Biologická ochrana (1) - přehled možností

23. 04. 2024 Ing. Jiří Nermuť, Ph.D. Ochrana obecně Zobrazeno 235x

Konvenční ochrana rostlin, tedy taková, která je prováděna za pomoci syntetických pesticidů, je neoddělitelnou součástí našich životů. A jistě jí i velmi dlouho zůstane, neboť v současné době se bez ní nedokážeme obejít. Ve vyspělých a bohatých částech světa však sílí hlasy i poptávka po omezování syntetických pesticidních látek a po produkci potravin způsoby k přírodě šetrnějšími. Jednou z možností, jak toho dosáhnout, je hledání nejrůznějších alternativních cest se zapojením většího podílu prevence, fyzikálních metod ochrany a také prostředků, které nám nabízí sama příroda.

Biologická ochrana a její možnosti

Biologická ochrana sice nepřináší recept na všechny problémy ochrany rostlin před škodlivými organizmy, ale i tak přestavuje širokou paletu mnoha možností, které obzvláště v malých uzavřených prostorách soukromých zahrad či domovů nebo skleníků, a občas i v měřítku celých lánů nebo kontinentů, dokáží uspokojivě vyřešit velkou část pěstitelových trápení. S ostatními problémy si pak lze rozumně a bez většího nebezpečí poradit i cestou konvenční, která s trochou rozumného přístupu jistě nepředstavuje nepřijatelné riziko.

Nyní se ale pojďme podívat na to, co biologická ochrana vlastně je a co nám nabízí. Pro začátek bychom si měli položit otázku, proč jít v ochraně rostlin právě cestou biologické ochrany. Důvody mohou být čtyři: trvalá udržitelnost, prevence výskytu problémů, minimum vedlejších efektů a nízká cena.

Trvalá udržitelnost

Život ve větší či menší rovnováze na naší planetě existuje miliardy let. A pokud chceme být jeho součástí i my, nezbývá nám než dbát o to, aby všechny naše aktivity byly trvale udržitelné a nevedly k přílišnému narušení rovnováhy, neboť právě to by mohlo přivodit (nejenom) náš konec. Biologická ochrana využívající celé řady přirozených nepřátel škodlivých organizmů plodin je jednou z nejlepších ukázek udržitelnosti vůbec. Budeme-li podporovat výskyt přirozených nepřátel a využívat jejich schopností potlačovat z našeho pohledu nežádoucí druhy, pak nemusíme zatěžovat životní prostředí produkcí, transportem ani aplikací celé řady syntetických látek ohrožujících naše zdraví i stabilitu mnoha ekosystémů.

Prevence výskytu problémů

Dobře prováděná biologická ochrana je především prevencí výskytu jakýchkoliv problémů tak velkých, že by je pěstovaná rostlina nedokázala kompenzovat vlastní regenerační schopností a odolností. Podpora bohatých společenstev mnoha druhů organizmů s velkým počtem nejrůznějších potravních vazeb vede zákonitě k tomu, že se žádná ze složek tohoto společenstva nemůže namnožit do takového množství, které by překročilo práh škodlivosti a vyžádalo si naši pozornost a zásah.

Minimum vedlejších efektů

Biologická ochrana je především ochranou velmi cílenou, s minimálním vedlejším efektem na necílové druhy. Konvenční pesticidy a často i různé rostlinné extrakty působí širokospektrálně a jsou toxické pro celou řadu organizmů, nejen těch cílových, škodlivých. Přirození nepřátelé si jako svého hostitele nebo potravu vybírají jen jeden konkrétní druh nebo skupinu organizmů a pro ostatní včetně člověka nepředstavují obvykle žádné větší nebezpečí. Např. virus granulózy obaleče jablečného napadá jen obaleče jablečného a nic jiného. Bakterie Bacillus thuringiensis kurstaki zase napadá jen housenky motýlů. A slunéčka požírají pouze mšice, červce a občas třeba i snůšky bělásků, ale jistě nevyhubí jiné organizmy, což se např. o syntetických či přírodních pesticidech, jakými jsou třeba pyrethrum nebo tabákový výluh, jistě říci nedá.

Slunéčka jsou jedněmi z nejčastějších predátorů mšic i molic, červců nebo vajíček motýlů

Nízká cena

V neposlední řadě je biologická ochrana levná. Mnozí by možná chtěli namítnout, že cena celé řady bioagens je mnohdy i násobně vyšší než cena řady pesticidů. Pokud však uvažujeme v horizontu více než jedné sezony, musíme dojít k faktu, že většina přirozených nepřátel dokáže vytvářet stabilní populace, které se v našich zahradách a sklenících dokáží udržet víceméně trvale a není je tedy třeba každý rok obnovovat. Obvykle jim postačí vytvořit vhodné podmínky k životu a o zbytek se takříkajíc postará příroda. Naproti tomu pesticidní látky, které je tak snadné někam „nastříkat“, obvykle vytvoří celou řadu dalších problémů, včetně vyhubení přirozených nepřátel. Výsledkem je tak začarovaný kruh opakovaných aplikací. A sanace po haváriích s únikem pesticidních látek také nepatří mezi nejsnazší a levné aktivity. Na otázku, co je potom nákladnější, si může každý snadno odpovědět sám.

Častými obyvateli zahrad a skalek, ale i polí, jsou ještěrky, lovící hmyz

Příklady z praxe

Když už se pod tíhou argumentů nebo jen z přesvědčení rozhodneme pro to vydat se cestou biologických metod regulace škůdců, jistě nás bude trápit otázka, jak velký může být efekt podpory nebo aplikace přirozených nepřátel. Odpověď zní: fantastický. Ale jen v případě, že dodržíme předepsaný návod a poskytneme našim pomocníkům správné podmínky pro život. Příkladů takových úspěchů ať v měřítku skleníku, nebo kontinentu, najdeme celou řadu a za krátké připomenutí jich jistě pár stojí.

Jedním z vůbec největších úspěchů biologické ochrany je malý motýlek Cactoblastis cactorum. V minulém století byla v Austrálii vysazena z hospodářských důvodů opuncie, bohužel během několika let se začala lavinově šířit a v roce 1925 už pokrývala v hustých neproniknutelných porostech statisíce hektarů půdy. O pouhý rok později byl z Argentiny přivezen tento motýlek z čeledi zavíječovitých. Za pouhých 8 let byly prakticky veškeré opuncie zničeny a miliony housenek, které se opunciemi živily, pomřely hladem. Úplná likvidace opuncií se sice nikdy nepodařila, ale jejich početnost klesla o 99 %. Dnes v Austrálii roste malé množství opuncií a zároveň žije takové množství motýla, že již k přemnožení a nové invazi dojít nemůže.

Podobným příkladem může být i mikroskopická hlístice Deladenus siricidicola, která napadá pilořitky. Ty byly do Austrálie a na Nový Zéland zavlečeny na plantáže taktéž nepůvodní borovice montereyské a téměř její porosty zničily. Naštěstí se však v Evropě našla hlístice Deladenus siricidicola, jejíž introdukce do napadených plantáží borovic vedla k velmi rychlému a masovému kolapsu populace pilořitek během pouhých několika let. Pilořitky totiž po infekci touto hlísticí zůstávají sterilní a dál hlístici šíří na další napadené stromy a další pilořitky.

Podobně, tentokrát však z Austrálie do Kalifornie, bylo introdukováno slunéčko Rodolia cardinalis, které pomohlo zkrotit masově se šířícího červce perlovce zhoubného, jenž hrozil zničením sadů citrusů. A nakonec se můžeme zmínit o tom, že se z Íránu do Kalifornie v roce 1968 povedlo přivézt a usadit mšicomar Trioxys pallidus, který postupně dokázal zvládnout ničivou invazi mšic v lískových sadech, a to za pouhé dva roky.

Přirození nepřátelé škůdců

Jak hlístice, tak slunéčka i mšicomaři jsou spolu s desítkami dalších druhů organizmů dnes běžně masově produkovaná bioagens, která si každý zájemce může snadno pořídit téměř ve všech zemích světa. Tím ale diverzita přirozených nepřátel ani zdaleka nekončí. Jejich celková diverzita je neuvěřitelná a sahá od virů až po savce a ptáky. Mezi ty nejznámějších a nejčastější patří především různí predátoři a parazitoidi, ale i všudypřítomné hlístice nebo houby a bakterie.

Predátoři

Když se řekne dravec nebo predátor, většině z nás se vybaví poštolka, vlk nebo jiná šelma. A i když taková poštolka nebo třeba obyčejná domácí kočka jsou také přirozenými nepřáteli škůdců, a dlužno podotknout, že nesmírně efektivními, většina dravců se skrývá mezi organizmy, které bychom za ně mnohdy ani nepovažovali. Přesto jich má nejspíš každý z nás plnou zahradu a neustále je potkává, když se vydávají na lov.

Mravence mnozí z nás považují za obtížný hmyz, který vniká do domácností, a dokonce i chová mšice, zároveň jsou to ale aktivní lovci, schopní regulovat populace jiného hmyzu

V pravdě nenasytné dravce nalezneme mezi pavouky a mravenci. Patří k nim ale i střevlíci, spousty roztočů, vosy a také třeba ještěrky nebo sýkory. Asi vůbec nejnelítostnějšími a nejnenasytnějšími dravci jsou však všemi oblíbená slunéčka. Jediné takové slunéčko dokáže během každého dne spořádat až 60 mšic. Slunéčka si však můžeme i snadno koupit, stejně jako třeba dravé mouchy bejlomorky a ploštice hladěnky, které nás dokáží zbavit celé řady drobných savých škůdců.

Parazitoidi

Další skupinou přirozených nepřátel, z nichž většinu můžeme při troše štěstí a trpělivosti najít ve skoro každé zahrádce nebo i v obyčejném příkopu u silnice, jsou nejrůznější parazitoidi, někdy také nazývaní ne úplně správně parazitické vosičky. Jsou to organizmy, které svého hostitele napadnou a na konci svého vývoje vždy zabijí. Ne vždy to ale musí být „vosičky“, mohou to být i kuklice nebo pestřenky, tj. dvoukřídlí a mnoho dalších. A že jste nikdy takového zabijáka neviděli?

Tak se běžte podívat na nějakou kolonii mšic. Jistě mezi nimi najdete jednu nebo několik málo podivně zbarvených nafouklých mšic a když si vezmete lupu, možná budou mít některé z nich i kulatou dírku na zadečku. A v tu chvíli ho máte. Opravdového „vetřelce“, tedy mšicomara, jehož samičky nakladou pomocí kladélka vajíčko přímo do těla mšice, uvnitř které se pak vylíhne larvička. Ta svého ještě živého hostitele postupně zevnitř sežere a jeho tělo promění na tvrdou mumii, ve které se posléze sama zakuklí a po vylíhnutí si vykouše malý kruhový otvůrek, kterým už jako dospělá miniaturní vosička vylétne ven napadat další mšice.

Podobně se chovají i drobněnky, jedny z vůbec nejmenších zástupců hmyzu na zemi, které parazitují vajíčka motýlů a pomáhají nám tak před invazí housenek, třeba bělásků nebo molů. Bělásci však mohou být, a také velmi často jsou, obětí lumků a lumčíků, kteří z jejich těl často již na listech vylézají jako malí červíci. Mezi parazitoidy by se do jisté míry daly zahrnout i velké hlístice ze skupiny strunic, které také při opouštění svého hostitele způsobí jeho smrt. A pak tu máme hlístice ještě menší než parazitické vosičky, a protože hostitele vždy usmrcují pomocí symbiotické bakterie, řadíme je mezi patogeny.

Symbiotické bakterie Xenorhabdus khoisanae jsou potravou hlístovky Steinernema beitlechemi, původem z Jihoafrické republiky

Paraziti

Entomopatogenní hlístice, kterým říkáme také hlístovky, jsou tak účinné, že je můžeme směle označit za pravé půdní zabijáky, kteří dokáží svého hmyzího hostitele zabít během pouhých 24 hodin. Nezabíjí ho však samy. Mají k tomu účelu symbiotické bakterie, které hlístice po proniknutí do těla hostitele vyvrhnou. Bakterie se velmi rychle namnoží a hmyz, např. housenku osenice, zabije během jednoho až dvou dnů. Sama bakterie pak pokračuje v rozkladu tkání hostitele a zároveň slouží za potravu pro vyvíjející se hlístice. Když je pak hostitel celý rozložený, hlístovky vytvoří tzv. invazní larvy a ty se rozlezou do půdy a začnou hledat nového hostitele. V půdě pak mohou přežít i několik měsíců až rok.

Velmi podobně žije i parazit slimáků, Phasmarhabditis hermaphrodita, který dokáže slimáka během dvou týdnů zpracovat tak, že jediné, co po něm zbude, jsou malý vápenatý štítek a radula.

Entomopatogenní hlístice Heterorhabditis bacteriophora je v ČR běžný druh, na trhu dostupný jako bioagens na ochranu rostlin, např. pěnišníků proti larvám lalokonosců

Patogeny

Stejně jako hlísticím i celé řadě dalších patogenů poskytuje vhodné životní prostředí půda. Jedná se především o velké množství entomopatogenních hub a bakterií. Jednou z nejznámějších hub, které napadají např. vosy nebo mravence, je rod Cordyceps, známý také jako housenice. Kromě toho, že celkem spolehlivě dokáže regulovat počty svých hostitelů, má své využití i ve farmaceutickém průmyslu. V praktické ochraně však příliš uplatnění nenachází.

Dnes se můžeme setkat jak v podobě komerčních přípravků, tak často i na procházce v přírodě spíše s houbami druhů Cordyceps fumosorosea nebo Beauveria bassiana, které své hostitele z řad brouků, motýlů a dalšího hmyzu pokrývají krásným načechraným myceliem růžové nebo bílé barvy, z něhož se masivně uvolňují spory, pomocí kterých se houba šíří na další hostitele.

Obr. 6: Entomopatogenní houba Beauveria bassiana napadá řadu hostitelů z řad brouků, v tomto případě usmrtila dospělce mandelinky bramborové

S pořádnou dávkou štěstí, a ne moc často, můžeme narazit při toulkách přírodou nebo v sadech i na další patogeny z řad bakterií nebo virů. Na rozdíl od houbami napadených škůdců, nejsou mrtvolky tentokrát tvrdé, ale naopak velice měkké, vodnatějící. A např. v případě viru granulózy bývají mrtvé napadené housenky zavěšené zadečkem na větvičce. Kapičky tekutiny, které z nich vytékají, se rozletují a šíří na okolní listy a rostliny. V každé takové kapičce jsou miliony nových virů, které budou na kontaminovaných listech a plodech čekat, až je pozře správný hostitel. Ten v případě virů musí být často příslušníkem jednoho jediného druhu, neboť žádného jiného hostitele virus napadnout nedokáže. To je jeden z důvodů velké obliby virů v biologické ochraně sadů. Mají totiž nulový vedlejší efekt na přirozené nepřátele i člověka.

Bakterie naproti tomu bývají specifické méně, např. Bacillus thuringiensis napadá jen příslušníky určité skupiny: pouze motýli, nebo jen komáry apod. Houby pak bývají vybíravé ještě méně, ale téměř vždy platí, že z našeho pohledu užitečné organizmy, tedy přirození nepřátelé z řad predátorů nebo parazitoidů, bývají infekce ušetřeni nebo jsou napadáni výrazně méně.

Závěr

V prvním dílu našeho seriálu jsme si představili širokou paletu přirozených nepřátel a komerčně dostupných bioagens, jejichž služby můžeme s úspěchem využívat v biologické ochraně rostlin. Bylo by samozřejmě naivní se domnívat, že je možné ochranu rostlin provádět jen biologicky. To při současné úrovni znalostí určitě nejde, a tak s námi konvenční pesticidy ještě dlouhou dobu zůstanou. Je však dobré vědět, že existují alternativy, které se postupem času stále zlepšují a mohou nám významně pomoci při složitém rozhodování o tom, jakým způsobem ochránit vlastní produkci jak z pohledu kvantity, tak i kvality sklízených produktů.

V dalších dílech seriálu se blíže seznámíme s jednotlivými skupinami přirozených nepřátel a různými přístupy k biologické ochraně. Několikrát též hranice striktně biologické ochrany překročíme, to abychom si pověděli něco o technikách, které ze znalostí biologie vychází. Doufáme, že se naše články stanou zdrojem zajímavých informací a že snad i některé z vás inspirují k tomu, různé metody biologické ochrany úspěšně vyzkoušet.

Obr. 2: Srpice jsou častými obyvateli starých parků, zahrad a sadů, kde loví hmyz

Drobněnka Trichogramma evanescens parazituje a zabíjí vajíčka motýlů, v tomto případě se jedná o vajíčka potravinových molů

foto: 1–4, 6, 8 - J. Nermuť, 5 - J. Konopická, 7 - J. Hardt