Stéblolam a rezistence vůči fungicidům

31. 03. 2023 Mgr. Jana Palicová, Ph.D.; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha-Ruzyně Choroby Zobrazeno 685x

Choroby pat stébel obilnin mohou způsobit závažné ztráty na výnosech. Dochází k poškození cévních svazků, poléhání a k předčasnému dozrávání. Účinnost chemické ochrany může být snížena vznikem rezistentních kmenů patogenů. Navíc ukončení používání řady účinných látek v Evropské unii komplikuje úspěšnou fungicidní ochranu a vyžaduje hledání nových přístupů k pěstování zdravé produkce.

Stéblolam

Stéblolam je nejzávažnější chorobou pat stébel obilnin a v našich podmínkách nejvíce zastoupeným patogenem na bázích stébel pšenice ozimé kromě zástupců rodů Fusarium, Microdochium (plíseň sněžná) a Rhizoctonia (kořenomorka).

Původci stéblolamu jsou Oculimacula yallundae a Oculimacula acuformis, přičemž O. yallundae je hojněji zastoupena na pšenici. Oba druhy se mohou vyskytovat současně na jednom stéble a způsobují stejné symptomy - hnědé podlouhlé skvrny ve tvaru oka s tmavými sklerociálními buňkami uprostřed (obr. 1). Napadené rostliny koncem vegetace předčasně zasychají, objevuje se tzv. běloklasost a stébla se lámou. Ztráty na výnosu mohou být až 30%. Hostitelský okruh patogenů je široký, zahrnuje pšenici, ječmen, oves, žito, tritikale, rýži a plané druhy trav. O. yallundae a O. acuformis se navzájem liší morfologicky, rychlostí růstu, virulencí k jednotlivým hostitelům a citlivostí k účinným látkám fungicidů.

V ČR byli během posledních let izolováni z bází pšenice především zástupci O. yallundae, O. acuformis velmi výjimečně.

Obr. 1: Stéblolam - typická skvrna ve tvaru oka na ozimé pšenici

Výskyt v ČR

Stéblolam se vyskytuje v našich podmínkách každoročně, a to i v suchých ročnících. Intenzita napadení závisí na několika faktorech, z nichž nejvýznamnější jsou odolnost pěstované odrůdy ke stéblolamu a průběh počasí. Tvorba konidií, které infikují rostliny, probíhá během chladného a vlhkého počasí v průběhu podzimu, mírné zimy a časného jara. Optimální průměrné denní teploty pro sporulaci jsou 4–10 °C.

V roce 2022 bylo analyzováno celkem 134 vzorků chorob pat stébel pšenice z 9 krajů (Jihočeský, Jihomoravský, Královéhradecký, Liberecký, Pardubický, Plzeňský, Středočeský, Ústecký a Vysočina) a z 24 okresů, přičemž více než třetina vzorků pocházela ze Středočeského kraje. Na napadených bázích stébel převládali původci stéblolamu (Oculimacula sp., 37 %) a zástupci rodu Fusarium (37 %). Původce plísně sněžné (Microdochium sp.) se vyskytoval ve čtvrtině zaslaných vzorků (25 %) a kořenomorka (Rhizoctonia) byla zjištěna ojediněle (6 %). V porovnání s předchozími třemi ročníky bylo nižší zastoupení stéblolamu, a naopak vyšší podíl hub rodu Fusarium (graf 1).

Graf 1: Procentuální zastoupení patogenů chorob pat stébel ve vzorcích ozimé pšenice v letech 2019–2022

Ochrana

Ochrana proti stéblolamu je v praxi založena na agrotechnických postupech a aplikaci fungicidů, je však značně komplikována dlouhodobým přežíváním patogenů na pozemku (déle než 3 roky). Proto, nejen na lokalitách se zvýšeným výskytem stéblolamu, je výhodné zařadit některou z odrůd nesoucích gen rezistence vůči stéblolamu Pch1.

Gen Pch1 může významně snížit intenzitu napadení stéblolamem, což bylo opakovaně ověřeno v maloparcelových pokusech ve VÚRV v Praze-Ruzyni v podmínkách inokulace patogeny. Z literatury je známo, že rezistence zprostředkovaná genem Pch1 je vysoce účinná proti oběma původcům stéblolamu, Oculimacula yallundae i O. acuformis. Nositeli genu Pch1 jsou například tyto odrůdy pšenice ozimé: Annie, Campesino, Floki, Hydrock, Illusion, KWS Donovan, LG Absalon, LG Imposanto, Pallas a SU Tarroca. Více informací o registrovaných odrůdách obilnin lze najít na webových stránkách ÚKZÚZ.

Základem úspěšné aplikace fungicidů proti stéblolamu je včasná detekce patogenu. První příznaky na bázích stébel ve formě hnědých protáhlých skvrn těsně nad povrchem půdy se objevují koncem odnožování až počátkem sloupkování. Skvrny jsou však velmi snadno přehlédnutelné a obtížně odlišitelné od skvrn způsobených jinými původci (obr. 2). V jarním období je doporučeno provést kontrolní odběr rostlin a preventivní mykologický rozbor (např. ve VÚRV, v.v.i. Praha-Ruzyně) a v případě potvrzení původců stéblolamu porost ošetřit fungicidem počátkem sloupkování do fáze 2. kolénka (BBCH 32). Při pozdější aplikaci není zajištěna dostatečná účinnost fungicidu.

Obr. 2: Stéblolam - nespecifické skvrny na bázích stébel mladých rostlin ozimé pšenice

Fungicidy a restrikce EU

Registr přípravků na ochranu rostlin při zadání hesla „stéblolam“ vygeneruje 131 záznamů, je tedy dostupná nepřeberná škála fungicidů na základě těchto účinných látek: bixafen, boscalid, cyprodinil, difenoconazole, fluopyram, fluxapyroxad, fluoxastrobin, kresoxim-methyl, mefentrifluconazole, prochloraz, proquinazid, prothioconazole, spiroxamine, tebuconazole, trifloxystrobin a Pythium oligandrum.

Evropská unie postupně zakázala tyto účinné látky dříve používané proti stéblolamu: epoxiconazole (2020), fenpropimorph (2019), prochloraz (2021), propiconazole (2018), thiophanate-methyl (2020). Ukončení používání fungicidů na bázi látky prochloraz je dle výše zmíněného Registru přípravků do data 30. 6. 2023. Fungicidy na bázi prochlorazu tvoří 34 % všech u nás registrovaných přípravků proti stéblolamu.

Rezistence vůči fungicidům

Fungicidy se staly nedílnou součástí účinné produkce potravin. Ztráta fungicidu v zemědělství v důsledku rezistence je problém, který se týká nás všech. Mezinárodní organizace FRAC (Fungicide Resistance Action Committee) byla založena v roce 1980 s cílem identifikovat stávající a potenciální problémy se vznikem rezistence vůči fungicidům. FRAC pracuje na prodloužení účinnosti fungicidů, u nichž hrozí problémy s rezistencí, a na omezení ztrát u plodin v případě, že se rezistence objeví. Poskytuje též pokyny ohledně používání fungicidů za účelem snížení rizika vzniku a vývoje rezistence. Doporučuje také metodiky pro testování rezistence k fungicidům u jednotlivých druhů houbových patogenů.

Původci stéblolamu jsou řazeni k patogenům se středním rizikem vzniku rezistence. Počátky chemické ochrany proti stéblolamu souvisely se zavedením benzimidazolových fungicidů (např. carbendazim) v 70. letech minulého století. Již o 10 let později byla zjištěna rezistence některých kmenů Oculimacula yallundae i Oculimacula acuformis vůči těmto účinným látkám. Postupně přicházely na trh další účinné látky proti stéblolamu např. bromuconazole, cyproconazole, epoxiconazole, prochloraz, prothioconazole a další. V západní Evropě byla věnována velká pozornost problematice rezistence původců stéblolamu vůči fungicidům již koncem minulého století. Ukázalo se, že důležitou roli hraje především zastoupení obou původců, jejichž citlivost k účinným látkám se liší. Rozšířené používání inhibitorů demetylace sterolů (DMI) v Evropě v 80. letech 20. století patrně vedlo ke zvýšené rezistenci vůči imidazolu prochloraz u O. acuformis, zatímco u O. yallundae se zvýšila rezistence vůči triazolům.

Rezistence vůči fungicidům v ČR

Studium původců stéblolamu na pšenici z různých oblastí ČR od roku 2015 ukazuje dominantní zastoupení druhu Oculimacula yallundae, zástupci O. acuformis byly zjištěni pouze ojediněle. Poznatky jsou výsledkem spolupráce VÚRV, v.v.i. Praha a Agrotest fyto s.r.o. Kroměříž.

Současně probíhá testování citlivosti získaných izolátů rodu Oculimacula k vybraným fungicidům registrovaným proti stéblolamu v laboratorních podmínkách. Patogen je kultivován na bramboro-dextrózovém agaru (PDA) a na Petriho misku je ve vzdálenosti 2 cm od houby umístěn sterilní terčík nasycený fungicidem (obr. 3). Po 4 týdnech kultivace je hodnocena redukce růstu vzhledem ke kontrole bez fungicidu.

V letech 2015–2022 byla testována řada fungicidů. Nejefektivnější byla kombinace účinných látek epoxiconazole + fluxapyroxad + pyraclostrobin. Průměrný procentuální růst patogena vzhledem ke kontrole byl pouze 10 %. Vysoce účinné byly také fungicidy na bázi látek cyprodinil + propiconazole (12 %), prochloraz (12–19 %), bixafen + prothioconazole + spiroxamine (15–24 %) a epoxiconazole + fenpropimorph + metrafenone (15–23 %). Nižší účinnost pak vykazovaly přípravky na bázi prothioconazole + trifloxystrobin (30–55 %), tetraconazole + thiophanate-methyl (36 %) a prothioconazole + tebuconazole (39 %).

Při aplikaci fungicidů s účinnými látkami prothioconazole (66–82 %) a thiophanate-methyl (80 %) byl růst mycelia srovnatelný s neošetřenou kontrolou (100 %).

Byly též zaznamenány rozdíly v reakci izolátů druhu O. yallundae a O. acuformis. Přípravek na bázi prochloraz + propiconazole byl účinný k izolátům O. yallundae, ale nikoli k izolátům O. acuformis.

Fungicidy na bázi účinné látky prochloraz jsou v ČR hojně používány proti stéblolamu (např. Faxer, Mirage 45 ECNA, Sportak EW). Přestože byla opakovaně potvrzena rezistence vůči této účinné látce, v laboratorních testech izolátů Oculimacula yallundae z let 2020–2021 byl prochloraz nejúčinnější ze všech použitých látek (obr. 3).

Obr. 3: Terčíkový test - sterilní terčík ponořen do fungicidu, izolát Oculimacula yallundae na PDA po 4 týdnech kultivace (18 °C, tma)

Závěr

V souvislosti s restrikcemi chemických přípravků na ochranu rostlin v EU a s narůstajícím množstvím rezistentních původců chorob vůči dostupným fungicidům je třeba hledat jiné způsoby ochrany porostů obilnin.

Účinnost genu rezistence ke stéblolamu Pch1 byla opakovaně ověřena v infekčních pokusech s ozimou pšenicí. Odrůdy nesoucí gen Pch1 prokazují vyšší odolnost vůči lámání stébla, symptomy jsou mírnější, a to i v podmínkách vysokého infekčního tlaku.

Strategie chemické ochrany v oblastech opakovaného výskytu stéblolamu by měla vycházet ze studia populací původců stéblolamu a jejich citlivosti k fungicidům.

Seznam literatury je k dispozici u autora článku.

Příspěvek vznikl za podpory institucionálního příspěvku MZe RO0423.