Rezistence původců stéblolamu vůči fungicidům

12. 05. 2021 Mgr. Jana Palicová, Ph.D., RNDr. Veronika Dumalasová, Ph.D.; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v. v. i., Praha-Ruzyně Choroby Zobrazeno 1737x

Ochrana porostů obilnin proti houbovým chorobám je v současné době komplikována několika faktory: nedostatečným střídáním plodin v osevních sledech a následným přenosem patogenů do další sezony, omezením fungicidních přípravků na bázi účinných látek zakázaných EU a v neposlední řadě vznikem rezistentních kmenů houbových patogenů vůči používaným fungicidům.

Původci stéblolamu jsou podle organizace FRAC (Fungicide Resistance Action Committee) řazeni k patogenům se středním rizikem vzniku rezistence. Světová organizace FRAC byla založena již v roce 1980 a jejím cílem je identifikovat stávající a potenciální problémy se vznikem rezistence vůči fungicidům. Poskytuje pokyny týkající se používání fungicidů za účelem snížení rizika vzniku a vývoje rezistence, doporučuje metodiky pro testování rezistence k fungicidům u jednotlivých druhů houbových patogenů.

Původci stéblolamu

Stéblolam je nejvýznamnější chorobou napadající báze stébel obilnin. Původce stéblolamu byl poprvé publikován ve Francii v roce 1912 jako Cercosporella herpotrichoides. V současné době jsou známi dva původci stéblolamu Oculimacula yallundae a Oculimacula acuformis, přežívají v půdě déle než 3 roky a mohou způsobit až 40% ztráty na výnosech. Původci napadají pšenici, ječmen, žito, rýži a tritikale. Oba druhy mají stejný životní cyklus, rozdíly jsou však v hostitelském okruhu, morfologii, epidemiologii a reakci k fungicidům. O. yallundae vykazuje rychlejší nárůst mycelia v pletivech pšenice i na umělém živném médiu než O. acuformis. Při napadení prorůstá houba stéblem, dochází k oslabení rostliny a následnému polehání, jsou ucpávány cévní svazky a stéblo předčasně dozrává (běloklasost). Oba druhy se často vyskytují společně na jednom pozemku i na jednom stéble. Oculimacula yallundae je v ČR na pšenici dominantním druhem. Ve světě je však patrná variabilita v zastoupení jednotlivých druhů v různých populacích způsobená mimo jiné aplikací fungicidů s různou účinností k O. yallundae a O. acuformis.

Ochrana

Na lokalitách s vysokým podílem obilnin v osevním sledu je vhodné zvážit pěstování odrůd ozimé pšenice nesoucích gen rezistence vůči stéblolamu Pch1 (např. Annie, Floki, Hyfi, Illusion, KWS Donovan, LG Imposanto, Proteus, Rebell). Z výsledků víceletých pokusů ve VÚRV vyplývá, že odrůdy s genem Pch1 jsou zpravidla méně napadeny stéblolamem než odrůdy bez tohoto genu.

Základem úspěšné ochrany proti stéblolamu je včasná detekce prvních příznaků ve formě hnědých protáhlých skvrn těsně nad povrchem půdy, které jsou často patrné až po sloupnutí vrstev listové pochvy (obr. 1). Objevují se koncem odnožování až počátkem sloupkování a jsou snadno zaměnitelné s napadením jinými původci chorob pat stébel (zástupci rodů Fusarium, Microdochium, Rhizoctonia atd.).

Pro potvrzení původce choroby lze zaslat vzorky pat stébel na mykologický rozbor (např. do VÚRV, v.v.i. Praha-Ruzyně). Registr přípravků na ochranu rostlin nabízí širokou škálu fungicidů proti stéblolamu (viz tab. 1). Aplikaci je třeba provézt do fáze 2. kolénka (BBCH 32), neboť u vyššího porostu se fungicid obtížně dostává až k bázi stébla.

Obr. 1: Růst izolátu Oculimacula yallundae na bramborodextrózovém agaru po 4 týdnech kultivace (18 °C, tma) při aplikaci fungicidů vzhledem k neošetřené kontrole (1 - epoxiconazole + fenpropimorph + metrafenone, 2 - prothioconazole + trifloxystrobin, 3 - bixafen + prothioconazole + spiroxamine, 4 - prothioconazole, 5 - bixafen + prothioconazole, 6 - prochloraz)

Restrikce účinných látek

Evropská komise představila koncem května 2020 Strategii EU v oblasti biologické rozmanitosti do roku 2030 (EU Biodiversity Strategy for 2030), kde je zakotveno mimo jiné snížení rizika a používání chemických pesticidů. Konečná forma a rozsah změn zatím nejsou zcela jasné, nicméně v současné době již probíhají významné restrikce účinných látek týkající se také přípravků proti stéblolamu.

V roce 2020 byla ukončena platnost povolení morfolinových fungicidů s účinnou látkou fenpropimorph. Přitom kombinace fenpropimorph + epoxiconazole + metrafenone byla v praxi hojně používaná proti stéblolamu.

Aktuálně se projednávají zákazy azolů. Povolení fungicidních přípravků obsahujících epoxiconazole již byla zrušena v roce 2020 (zásoby lze spotřebovat) a v témže roce bylo ukončeno používání přípravků obsahujících propiconazole, přičemž kombinace látek prochloraz + propiconazole byla v minulosti aplikována proti stéblolamu. Schválení účinné látky thiophanate-methyl nebylo v roce 2020 Evropskou komisí obnoveno, což předznamenává brzké ukončení dalších fungicidů. K přípravkům s registrovaným účinkem proti stéblolamu, u kterých skončila platnost povolení, ale zásoby lze spotřebovat, patří Adexar Plus, Adexar XE, Capalo, Prothioconazole 250 EC a Tocata Super (tab. 1).

Tab. 1: Fungicidy registrované ke stéblolamu (k 21. 1. 2021); (eagri.cz/public/app/eagriapp/POR/Vyhledavani.aspx)

Rezistence vůči fungicidům

Počátky chemické ochrany proti stéblolamu v 70. letech minulého století souvisely se zavedením benzimidazolových fungicidů (např. carbendazim). Již o 10 let později byla zjištěna rezistence některých kmenů Oculimacula yallundae i Oculimacula acuformis vůči těmto účinným látkám a do popředí se dostaly přípravky na bázi inhibitorů syntézy sterolů (DMI). Proti chorobám pat stébel je dlouhodobě nejvíce používána účinná látka prochloraz ze skupiny DMI. V ČR byla opakovaně potvrzena rezistence původců stéblolamu vůči této látce v podmínkách in vitro. V literatuře se však uvádí, že v populaci původců zpravidla převládnou jedinci k prochlorazu citliví a nedojde tak ke skokovému selhání účinnosti, jako je tomu např. u strobilurinů.

Při použití terčíkové metody, kdy se sterilní terčík z buničiny nasytí fungicidem a umístí na povrch živného média, lze porovnat inhibici růstu vzhledem ke kontrolní variantě bez fungicidu (obr. 2). Reakce 57 izolátů Oculimacula spp. (izolace 2018–2019) na šest fungicidů registrovaných proti stéblolamu byla testována touto metodou. Nejvyšší účinnost byla prokázána u přípravku na bázi účinné látky prochloraz a u kombinace účinných látek epoxiconazole + fenpropimoph + metrafenone a bixafen + prothioconazole + spiroxamine (graf 1). Růst patogenů byl nejméně inhibován po aplikaci fungicidu na bázi prothioconazole. Růst původců byl u nejúčinnějšího přípravku na bázi látky prochloraz snížen v průměru na pouhých 13 % vzhledem k neošetřené kontrole (100 %). Reakce jednotlivých izolátů se však statisticky průkazně lišily, a přestože byl prochloraz v průměru nejúčinnější, u dvou izolátů Oculimacula yallundae byla zjištěna nižší účinnost.

Testům rezistence předchází monitoring chorob na daném území, sběr vzorků a izolace původců, kteří jsou uchováni ve sbírce kultur pro další testování. Čím je sledovaná oblast větší, tím lepší získáme obraz o rozsahu rezistentních populací patogenů. Během posledních šesti let je ve VÚRV, v.v.i. věnována zvýšená pozornost monitoringu chorob pat stébel v ČR. Na lokalitách, kde byl zaznamenán kalamitní výskyt stéblolamu, byla následně studována populace původců, jejich druhové zastoupení a citlivost k fungicidům. V jednom případě byla zjištěna převaha druhu Oculimacula acuformis, která v ČR není běžná, většina izolátů z ozimé pšenice v našich podmínkách totiž příslušela druhu Oculimacula yallundae. Tyto izoláty O. acuformis z roku 2015 vykazovali rezistenci vůči kombinaci látek prochloraz + propiconazole. Na jiných problematických lokalitách z hlediska výskytu stéblolamu byli izolováni původci O. yallundae se sníženou citlivostí např. k epoxiconazole + fenpropimoph + metrafenone. Během několikaletých laboratorních testů citlivosti izolátů Oculimacula spp. k fungicidům byl nejefektivnější fungicid na bázi účinných látek epoxiconazole + fluxapyroxad + pyraclostrobin, jehož používání bude ale ukončeno 31.10. 2021.

Graf 1: Reakce izolátů Oculimacula spp. na fungicidy na bramboro-dextrózovém agaru

Obr. 2: Stéblolam - typické skvrny ve tvaru oka na ozimé pšenici odrůdy Airbus

Závěr

Studium rezistence původců houbových chorob obilnin vůči účinným látkám fungicidů by mělo být v popředí zájmu pěstitelů. Získané poznatky týkající se účinnosti fungicidů na konkrétních lokalitách mohou být využívány při volbě cílené fungicidní ochrany. Současně dokumentují trend ztráty účinnosti fungicidů, což je důležitá informace pro agrochemické firmy při vývoji nových přípravků.

V souvislosti s restrikcemi chemických přípravků na ochranu rostlin v EU a s narůstajícím množstvím rezistentních původců chorob k dostupným fungicidům je třeba hledat jiné způsoby ochrany porostů obilnin. U stéblolamu je možné pěstovat odrůdy ozimé pšenice nesoucí gen rezistence Pch1 a významně tím ušetřit životní prostředí i prostředky vynaložené na nákup fungicidů.

Seznam literatury je k dispozici u autorů článku.
Příspěvek vznikl za podpory institucionálního příspěvku MZe RO0418.
Poděkování Ing. Mileně Bernardové za spolupráci v oblasti fungicidní ochrany.