Viry žloutenek řepy cukrové a dopad na její pěstování

07. 08. 2023 Ing. Marie Maňasová, Ph.D. a kol. Choroby Zobrazeno 612x

Řepa cukrová patří k tradičním plodinám pěstovaným na našem území. V našem zeměpisném pásmu je to jediný přirozený zdroj cukru. Řepa cukrová je ročně pěstována zhruba na 60 000 ha s meziročními výkyvy cca ±5 %. Ve sklizňovém roce 2021 dosáhla průměrného výnosu přes 68 tun z hektaru a cukernatosti více než 18,2 %. Tento rok byl pro pěstování řepy po propadových letech 2019 a 2020 velice příznivý. Výnos cukru byl dokonce vyšší o 23 % než v roce předešlém, což dostalo Českou republiku opět na páté místo v produkci cukru z 19 evropských zemí. Cukr je důležitým vývozním artiklem, neboť je to jedna z mála komodit, v nichž je Česká republika soběstačná (Anonym, 2022).

Choroby cukrovky

Jak je z úvodních řádků patrné a je to tak normální jev, výnos řepy cukrové, a tím i cukru není rovnoměrný, ale podléhá ročníkovému vlivu. V letech 2019 a 2020 nižší výnosy nezapříčinil pouze nepříznivý průběh počasí, ale hlavně epidemie houbového onemocnění cerkosporiózy řepy způsobené patogenem Cercospora beticola (obr. 1), nejprve v roce 2019 na Moravě a ve Slezsku a v roce 2020 pak i v Čechách. V roce 2020 došlo k téměř úplné destrukci chrástu a jeho následné regeneraci, čímž výrazně poklesla cukernatost i zpracovatelnost bulev, a to zapříčinilo vysoké ztráty na výnosu cukru. Cercospora beticola byla v posledních letech hlavním limitujícím biotických faktorem pro pěstování řepy cukrové u nás i ve velké části Evropy.

Ovšem začínají se nám na pomyslné výsluní dostávat další biotičtí činitelé, a to jsou viry, konkrétně komplex virů způsobujících žloutenky řepy cukrové. Ty, dalo by se říct, jsou naši staří známí, kteří nám jen na chvíli dali pokoj. Před rokem 1990 na našem území způsobovaly žloutenky škody jednou za 5–7 let, kdy docházelo k významným škodám na produkci. V teplejších částech Evropy, kde dokáží přenašeči přežít zimu ve formě dospělců, ovšem způsobovaly ztráty každoročně. Po nástupu neonikotinoidů a jejich použití jako mořidla osiva řepy cukrové virové žloutenky na řepě prakticky vymizely. Moření bylo velmi šetrné k životnímu prostředí, v podstatě pomocí pár gramů účinné látky byl na dlouhou dobu ošetřen celý porost. V roce 2016 ovšem došlo k zákazu používání neonikotinoidního moření v Evropské unii po řepce i v řepě. Do letošního roku žádali pěstitelé vždy o výjimku a moření jim bylo ÚKZÚZ povoleno. V lednu Evropský soud rozhodl o nezákonnosti výjimek v Belgii, a tím zavedl precedens pro jejich neudělování ani v jiných státech. Je tedy předpoklad, že v následujících letech vzroste význam virových žloutenek, jako tomu bylo dříve.

Obr. 1: Cercospora beticola, původce houbového onemocnění cerkosporiózy řepy

Původci virových žloutenek

Komplex žloutenek řepy cukrové je tvořen třemi viry: beet yellows virus (BYV, virus žloutenky řepy), beet mild yellowing virus (BMYV, virus mírného žloutnutí řepy) a beet chlorosis virus (BChV, virus chlorózy řepy). Tyto viry jsou prakticky přenosné na nové hostitelské rostliny jen pomocí přenašečů, a to konkrétně různými druhy mšic.

BYV - virus žloutenky řepy náleží do rodu Closterovirus, je to vláknitý virus s délkou částic okolo 2000 nm, vyskytující se ve floému. Tento virus je přenášen pomocí řady druhů mšic. Z praktického a epidemiologického hlediska nejdůležitější jsou mšice broskvoňová (obr. 2) a mšice maková. Tyto mšice přenášejí virus semiperzistentním způsobem, který se vyznačuje tím, že mšice, aby se stala vironosnou, potřebuje sát z infikované rostliny několik desítek minut a obdobně dlouhou dobu potřebuje pro přenesení viru na novou rostlinu. Virové částice se uchytí na kutikule v ústním ústrojí a mšice zůstává vironosnou přibližně 2–3 dny nebo do doby svlečení. Přenosu jsou schopny všechny instary mšic, které sají. Hostitelský okruh viru zahrnuje několik čeledí: samozřejmě laskavcovité (dříve čeleď merlíkovité: řepa, merlíky, lebedy), a také hluchavkovité (hluchavka), hvozdíkovité (kolenec, ptačinec) a makovité (mák vlčí).

BMYV - virus mírného žloutnutí řepy a BChV - virus chlorózy řepy se řadí do rodu Polerovirus a oba mají obdobné vlastnosti, ale v některých aspektech se liší. Jejich tvar je izometrický, BMYV s průměrem okolo 30 nm. Jejich lokalizace v rostlině je taktéž ve floému. Přenašeči jsou různé druhy mšic, mezi hlavní patří mšice broskvoňová. Oproti BYV ovšem mezi přenašeče nepatří mšice maková. Přenos virů také není semiperzistentní, ale v případě těchto dvou virů perzistentní, kdy rozdílem je, že mšice je vironosná po celý svůj život, neboť virus se dostane do střeva, poté do hemolymfy mšice a následně je pomocí ní transportován až do slinných žláz. Až se slinami se dostane virus do floému nové hostitelské rostliny. Tento proces ovšem nějakou dobu trvá, tu označujeme jako „celační“ a trvá přibližně 1 den (Ryšánek et al., 2021). Rozdíly mezi těmito dvěma druhy virů jsou převážně v hostitelském okruhu, kdy BMYV má podstatně širší hostitelský okruh než BChV a ostatně i BYV.

Hostitelský okruh BMYV zahrnuje brukvovité (kokošku pastuší tobolku), laskavcovité (řepa, merlíky, lebedy), hluchavkovité, makovité, hvězdicovité (starček) a violkovité (violka) (Hauser et al., 2001).

BChV byl objeven až v roce 1994 (Stevens et al., 1994) tedy poté, co přestaly na našem území žloutenky činit obtíže. Nevěnovala se mu tedy pozornost, a proto nebyl doposud na našem území popsán (Ryšánek et al., 2021). Ve studii Hauser et al. (2001) se ukázalo, že BChV má užší hostitelský okruh než BMYV, a zahrnuje jen dvě čeledi: laskavcovité a v čeledi hvozdíkovité, kde vykazoval pozitivitu kolenec, ovšem jeden izolát byl schopen infikovat i kokošku pastuší tobolku, což by ukazovalo na možnosti rychlé mutace a přizpůsobení tohoto viru.

Do rodu Polerovirus a komplexu žloutenek byl ještě zahrnován beet western yellows virus (BWYV, virus západní žloutenky řepy), který je dnes znám spíše jako turnip yellows virus (TuYV, virus žloutenky vodnice). V současnosti se od jeho uvádění v rámci žloutenek řepy upouští, neboť pomocí modernějších metod detekce byl zjištěn převážně na brukvovitých rostlinách, proto i změna názvu, na řepě byl moderními metodami detekován jen v Severní Americe. Jeho škodlivost a hostitelský kruh je obdobný jako u BMYV (Ryšánek et al. 2021).

Studium hostitelského okruhu těchto virů, obzvláště s přihlédnutím k přezimujícím druhům je velmi důležité, neboť může dát obrázek o rezervoáru virů pro další sezonu pěstování. Dříve byly důležitým zdrojem virů porosty semenaček, které ovšem již na území ČR nejsou pěstovány. Dalším možným zdrojem jsou regenerující řepy z předchozí sezóny, ať již na poli nebo zbylé na místě skládek bulev (obr. 3). Řepa je totiž schopna regenerace i jen z poměrně malého kousku bulvy o hmotnosti pár gramů. Takovéto regenerující rostliny jsou obtížně likvidovány běžnými dávkami herbicidů v následné plodině.

Obr. 2: Mšice broskvoňová na řepě cukrové

Obr. 3: Regenerující řepa v následné plodině

Škodlivost

Škodlivost virových žloutenek je úzce spjata s termínem napadení porostů řepy cukrové. Všechny tyto viry snižují asimilační plochu i intenzitu fotosyntézy a způsobují postupné odumírání nejstarších listů, čímž nutí rostlinu tyto listy nahrazovat. Pokud dojde k brzké infekci, rostliny mají minimální bulvy a následně i výnos. Pokud dojde k infekci později, snižuje se cukernatost i výtěžnost cukru a zvyšuje se obsah melasotvorných prvků.

Vznik primární infekce úzce souvisí s přezimováním přenašečů. V případě, že mšice přezimují ve stadiu dospělců, jako je tomu v teplejších oblastech, např. ve Francii, není třeba jejich namnožení na zimních hostitelích, a taktéž si mohou virus nést již z předchozí sezony, takže není nutný alternativní zdroj infekce. Pak dochází k raným primárním infekcím a škody jsou mnohonásobně větší, a taktéž častější. V našich zeměpisných šířkách přezimují mšice zatím ve stadiu vajíček, ovšem se změnou klimatu se to může změnit.

V roce 2020 došlo ve Francii, kde nebyly udíleny výjimky na moření osiva, k více než 40% ztrátám na výnosu řepy způsobených právě virovými žloutenkami. Dalším faktorem, který může mít vliv na škodlivost, je přítomnost více virů, tedy směsná infekce, která ji navyšuje.

Diagnostika

Základem diagnostických metod je symptomatika, tedy rozpoznání nemoci - patogena, škůdce na základě viditelných příznaků. Základním příznakem tohoto komplexu je, jak již název napovídá, žloutnutí - chloróza listů, ty jsou také křehké a snadno se lámou (obr. 4). U BYV bývá primárním příznakem prosvětlení žilnatiny nejmladších listů, tento příznak ovšem pár dní od inokulace mizí. Rozpoznání jednotlivých virů tohoto komplexu dle příznaků ale není jednoznačné. Dle pozorování z loňského roku nebylo určení virózních rostlin dle příznaků spolehlivé. Příznakové rostliny byly pomocí dalších diagnostických metod označeny jako negativní, a naopak bezpříznakové pozitivní.

Vzhledem k tomu, že tyto virózy nevykazují specifické symptomy a lze je zaměnit např. za fyziologické poruchy nebo poškození pesticidy, je nutné využít dalších diagnostických metod. Tou je například serologická metoda ELISA, která je poměrně jednoduchá a spolehlivá. Je to metoda založená na reakci protilátek. Touto metodou ovšem nelze od sebe rozlišit viry z rodu Polerovirus, což nevadí u samotné řepy, ale pokud je hledán rezervoár viru v plevelných rostlinách, tak již ano. Nejspolehlivější metodou detekce a determinace všech druhů virů na řepě je bezesporu metoda RT-PCR, kde limitujícím faktorem je odběr a uchovávání vzorků.

Obr. 4: Příznaky viróz na řepě cukrové

Ochrana

Ochrana proti virovým žloutenkám, stejně jako proti jiným virózám, je pouze preventivní, neboť jednou nemocná rostlina se již nemůže uzdravit.

Základem pro zvládnutí napadení je především regulace přenašečů, a to ještě před tím, než stihnou na řepu přenést viry. Z tohoto důvodu je potřebné mít předpovědní model. Ve Velké Británii předpovídají ošetření proti přenašečům na základě sumy teplot pod nulou v zimním období. Tato metoda však u nás není použitelná, protože v ČR přezimují mšice převážně ve formě vajíček, která nejsou běžnými mrazy ničena. Proto je nutné vyvinout metodu prognózy pro naše podmínky, dnes je totiž první ošetření prováděno v podstatě podle citu každého agronoma.

S prognózou a ošetřením úzce souvisí insekticidní ochrana, neboť aby mohly být porosty ošetřeny, jsou potřeba přípravky, a to převážně na chemické bázi. Dnes v registru přípravků ovšem mnoho účinných látek není a ani účinnost těch stávajících nebývá 100%. Také možnost střídání účinných látek a dodržování antirezistentní strategie je velmi omezená.

Dalším preventivním opatřením je včasný výsevek a hustý vyrovnaný porost, neboť mšice jsou do porostu lákány především střídáním ploch zelené a hnědé, tedy volné půdy a rostlin. Taktéž má porost čas takzvaně urůst mšicím, kdy rostliny jsou v době letu mšic již větší, se silnější kutikulou a pro mšice méně atraktivní.

Nejúčinnější metodou by se stejně jako u rizománie jevilo využití rezistentních odrůd, ovšem tyto odrůdy ve větší míře zatím na trhu nejsou, neboť doposud skýtalo dostatečnou ochranu moření osiva neonikotinoidy.

Závěr

Závěrem lze tedy říct, že v příštích letech hrozí reálné riziko opětovného kalamitního výskytu virových žloutenek řepy. Je tedy nezbytně nutné věnovat se včasné diagnostice a hledání rezervoárů virů. V neposlední řadě je třeba věnovat pozornost novým metodám ochrany, ať již zaměřených na sledování účinnosti insekticidů registrovaných do řepy i do jiných plodin nebo vyvíjení nových metod prognózy a signalizace.

Seznam literatury je u autorů.

Tento článek vznikl za podpory Technologické agentury České republiky z grantu č. FW04020104, „Zvýšení rentability pěstování řepy cukrové v kontextu zvýšeného výskytu virových žloutenek a trvale udržitelného snižování podílu pesticidů v EU“.

Ing. Marie Maňasová, Ph.D.¹, Prof. Ing. Pavel Ryšánek, CSc.¹, Doc. Ing. Miloslav Zouhar, Ph.D.¹, Ing. Lenka Grimová, Ph.D.¹, Ing. Jiban Kumar, Ph.D.², Ing. Jaromír Chochola, CSc.³, RNDr. Jan Raška, Ph.D.¹, Mgr. Alena Samková, Ph.D.¹, Ing. Ondřej Douda, Ph.D.², Ing. Klára Pavlů, Ph.D.³, Ing. Hynek Valík^4
1Česká zemědělská univerzita v Praze; ²Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.; ³Řepařský institut, spol. s r.o.; ⁴Agroprogres Kateřinky s.r.o.