Rezistence Botrytis cinerea vůči fungicidům používaných k ochraně jahodníku

12. 06. 2022 Ing. Pavlína Jaklová, Ph.D.; Výzkumný a šlechtitelský ústav ovocnářský Holovousy s.r.o. Choroby Zobrazeno 1457x

Šedá hniloba jahod je hospodářsky velmi závažným onemocněním jahodníku, které je celosvětově rozšířené a dobře známé. V letech příznivých pro rozvoj napadení může způsobit významné ztráty na výnosu, a to zejména u náchylnějších odrůd. Chorobu způsobuje houba Botrytis cinerea, která je polyfágním patogenem napadajícím řadu kulturních i planých rostlin.

Schéma infekce jahodníku Botrytis cinerea

Šedá hniloba jahod

Patogen B. cinerea je považován za organizmus s vysokou schopností vytvářet si rezistenci vůči dlouhodobě používaným účinným látkám fungicidů. Zahraniční studie potvrzují selekci rezistentních populací houby B. cinerea vůči celé řadě účinných látek (Leroux et al., 2002; Diánez et al., 2002; Leroch et al., 2013, Fernández-Ortuño, 2014), např. k účinné látce fenhexamid, která je v současnosti pěstiteli významně využívána v produkčních výsadbách (Fillinger et al., 2008; Weber, 2010; Mercier et al.; 2010; Billard et al., 2011; Grabke et al., 2013; Leroch et al., 2013).

Na území České republiky byly již zjištěny průkazné rozdíly v citlivosti B. cinerea k účinným látkám iprodione, pyraclostrobin a pyrimethanil. Izoláty B. cinerea byly nejméně citlivé k pyrimethanilu a nejvíce citlivé k pyraclostrobinu. Přesto se však objevilo přibližně 20 % izolátů vykazujících vyšší úroveň rezistence vůči každé z testovaných látek (Brožová et al., 2018). Tyto poznatky jsou důvodem, proč je potřebné sledování vzniku a vývoje rezistence a zmapování současného stavu citlivosti populací B. cinerea k vybraným fungicidům v hlavních pěstitelských oblastech jahodníku v ČR.

K ochraně jahodníku proti houbovým chorobám jsou v ČR zejména používány AP fungicidy (anilinopyrimidiny), QoI fungicidy (Qo inhibitory), KRI fungicidy (inhibitory ketoreduktázy) a SDHI fungicidy (inhibitory sukcinátdehydrogenázy). Selhání chemické ochrany se projevuje především zkrácením preventivní účinnosti a ztrátou kurativní účinnosti. Hlavní problém při ošetřování jahodníku proti B. cinerea nastává, pokud je provedeno několik postřiků fungicidy v průběhu sezony a není k dispozici dostatek účinných látek k prostřídání, což vede k silnému selekčnímu tlaku na populaci patogenu a ke vzniku multirezistentních kmenů (Ishhii & Hollomon, 2015).

Rezistencí ohrožené skupiny fungicidů a antirezistentní strategie

Anilinopyrimidiny

Anilinopyrimidiny (AP) jsou velmi účinné fungicidy proti širokému spektru houbových patogenů. Z této chemické skupiny jsou v České republice využívány v ochraně proti B. cinerea v jahodníku účinné látky cyprodinil a pyrimethanil (Anonym 1, 2022). Mechanizmy účinku spočívají v inhibici aminokyselin a v inhibici sekrece hydrolytických enzymů štěpící buněčnou stěnu hostitele.

AP fungicidy vykazují v rámci své chemické skupiny křížovou rezistenci. Příčinou rezistence houbových patogenů vůči AP fungicidům jsou mutace v cílovém místě účinku (cgs gen), případně alternativní mechanizmy, jako je nadměrná exprese genu nebo vylučování fungicidu z buňky pomocí transmembránových přenašečů.

Antirezistentní strategie - anilinopyrimidiny

• Tam, kde jsou aplikovány max. 3 postřiky v průběhu vegetační sezony, je aplikace AP fungicidů doporučena pouze 1× za sezonu.
• Pokud je aplikováno 4–6 postřiků proti B. cinerea za vegetační sezonu, jsou doporučeny max. 2 aplikace AP fungicidů.
• Pokud je aplikováno 7 a více postřiků proti B. cinerea za vegetační sezonu, jsou doporučeny max. 3 postřiky a ne více než 2 po sobě jdoucí aplikace.
• Dodržovat preventivní agrotechnická a fytosanitární opatření.

QoI fungicidy

QoI fungicidy inhibují buněčné dýchání a ovlivňují tak tvorbu energie potřebnou pro buňku patogenu. Tyto fungicidy jsou účinné proti širokému spektru rostlinných patogenů, včetně zástupců všech tří důležitých oddělení rostlinných patogenů: Ascomyceta, Basidiomyceta a Oomyceta (Anonym 2, 2022).

Existují mutace spojené s rezistencí vůči QoI fungicidům. U této skupiny fungicidů je vysoké riziko vzniku rezistence. Křížová rezistence je prokázána mezi všemi účinnými látkami QoI skupiny (Bartlett, 2002; Grasso et al., 2006; Brent & Hollomon, 2007).

V České republice je k ochraně jahodníku využívána účinná látka pyraclostrobin, která je součástí kombinovaného fungicidu Signum registrovaného proti B. cinerea a dále pak zejména účinné látky azoxystrobin a trifloxystrobin registrované proti patogenu Colletotrichum acutatum (Anonym 1, 2022).

Antirezistentní strategie - QoI fungicidy

• QoI fungicidy aplikovat dle doporučení výrobce, celkový počet aplikací se odvíjí od plodiny a patogenu.
• Preferovat použití ve směsi.
• U směsí QoI v postřikových sledech, ve kterých se používají tank-mixy nebo pre-mixy QoI s dalším fungicidem s odlišným mechanizmem účinku, by neměl být počet aplikací obsahujících QoI fungicid vyšší než 1/2 (50 %) z celkového počtu aplikací fungicidů za sezonu (tab. 1).
• Aplikovat ve směsi s fungicidem s odlišným mechanizmem účinku a dostatečnou účinností proti původci choroby, pozor na křížovou rezistenci.
• Při solo použití QoI fungicidu by neměl být počet aplikací vyšší než 1/3 (33 %) z celkového počtu fungicidních aplikací za sezonu (tab. 1).
• V případě solo aplikace nepoužívat blokové aplikace.
• Zásadně preventivní aplikace.

KRI fungicidy (KetoReductase Inhibitors)

Tato skupina je součástí jedné velké třídy fungicidů zvaných SBI (Sterol Biosynthesis Inhibitors). Fungicidy této třídy inhibují biosyntézu sterolů u houbových patogenů. Účinné látky patřící do skupiny KRI inhibitorů využívané k ochraně jahodníku proti B. cinerea v České republice jsou: fenhexamid a fenpyrazamine (Anonym 1, 2022).

Mechanizmus rezistence vůči KRI fungicidům je zapříčiněn mutacemi v cílovém místě účinku fungicidu. KRI fungicidy nevykazují křížovou rezistenci vůči jiným třídám fungicidů používaným proti B. cinerea ani vůči jiným fungicidům z třídy SBI. Riziko vzniku rezistence nízké až střední a jsou vyžadovány principy antirezistentní strategie (Anonym 3, 2022).

Antirezistentní strategie - KRI fungicidy

• Zásadně preventivní aplikace.
• Střídat KRI fungicidy s přípravky z ostatních skupin s odlišným mechanizmem účinku, nepoužívat blokové aplikace.
• V případě solo aplikací - pokud jsou v postřikovém sledu max. 3 fungicidní ošetření za sezonu, tzn. max. 1 aplikace KRI fungicidů.
• Pokud je v postřikovém sledu 4–6 fungicidních ošetření za sezonu, tzn. max. 2 aplikace KRI fungicidů.
• Pokud je v postřikovém sledu 6 a více fungicidních ošetření za sezonu, tzn. max. 1/3 aplikací KRI fungicidů proti B. cinerea.
• V případě použití ve směsích - použité fungicidy, pokud jsou aplikovány samostatně, a v dávce použité ve směsi, musí mít dostatečnou účinnost proti B cinerea.
• Ne více než 50 % všech ošetření proti B. cinerea by mělo být provedeno pomocí směsí obsahujících KRI fungicidy.
• Dodržování správných zemědělských postupů, včetně rostlinolékařských opatření a ochrany plodin.

SDHI fungicidy

Fungicidy z této skupiny inhibují mitochondriální respiraci a ovlivňují tak tvorbu energie potřebnou pro buňku patogenu. Účinné látky patřící do třídy SDHI inhibitorů využívané k ochraně jahodníku proti houbovým chorobám v České republice jsou: fluopyram, fluxapyroxad a boscalid (Anonym 1, 2022). Cílovým místem fungicidů je enzym sukcinátdehydrogenáza.

Důsledkem mutací v různých podjednotkách enzymu SDH dochází k ovlivnění citlivosti k fungicidům. Většina z identifikovaných mutací má za následek nízkou až střední rezistenci. Riziko rezistence k této skupině je střední až vysoké.

Antirezistentní strategie - SDHI fungicidy

• Aplikovat ve směsi s fungicidem s odlišným mechanizmem účinku a dostatečnou účinností proti původci choroby.
• Při solo aplikaci SDHI fungicidu by neměl být počet aplikací vyšší než 1/3 (33 %) z celkového počtu fungicidních aplikací za sezonu (tab. 2).
• Při použití tank-mixů či pre-mixů SDHI fungicidů by neměl být počet aplikací obsahujících SDHI fungicidy vyšší než 1/2 (50 %) z celkového počtu aplikací fungicidů za sezonu (tab. 2).
• Pokud jsou SDHI fungicidy aplikovány ve směsi, tak max. ve 2 po sobě následujících aplikacích (tab. 2).

Tab. 1: Doporučený počet aplikací QoI fungicidů

Tab. 2: Doporučený počet aplikací SDHI fungicidů

Tab. 3: Orientační tabulka klíčových fungicidů používaných k ochraně jahodníku proti houbovým chorobám, u nichž byla zjištěna snížená účinnost díky výskytu rezistentních izolátů patogenu nebo patogenů

Literatura je k dispozici u autorky.

Anonym 2. 2022. Registr přípravků na ochranu rostlin. Dostupné z http://eagri.cz/public/app/eagriapp/POR/Vyhledavani.aspx?vyhledat=A&stamp=1423386315750.
Anonym 2. 2022. QoI fungicides – Introduction and General Information. Fungicide action committee. Dostupné z http://www.frac.info/working-group/qol-fungicides.
Anonym 3, 2022. SBI fungicides – Introduction and General Information. Dostupné z https://www.frac.info/frac-teams/working-groups/sbi-fungicides/information).
Bartlett DW, Clough JM, Godwin JR, Hall AA, Hamer M, Parr-Dobrzanski B. 2002. The strobilurin fungicides. Pest Management Science 58:649–662.
Brent KJ, Hollomon DW. 2007. Fungicide resistance in crop pathogens: How can it be managed? 2nd ed. Aimprint, United Kingdom.
Diánnez F, Santos M, Blanci R, Tello JC. 2002. Fungicide resistance in Botrytis cinerea isolates from strawberry crops in Huelva (southwestern Spain). Phytoparasitica. Vol. 30, No 5, 529-534. ISSN 0334- 2123.
Fernandéz-Ortuno D, Grabke A, Bryson PK, Amiri A, Peres NA, Schnabel G. 2014. Fungicide resistance profiles in Botrytis cinerea from strawberry fields of seven southern U.S. states. Plant Dis. 98:825–833.
Fillinger S, Leroux P, Auclair CH, Barreau CH, Al Hajj CH, Debieu D. 2008. Genetic Analysis of Fenhexamid-Resistant Field Isolates of the Phytopathogenic Fungus Botrytis cinerea. Antimicrob. Agents Chemother. Vol. 52(1):3933-3940. ISSN 0066-4804.
Grabke A, Fernandéz-Ortuno D, Schnabel G. 2013. Fenhexamid Resistance in Botrytis cinerea from Strawberry Fields in the Carolinas Is Associated with Four Target Gene Mutations. Plant Disease 97(2):271–276.
Grasso V, Palermo S, Sierotzki H, Garibaldi A, Gisi U. 2006. Cytochrome b gene structure and consequences for resistance to Qo inhibitor fungicides in plant pathogens. Pest Management Science 62:465–472.
Ishii H, Hollomon DW. 2015. Fungicide resistance in plant pathogens – Principles and a guide to practicalmanagement. Springer Japan.
Leroch M, Plesken C, Weber RWS, Kauff F, Scalliet G, Hahn M. 2013. Gray mold populations in German strawberry fields are resistant to multiple fungicides and dominated by a novel clade closely related to Botrytis cinerea. Appl. Environ. Microbiol. 79(1):159–167.
Leroux P, Fritz R. Debieu D, Albertini C, Lanen C, Bach J, Gredt M, Chapeland F. 2002. Mechanizms of resistance to fungicides in field strains of Botrytis cinerea. Pest Management Science. Special Issue: Resistance 2001. Vol. 58(9):876–888.
Mercier J, Kong M, Cook F. 2010. Fungicide resistance among Botrytis cinerea isolates from California strawberry fields. Online. Plant Health Progress, doi:10.1094/PHP-2010-0806-01-RS.Available from: http://www.plantmanagementnetwork.org/pub/php/research/2010/strawberry/.
Weber RWS. 2010. Occurrence of Hyd R3 fenhexamid resistance among Botrytis isolates in Northern German soft fruit production. Journal of Plant Diseases and Protection 117(4):177–179.