Fungicídna rezistencia huby Cercospora beticola v Slovenskej republike

02. 10. 2024 Prof. Ing. Kamil Hudec, PhD. a kol. Choroby Zobrazeno 684x

Cukrová repa (Beta vulgaris) je v európskych krajinách najužitočnejšou surovinou obsahujúcou sacharózu na výrobu cukru. Zároveň je to ale aj plodina náchylná na škodcov a mnohých rastlinných patogénov. V našich podmienkach sa medzi najdôležitejšie patogény napádajúce nadzemné časti cukrovej repy zaraďujú Cercospora beticola, Alternaria spp., Phoma betae, Ramularia beticola, Erysiphe polygoni a Pseudomonas syringae. Spomedzi listových patogénov celosvetovo najzávažnejšie ochorenie repy vyvoláva huba Cercospora beticola.

Hnedá škvrnitosť listov repy

Hnedá škvrnitosť listov repy spôsobená hubou Cercospora beticola je jedna z najrozšírenejších chorôb repy po celom svete a je dôvodom značnej redukcie očakávanej úrody.

Obr. 1: Cercospora beticola - typické škvrny na listoch repy

Obr. 2: Cercospora beticola - silné napadnutie listu

Obr. 3: Cercospora beticola - konídie pod mikroskopom

Typickým symptómom sú kruhové škvrny - lézie, objavujúce sa najskôr na starších listoch. Priemer lézie je zvyčajne 3–6 mm, bledo hnedej farby s tmavohnedým až purpurovým ohraničením. Vývojom choroby sa zvyšuje počet lézií, ktoré sa rozrastajú a splývajú. Napadnuté listy postupne usychajú. Optimálne teplotné podmienky pre vývoj choroby sú 20–25 °C a relatívna vzdušná vlhkosť vyššia ako 90 %. Nočná teplota nad 16 °C významne podporuje sporuláciu patogéna. Aktivita Cercospora beticola sa výrazne zníži až pri teplote pod 15 °C, a pri teplote pod 10 °C nedochádza k sporulácii, ani k infekcii.

Základom ochrany proti hnedej škvrnitosti je prevencia spočívajúca v zaoraní pozberových zvyškov, v dodržiavaní správneho osevného postupu a používaním odrôd vyšľachtených na odolnosť. V súčasnosti existuje celý rad odrôd s deklarovanou toleranciou k hnedej škvrnitosti.

Stále najúčinnejším ochranným opatrením je však používanie fungicídov. Na druhej strane huba Cercospora beticola dokáže rýchlo mutovať, čím môže dôjsť k výskytu rezistentných kmeňov v populácii. Fungicídna rezistencia je pritom jedným z najvýznamnejších problémov v oblasti chemickej ochrany rastlín.

Výskum rezistencie

Pre štúdium fungicídnej rezistencie na území Slovenskej republiky bol realizovaný výskum v rokoch 2016–2018. Jeho cieľom bolo stanoviť výskyt rezistencie huby Cercospora beticola voči určitým fungicídom vo vybraných lokalitách.

Izoláty Cercospora beticola boli získané z infikovaných listov cukrovej repy z niekoľkých lokalít. Test citlivosti Cercospora beticola k fungicídom bol realizovaný v podmienkach „in vitro“ pomocou niekoľkých koncentrácií  pre každý fungicíd k stanoveniu EC₅₀ a EC₉₀ (hodnota EC₅₀ vyjadruje koncentráciu fungicídu, ktorá redukuje rast mycélia o 50 % a hodnota EC₉₀ koncentráciu, ktorá redukuje rast mycélia o 90 %). Citlivosť k fungicídom bola testovaná inokuláciou 5 mm fragmentu  odobraného z okraja mycélia patogéna, ktoré bolo 14 dní inkubované na agare (PDA). Hodnoty EC₅₀ pre izoláty boli vypočítané regresnou analýzou z hodnôt inhibičného účinku fungicídov (PI). Hodnoty EC₅₀ sa vzťahujú k účinnej látke, v prípade dvojzložkového fungicídu k obom účinným látkam fungicídu. Na základe hodnôt EC₅₀ boli izoláty Cercospora beticola rozdelené do troch kategórií (citlivé <0,5 ppm; stredne citlivé 0,5–5 ppm a rezistentné >5 ppm).

Výsledné hodnoty EC₅₀ z roku 2016 sú uvedené v tabuľke 1 a 4, z ktorých vyplýva, že kombinované dvojzložkové fungicídy boli výrazne účinnejšie a inhibíciu rastu mycélia o 50 % dosiahli pri podstatne nižších koncentráciách ako jednozložkové fungicídy. Na základe hodnotenia rezistencie podľa hodnoty EC₅₀ bol vyvodený záver, že ani k jednej účinnej látke nebolo všetkých 10 testovaných izolátov citlivých. Najnižšie hodnoty EC₅₀ boli zaznamenané k fungicídu Bumper Super (prochloraz + propiconazole), ku ktorému bolo 8 z testovaných izolátov citlivých a iba 2 izoláty vykazovali zníženú citlivosť. Medzi fungicídy s vysokým stupňom inhibičného účinku patril aj fungicíd Juwel (kresoxim-methyl + epoxiconazole), ku ktorému bolo 7 z testovaných izolátov citlivých, 1 izolát preukazoval zníženú citlivosť a pri dvoch izolátoch sa potvrdila rezistencia. V tejto práci bolo najviac rezistentných izolátov potvrdených voči fungicídu Score (difenoconazole).

Tab. 1: Počet izolátov Cercospora beticola rozdelených do 3 kategórií citlivosti podľa dvoch kritérií, rok 2016

Tab. 4: Hodnoty EC₅₀ izolátov Cercospora beticola k účinným látkam fungicídov podľa lokalít v roku 2016¹

Výsledné hodnoty EC₅₀ pre izoláty Cercospora beticola za rok 2017 sú uvedené v tabuľkách 2 a 5. Izoláty testované v roku 2017 mali najnižšie priemerné EC₅₀ k jednozložkovému fungicídu Eminent (tetraconazole) (2,30 ppm). Podobne ako v roku 2016, aj v roku 2017 bolo najviac rezistentných izolátov zaznamenaných voči účinnej látke difenoconazole (Score), voči ktorej bolo potvrdených až 10 rezistentných izolátov. Taktiež účinná látka picoxystrobin bola vyhodnotená podobne ako v roku 2016. Na základe uvedených výsledkov možno odporúčať, aby sa účinná látka thiophanate-methyl nepoužívala v oblastiach Nižná a Nové Zámky, v ktorých sa výskyt rezistencie potvrdil v oboch sledovaných rokoch. Ďalšie obmedzenia by sa mali týkať účinnej látky difenoconazole, voči ktorej bola potvrdená rezistencia v roku 2016 na lokalite Senec, a v roku 2017 na lokalite Nižná. Aplikácia účinnej látky picoxystrobin by mala byť tiež obmedzená v lokalitách Dolné Saliby, Nižná, Mojmírovce a Senec. Prítomnosť rezistentných kmeňov huby Cercospora beticola voči všetkým testovaným skupinám účinných látok DMi, QoI a MBC, v lokalite Nižná obmedzuje frekvenciu používania týchto fungicídov v danej lokalite.

Tab. 2: Počet izolátov Cercospora beticola rozdelených do 3 kategórií citlivosti podľa dvoch kritérií, rok 2017

Tab. 5: Hodnoty EC₅₀ izolátov Cercospora beticola k účinným látkam fungicídov podľa lokalít v roku 20171

Výsledné hodnoty EC₅₀ pre izoláty z roku 2018 sú uvedené v tabuľkách 3 a 6. Z tabuľky vyplýva, že hodnotenie rezistencie podľa hodnoty EC₅₀ významne zvýšilo počet rezistentných izolátov. Najvyššie hodnoty EC₅₀ boli tak ako v predchádzajúcich rokoch zaznamenané k účinnej látke thiophanate-methyl. Izoláty z lokality Dvory nad Žitavou boli vyhodnotené ako citlivé ku všetkým testovaným fungicídom, okrem fungicídu Topsin.

Najvyšší podiel rezistentných izolátov bol však zaznamenaný voči účinnej látke thiophanate-methyl (17 izolátov). S druhým najvyšším počtom rezistentných izolátov boli kombinácie účinných látok prochloraz + propiconazole a tetraconazole + chlorothalonil (15 izolátov). Najnižší počet rezistentných izolátov bol prekvapivo potvrdený k jednozložkovému fungicídu Eminent (tetraconazole) (11 izolátov).

Tab. 3: Počet izolátov Cercospora beticola rozdelených do 3 kategórií citlivosti podľa dvoch kritérií, rok 2018

Tab. 6: Hodnoty EC₅₀ izolátov Cercospora beticola k účinným látkam fungicídov podľa lokalít v roku 20181

Prehľad lokalít zoradených od najnižšieho po najvyšší priemerný výskyt fungicídnej rezistencie izolátov v rokoch 2016 a 2017 uvádza graf 1. Najnižší priemerný výskyt fungicídnej rezistencie bol zaznamenaný v lokalite Oslany, iba 22 % izolátov. Mierne vyšší výskyt rezistencie bol pozorovaný v lokalitách Horné Chlebany a Senica. V lokalitách Bolešov, Nižná a Senec bol zaznamenaný 39–44 % priemerný výskyt rezistencie. V lokalitách Mojmírovce, Hronovce, Dolné Saliby a Nové Zámky bol zaznamenaný >60 % priemerný výskyt fungicídnej rezistencie. Na základe našich výsledkov odporúčame venovať zvýšenú pozornosť antirezistentnej stratégii pri používaní prípravkov na ochranu rastlín na týchto lokalitách.

Rozdiely vo výskyte rezistencie v roku 2018 medzi lokalitami prezentuje graf 2. Najnižší výskyt fungicídnej rezistencie bol zaznamenaný v lokalite Dvory nad Žitavou. V roku 2018 bola lokalita Dvory nad Žitavou jediná lokalita s nízkym výskytom rezistencie (20 %). Na zvyšných lokalitách bol pozorovaný vysoký výskyt rezistencie. V lokalite Majcichov 60 %, v lokalitách Rastislavice a Nové Sady 70 % a v lokalitách Rybany, Hronovce, RD Skalica a Matúškovo 80 %. Najvyšší výskyt fungicídnej rezistencie bol zaznamenaný v lokalitách Jaslovské Bohunice a Čachtice (90 %).

Graf 1: Podiel fungicídov so zistenou rezistenciou v populácii testovaných izolátov z konkrétnych lokalít v rokoch 2016 a 2017

Graf 2: Podiel fungicídov so zistenou rezistenciou v populácii testovaných izolátov z konkrétnych lokalít v roku 2018

Závery

Výsledky štúdie fungicídnej rezistencie populácie Cercospora beticola potvrdili výskyt rezistentných kmeňov huby v Slovenskej republike. Boli zistené výrazné rozdiely medzi jednotlivými lokalitami v zastúpení rezistentných izolátov. Výsledky testovania prinášajú konkrétne rizikové účinné látky pre konkrétne lokality, ako dôležitý podklad pre voľbu správnej antirezistentnej stratégie. Ide najmä o alternáciu alebo vynechanie rizikových prípravkov z fungicídneho programu, proti ktorým bola zistená zvýšená miera rezistencie.

Konkrétne výsledky možno sformulovať do nasledovných záverov:

• Fungicídna rezistencia bola zistená vo všetkých lokalitách na Slovensku. V priemere počas rokov 2016 a 2017 bolo najmenej citlivých izolátov zaznamenaných v lokalite Oslany. Postupne bol vyšší výskyt rezistentných izolátov pozorovaný na lokalitách Bolešov, Senica, H. Chlebany, Senec, Nižná, Mojmírovce, Hronovce a Nové Zámky. Najvyšší výskyt rezistentných izolátov bol zaznamenaný v lokalite Dolné Saliby.
• V roku 2018 bolo spomedzi lokalít najmenej rezistentných izolátov zaznamenaných v lokalite Dvory nad Žitavou. Podstatne vyšší výskyt rezistentných izolátov bol zaznamenaný v lokalitách Majcichov, Rastislavice, Nové Sady, Rybany, Hronovce, RD Skalica a Matúškovo. V lokalitách Jaslovské Bohunice a Čachtice bol potvrdený najvyšší výskyt rezistentných izolátov.
• Podľa hodnoty EC₅₀ bolo najviac rezistentných izolátov zaznamenaných voči fungicídom Topsin (thiophanate-methyl), Score (difenoconazole) a Acanto (picoxystrobin). Nižší počet rezistentných izolátov bol zaznamenaný voči fungicídom Yamato, Sfera 525 SC, Amistar Xtra, Bumper Super, Eminent 125 ME a Juwel.
• Počas testovania fungicídnej rezistencie bol potvrdený najnižší výskyt rezistentných izolátov voči fungicídu Juwel a Eminent. Vyšší počet rezistentných izolátov bol zaznamenaný voči fungicídom Bumper Super, Amistar Xtra, Topsin, Sfera 525 SC a Yamato. Najvyššie hodnoty výskytu rezistentných izolátov boli potvrdené voči fungicídom Acanto a Score.
• Na lokalitách Nižná, Mojmírovce, Hronovce, Nové Zámky a predovšetkým Dolné Saliby, Majcichov, Rastislavice, Nové Sady, Rybany, Hronovce, RD Skalica, Matúškovo, Jaslovské Bohunice a Čachtice sa odporúča zvýšiť dôraz na antirezistentnú stratégiu pri používaní fungicídov. Na týchto lokalitách sa tiež odporúča obmedziť aplikácie rizikových fungicídov, kým nedôjde k prirodzenej selekcii senzitívnych kmeňov huby Cercospora beticola v populácii patogéna.
• Na ochranu repy proti hnedej škvrnitosti sa z hľadiska rezistencie ukazuje ako rizikové používať jednozložkové fungicídy, s výnimkou fungicídu Eminent 125 ME.
• V rizikových lokalitách sa neodporúča aplikovať na ochranu proti hnedej škvrnitosti repy fungicídy Acanto, Topsin a Score samostatne, ale skôr použiť iný fungicíd alebo tank-mix s fungicídom s iným mechanizmom účinku.
• V čase publikácie tohto článku už viaceré z testovaných fungicídov nie sú v SR autorizované, pre úplnosť však uvádzame výsledky všetkých testovaných fungicídov.

Prof. Ing. Kamil Hudec, PhD.; Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre
Ing. Milan Mihók, PhD., Doc. Ing. Tibor Roháčik, CSc.; Blumeria consulting s.r.o., Nitra