Entomopatogenní houby v ochraně rostlin proti škůdcům

07. 08. 2017 Mgr. Eliška Ondráčková a kol. Škůdci Zobrazeno 5325x

Vysoká spotřeba chemických insekticidů je spojená s rizikem vzniku rezistentních populací škůdců a s nebezpečím zvyšování obsahu reziduí účinných látek v potravinách. S tím souvisí i narůstající tlak spotřebitelů na produkci bio-potravin.

Biologické přípravky

V rámci integrované ochrany rostlin se upřednostňuje především používání nechemických prostředků k redukci škůdců nebo selektivních insekticidů, které působí jen na vybraného škůdce a nemají vliv na další necílové organizmy. Využívání biologických přípravků v zemědělské praxi není v současné době příliš časté a bývá považováno za málo perspektivní. Nejvíce se biologické přípravky proti škůdcům využívají při pěstování zeleniny a okrasných rostlin ve sklenících, ale můžeme se s nimi setkat i v ovocnářství a sadařství nebo při pěstování kukuřice.

V seznamu přípravků na ochranu rostlin v ČR jsou uvedeny biologické insekticidní přípravky na bázi virů (Carpovirusine, Madex), parazitoidů (Tricholet, Aphidius ervi, Dacnusa-Systém aj.), parazitických hlístic (Nemaplus, Larvanem, Dianem aj.), predátorů (Spidex, Biolaagens - TP, Orius-System, Macrolophus-System aj.), bakterií (Lepinox Plus) nebo botanických látek (NeemAzal-T/S). Cílovými škůdci jsou nejčastěji molice, svilušky, třásněnky, mšice, ale i zavíječ kukuřičný, černopáska bavlníková nebo mandelinka bramborová.

Insekticidní přípravky na bázi entomopatogenních hub se v českém seznamu nenacházejí.

Entomopatogenní houby

Ve světě se v biologické ochraně proti hmyzím škůdcům nejčastěji využívají entomopatogenní houby rodů Beauveria (např. přípravky Mycotrol, Nutri-Life Myco-Force), Isaria (např. přípravky Mycomite, NoFly, PreFeRal^®WG), Metarhizium (např. přípravky Biocane, Bio-Blast, Met52 EC) a Lecanicillium (např. přípravky Mycotal, Mealikil, Vertalec, Ecocill). Některé přípravky jsou registrovány jen pro určitou skupinu škůdců, např. Mycotal (Lecanicillium muscarium) proti molicím, jiné jsou určeny pro potlačení širšího spektra hostitelů. Například u přípravku Mealikil^®Plus s účinnou složkou Verticillium lecanii (nově Lecanicillium lecanii) se uvádí účinnost proti molicím, mšicím, třásněnkám, moučným červům a roztočům.

Entomopatogenní houby jsou běžnou součástí půdy a parazitují na škůdcích ze všech řádů hmyzu, nejčastěji na druzích z řádů ploštice, rovnokřídlí, třásnokřídlí , stejnokřídlí, motýli, brouci a dvoukřídlí. Houby infikují nejčastěji larvy, méně potom dospělce nebo vajíčka. Častým místem penetrace do těla hostitele jsou méně sklerotizované části na povrchu těla. Kromě přímé penetrace kutikulou využívají entomopatogenní houby k pronikání do tělní dutiny i přirozené otvory, jako jsou dýchací otvory a řitní nebo ústní otvor. Po proniknutí patogena do tělní dutiny dochází zpravidla k rychlé kolonizaci jednotlivých tkání a orgánů, což vede k usmrcení hostitele.

Některé houby jsou široce polyfágní a parazitují nejen na zástupcích z mnoha řádů hmyzu, ale i na fytofágních roztočích a některých druzích háďátek.

Předností entomopatogenních hub je jejich neškodnost vůči životnímu prostředí a většinou i vůči obratlovcům. Oproti chemickým širokospektrálním insekticidům nemají negativní účinky na necílové organizmy (užitečný hmyz). Další předností je velmi malá pravděpodobnost vzniku rezistence cílových škůdců.

Nevýhodou je ale vyšší závislost účinnosti na podmínkách prostředí, zvláště na teplotě a vzdušné vlhkosti. To předurčuje využití přípravků na bázi entomopatogenních hub především ve sklenících s kontrolovanými podmínkami (vyšší vzdušná vlhkost a stálá teplota). Jako nevýhoda je také považována delší doba potřebná k usmrcení cílového organizmu ve srovnání s chemickými přípravky, jedná se řádově o dny až týdny u „mykoinsekticidů“ oproti hodinám u chemické ochrany.

Druhy Beauveria bassiana, Lecanicillium muscarium, Isaria fumosorosea a Metarhizium anisopliae patří mezi polyfágní houby, které působí proti velkému počtu škodlivých organizmů, jako jsou molice, mšice, ploštice, červci, třásněnky, smutnice, motýli, nosatci nebo švábi. Výjimkou u těchto hub nejsou také mykoparazitické vlastnosti. V literárních zdrojích se uvádí účinnost hub Lecanicillium proti padlí.

Výzkum

Ve firmě Agritec, výzkum, šlechtění a služby, s.r.o. a Oseva vývoj a výzkum s.r.o., provozovna Opava se v rámci projektu Technologické agentury ČR v letech 2014–2016 testovala účinnost entomopatogenních druhů hub Lecanicillium muscarium (2 kmeny), Isaria fumosorosea (2 kmeny), Beauveria bassiana (1 kmen), Purpureocillium lilacinum (1 kmen) a v jednom pokusu Metarhizium anisopliae (1 kmen) proti různým škůdcům v laboratorních, skleníkových i polních podmínkách.

Účinnost na mšice

V laboratorních a následně i v polních podmínkách se zkoušela účinnost na mšici makovou. V laboratorních testech byly sporové suspenze 6 kmenů entomopatogenních hub získané z čistých kultur aplikovány na larvy a živorodé samičky mšice makové, které byly umístěny do vlhkých komůrek na listy bobu. Mšice byly odebrány z napadených rostlin bobu obecného na poli. Nejlepší účinnost na larvy byla zjištěna u kmenů hub L. muscarium, kdy druhý den po aplikaci dosahovala mortalita u kmene LM OP1 83,3 % a pátý den u obou kmenů L. muscarium 100 % (graf 1). Zcela neúčinný byl kmen P. lilacinum a málo účinný byl i kmen B. bassiana. Ve variantách ošetřených houbami Lecanicillium a Isaria se odumřelé larvy pokryly povlakem mycelia (obr. 1).

Na živorodé samičky byly nejúčinnější také oba kmeny L. muscarium a vysoká účinnost byla i u kmene I. fumosorosea CCF 2790. Účinnost se projevila velmi rychle, již třetí den po aplikaci inokula (graf 2).

V polních podmínkách nebyla na mšici makovou u bobu účinnost potvrzena, a to v důsledku horkého a suchého počasí, které inaktivovalo aplikované houby.

Účinnost hub byla zjišťována také na kyjatku hrachovou v polních maloparcelkových pokusech s hrachem setým (odrůda Eso) v letech 2015 a 2016. Výsledky z těchto pokusů nebyly zcela jednoznačné, ale v obou letech byl zjištěn významný pokles kyjatky ve variantách ošetřených houbou I. fumosorosea.

Graf 1: Vliv entomopatogenních hub Lecanicillium muscarium (LM), Isaria fumosorosea (IF), Purpureocillium lilacinum (PL) a Beauveria bassiana (BB) na mortalitu larev mšice makové 5. den po založení pokusu v laboratorních podmínkách

Graf 2: Vliv entomopatogenních hub Lecanicillium muscarium (LM), Isaria fumosorosea (IF), Purpureocillium lilacinum (PL) a Beauveria bassiana (BB) na mortalitu živorodých samiček mšice makové 3 dny po založení pokusu v laboratorních podmínkách

Obr. 1: Laboratorní test na účinnost entomopatogenních hub na larvy mšice makové

Účinnost na molice

Ve skleníkových podmínkách se ověřovala účinnost houby L. muscarium proti molici skleníkové (Trialeurodes vaporarium) na rajčatech a v polních podmínkách proti molici vlaštovičníkové (Aleyrodes proletella) na růžičkové kapustě. Sporové suspenze byly aplikovány ručním tlakovým postřikovačem se smáčedlem Silvet opakovaně několikrát za sezonu (2–5krát v závislosti na ročníku). V roce 2015 byl postřik proveden na puparia molic, v roce 2016 na larvy 1.–2. instaru. Testované kmeny houby L. muscarium prokázaly proti molicím dobrou účinnost jak ve skleníkových, tak i v polních podmínkách. Podmínkou účinnosti však byla aplikace přípravku na spodní stranu listů s použitím smáčedla a správné načasování aplikace. Porovnáním výsledků z let 2015 a 2016 vyplývá, že aplikaci je nutné provést na nymfy 1. nebo 2. instaru, které jsou oproti vajíčkům a pupariím citlivější (graf 3). Protože molice kladou vajíčka několikrát za sezonu, je potřeba aplikaci vícekrát opakovat. U růžičkové kapusty kromě molic poškozovaly listy také housenky běláska zelného. Houby L. muscarium rovněž redukovaly jejich výskyt a omezily žír listů (obr. 2 a 3).

Zajímavý byl také účinek houby L. muscarium na molici vlaštovičníkovou na brukvovité zelenině (letní a pozdní zelí, kedlubny, růžičková kapusta) na soukromé zahradě na Opavsku. Molice se zde každoročně (většinou od července) vyskytují ve velkém množství. Spodní strany listů bývají plné molic, což zeleninu výrazně znehodnocuje. Chemická ochrana je problematická, protože syntetické pyretroidy s krátkou ochrannou lhůtou na molice téměř neúčinkují a účinné přípravky s dlouhou ochrannou lhůtou nelze použít, protože v té době je zelenina již v konzumní zralosti a postupně se sklízí. V roce 2014 bylo ošetření provedeno v deštivém období na začátku srpna, po týdnu se množství molic zredukovalo na desetinu. V roce 2015 nebylo ošetření zeleniny kvůli extrémnímu suchu provedeno. V roce 2016 bylo ošetření provedeno za vlhka v polovině července. Po týdnu byl počet molic na zelí a kedlubnách silně zredukován. Na růžičkové kapustě byl účinek zpočátku slabší, ale po měsíci byl výskyt molic také minimální.

Graf 3: Průměrný počet puparií molice vlaštovičníkové na ploše listů růžičkové kapusty 10 cm² v kontrolní variantě a ve variantě ošetřené houbou Lecanicillium muscarium (LM) s využitím obrazové analýzy

Obr. 2: Požerky housenek běláska zelného na listech růžičkové kapusty v kontrolní variantě

Obr. 3: Rostlina růžičkové kapusty z varianty ošetřené houbou Lecanicillium muscarium

Účinnost na larvy listopasa čárkovaného u hrachu

Účinnost entomopatogenních hub na larvy listopasa čárkovaného byla zjišťována v maloparcelkovém pokusu s hrachem setým (odrůda Eso) nepřímo počítáním dospělců druhé generace vylézajících z půdy. V pokusu byly použity experimentální vzorky přípravků se sporami testovaných hub, které vyrobila firma Fytovita, spol. s r.o. Aplikace byla provedena zapravením práškovitých přípravků do půdy na počátku kladení vajíček. K odchytu dospělců nové generace byly použity emergenční pasti (fotoeklektory). Počítání jedinců v pastech bylo prováděno 2× týdně od poloviny července do poloviny srpna.

Ani u jedné z ošetřených variant v pokusu neopustil půdu signifikantně nižší počet nově vylíhlých imag v porovnání s neošetřenou variantou, nicméně ve variantách ošetřených houbami B. bassiana a M. anisopliae dosahovalo toto snížení více než 50 % (graf 4). To ve skutečnosti znamená snížení počtu vylíhlých dospělců přibližně o 3 miliony jedinců z 1 ha plochy hrachu, kteří by poškozovali vzcházející hrách žírem na palistech (listech) v další sezoně.

Graf 4: Rozdíly v podílech imag nové generace listopasa čárkovaného (S. lineatus) vylíhnutých z půdy ošetřené porovnávanými kmeny entomopatogenních hub a z neošetřené varianty v období 14. 7. – 16. 8. 2016; LM = Lecanicillium muscarium, PL = Purpureocillium lilacinum, IF = Isaria fumosorosea, BB = Beauveria bassiana, MA = Metarhizium anisopliae

Obr. 4: Napadení puparií molice vlaštovičníkové houbou Lecanicillium muscarium

Účinnost na zápředníčka polního

Zápředníček polní (Plutella xylostella) je obávaný škůdce brukvovitých plodin. Je rezistentní proti organofosfátům a syntetickým pyretroidům, což výrazně komplikuje ochranu. Účinnost na housenky zápředníčka polního byla testována na zelí u velkopěstitele. Ošetřená plocha v každé variantě byla 10 × 15 m. Sporové suspenze jednotlivých kmenů hub byly aplikovány při prvním výskytu cílového škůdce a za vysoké vzdušné vlhkosti v polovině července. Před tím byl porost opakovaně proti zápředníčku ošetřován insekticidy, které neprokázaly dobrou účinnost. Hodnocen byl rozsah poškození listové plochy.

Velmi dobrý účinek byl zjištěn u obou kmenů I. fumosorosea a u B. bassiana. Poškození listů požerky na ošetřené části bylo asi 5%. Poškození bylo rovnoměrné, nevyskytovala se zde ohniska s větším rozsahem požerků. U zbytku testovaných hub se vizuální účinek neprojevil, napadení bylo srovnatelné s neošetřenou kontrolou, tj. asi 15 % chybějící listové plochy a na celé ploše se vyskytovala ohniska silněji napadených rostlin (obr. 5 a 6). Účinnost entomopatogenních hub na tohoto škůdce je nutné dále ověřovat.

Obr. 5: Ošetřená varianta zelí

Obr. 6: Kontrolní varianta zelí

Účinnost na další škůdce

V rámci řešení projektu byly prováděny laboratorní testy účinnosti entomopatogenních hub také na dospělce zrnokaza hrachového, na vajíčka, larvy a dospělce zrnokaza fazolového, dále pak proti dospělcům blýskáčka řepkového v laboratorních i polních pokusech a proti dřepčíku pryšcovému a lnovému v polních pokusech se lnem.

Nejlepší účinnost na škůdce z řádu brouků měla houba B. bassiana, nicméně vzhledem k tomu, že například blýskáček řepkový na řepce nebo dřepčíci na lnu dokážou velmi rychle a značně poškodit hostitelské rostliny, tak by použití houby nebylo v tomto případě perspektivní.

Zajímavé je využití entomopatogenních hub k redukci kořenových mšic rodu Rhopalosiphum na kořenech ječmene jarního, které je popsáno v příspěvku časopisu Rostlinolékař (Rostlinolékař, 2016, č. 2, s. 27–29).

Závěr

Využití entomopatogenních hub v biologické ochraně rostlin proti hmyzím škůdcům představuje významnou alternativu vůči ochraně chemické. Perspektivní by mohlo být využití hub právě proti těm škůdcům, které je obtížné kontrolovat chemickými prostředky (molice, housenky zápředníčka polního aj.). Entomopatogenní houby nenechávají rezidua a není u nich potřeba dodržovat ochrannou lhůtu, což je velká výhoda zejména u konzumní zeleniny. Omezením ale je, že pro dobrý účinek ošetření musí být vysoká vzdušná vlhkost.

Příspěvek byl napsán s podporou projektu TA ČR TA04020179.

Mgr. Eliška Ondráčková, RNDr. Michal Ondřej, CSc., Ing. Marek Seidenglanz; Agritec, výzkum, šlechtění a služby, s.r.o., Šumperk
Ing. Jiří Havel, CSc., Ing. Eva Plachká, Ph.D.; Oseva vývoj a výzkum s.r.o., Opava
foto: 1–4 E. Ondráčková; 5–6 J. Havel

Entomopatogenní houby v ochraně rostlin proti škůdcům