatnenie biologických metód ochrany, ktoré sú prírode bližšie ako plošná aplikácia chemických pesticídov. Používanie pesticídov by malo byť chápané iba ako „záchranná brzda“, použitá až na konci celej škály možných opatrení. Dôraz je kladený na prevenciu, akou je napr. vhodný osevný postup, príprava pôdy, výber odrody, ako aj signalizácia a monitoring, tzn. ošetrovať iba vtedy, keď je to skutočne potrebné. V neposlednom rade sa treba orientovať tiež na náhradu tých najtvrdších neselektívnych pesticídov použitím prírode bližšej alternatívy.

V oblasti eradikácie hmyzích škodcov takouto „prírode bližšou alternatívou„ môže byť napr. biologická ochrana rastlín s využitím entomopatogénnych (hmyz napádajúcich) vírusov, baktérií a húb.

 

 

 

Výhodou použitia entomopatogénnych vírusov je napr. možnosť aplikácie bežnou aplikačnou technikou. Nevýhodou je ale nižšia konkurencieschopnosť preparátu, ktorá má svoj pôvod v skutočnosti, že vírusy sú obligátne biotrofné organizmy. To znamená, že sa nedajú využívať bez prítomnosti živého hostiteľa. Preto aj ich príprava vyžaduje prítomnosť masívneho množstva hostiteľa, v ktorého telách prebieha množenie a reprodukcia vírusu. To výrobky na báze vírusov značne predražuje a v konečnom dôsledku odvádza pozornosť na používanie iných, lacnejších prostriedkov. I preto je väčšia pozornosť venovaná ďalším možnostiam, ako je použitie baktérií a entomopatogénnych húb.

Pri baktériách je potrebné zmieniť sa o tej najznámejšej, ktorou je Bacillus thuringiensis. Je využívaná tak v natívnom stave, ako aj vo forme čistého bakteriálneho proteínu, baktériami produkovaného. Vhodná manipulácia s ním našla uplatnenie pri šľachtení (transgénna Bt kukurica tento proteín sama produkuje).

Značný potenciál má využitie entomopatogénnych húb. Ich laboratórna produkcia na umelých živných pôdach je v súčasnosti už dobre prepracovaná a je realizovateľná i v masovom meradle. Ide o organizmy, ktoré sú prírode vlastné a kozmopolitne rozšírené. V rôznom druhovom zastúpení sa nachádzajú takmer vo všetkých pôdnych vzorkách, a preto pri ich používaní nevnášame do prostredia žiaden nový organizmus, iba posilňujeme početnosť už v prostredí zastúpeného.

V súčasnosti je známych asi 750 druhov mikroskopických húb, ktoré sú schopné pôsobiť ako obligátni alebo fakultatívni pôvodcovia ochorení naprieč všetkými druhmi hmyzu. Z toho je približne 25 druhov využívaných vo forme štandardných biopreparátov (LANDA a kol., 2008). Väčšina z týchto preparátov sa sústreďuje na huby rodov Beauveria, Metarhizium, Lecanicillium a Isaria.

Napriek tomuto množstvu komerčných preparátov sú však entomopatogénne huby v poľnohospodárskej praxi využívané iba okrajovo, a to najmä v záhradníctve. Neustále sa zvyšujúci tlak zo strany EÚ, ako aj spotrebiteľov, otvára týmto biologickým spôsobom eliminácie škodcov širší priestor. To súčasne vytvára značný potenciál k ich širšiemu presadzovaniu v poľnohospodárskej prvovýrobe.

Objektívne je ale potrebné uznať, že nízke využitie týchto húb praxou je aj odrazom ich nedostatočnej ponuky na trhu. Na druhej strane existuje aj dosť prekážok, ktoré bránia ich presadeniu sa v praxi. Praktická aplikácia bola vyskúšaná iba v sadoch, na trávnych porastoch (Švajčiarsko) a pri skleníkových kultúrach (Holandsko), kde je smerovaná aj väčšina súčasného portfólia. 

 

Pri aplikácii entomopatogénnych húb je potrebné oveľa viac zohľadňovať podmienky prostredia, ako pri použití chemickej ochrany. Účinnosť týchto húb je silne ovplyvnená ekologickými faktormi, najmä vlhkosťou a teplotou prostredia. Značný potenciál je skrytý predovšetkým pri preventívnom využívaní vo forme pôdnych aplikácií. Nemusí to byť až tak veľký problém, keďže aspoň časť vývoja značného množstva hmyzích druhov prebieha v pôde, a preto môžu byť do pôdy aplikovanou hubou účinne eliminované. Problém je skôr v určitom konzervativizme užívateľov, ktorí ľahšie akceptujú rýchlu a viditeľnú účinnosť chemického prípravku, pri ktorom je možné už v priebehu niekoľkých hodín (až dní) pozorovať razantný účinok zníženia početnosti škodcov pod prah škodlivosti. Pri preventívnom zákroku síce znemožníme škodcovi, aby takýto prah vôbec dosiahol, použitie chemických metód eradikácie nie je už potrebné, ale vizuálne sledovanie účinnosti je takmer nemožné.

Integrovaná ochrana si nekladie za cieľ totálnu elimináciu škodcu, iba zníženie jeho početnosti pod prah ekonomickej škodlivosti. Do tohto konceptu zapadá použitie entomopatogénnych húb veľmi dobre, najmä keď si uvedomíme ich relatívnu neškodnosť voči životnému prostrediu, lebo do systému sa nevnáša nič, čo by v ňom už nebolo. Výhodou oproti širokospektrálnym insekticídom je to, že vďaka voľbe vhodného izolátu je možné uskutočniť cielenú aplikáciu proti škodlivým druhom, bez nežiaducich účinkov na populácie užitočných druhov.

Ďalšou prednosťou je veľmi nízka pravdepodobnosť vzniku rezistencie (Koubková 2009) a nezanedbateľná je aj ich perzistencia v prostredí, lebo celý rad entomopatogénnych húb môže prežívať v pôde i saprofyticky, na odumretej organickej hmote a na prítomnosť svojho hostiteľa – fytofágneho škodcu si tak môže za vhodných podmienok určitú dobu v pôde „počkať“.

Záverom je možné pripomenúť, že pri súčasnej masovej produkcii potravín v systéme intenzívneho poľnohospodárstva možnosť nepoužívať chemické prípravky nie je reálna. Pesticídy budú i naďalej ako účinný prostriedok v boji proti škodlivým činiteľom zohrávať významnú úlohu, a to i v budúcnosti. Samotný koncept integrovanej ochrany s pomocou biologických prostriedkov je ale správnou a rozumnou ideou. Integrovaná ochrana nezakazuje použitie chemických prostriedkov, vyžaduje ale ich integráciu. Integráciu ochranných opatrení, ako aj integráciu myslenia – uvedomenia si, že termín „ochrana rastlín“ nie je synonymom pre „chemickú ochranu“. Odmenou za takýto prístup by mala byť väčšia dôvera spotrebiteľov, kvalitnejší produkt a vyspelejší prístup k životnému prostrediu.

Súčasne je potrebné zamerať vedeckovýskumné úsilie na vývoj nových formulácií, umožňujúcich jednoduchú a účinnú aplikáciu v bežnej prevádzke.  

  

Autori: Ing. J. Vondruška, Ing. J. Kročáková, prof. Ing. Z. Landa, CSc., Katedra rostlinné výroby a agroekologie, Zemědělská fakulta JU v Českých Budějovicích

Zoznam literatúry je k dispozícii u autorov

Preložil: P. Zubal