Háďátko řepné - biologie a možnosti ochrany

03. 09. 2021 Ing. Ondřej Douda, Ph.D. a kol. Škůdci Zobrazeno 4003x

Háďátko řepné (Heterodera schachtii) je poměrně dlouho známým škůdcem cukrové řepy. Nespecifické příznaky poškození řepy na pozemcích s opakovaným výsevem této plodiny byly pozorovány již na počátku 19. století. Tato poškození byla původně přikládána problémům s výživou rostlin. V roce 1859 nalezl německý botanik Hermann Schacht na kořenech poškozených rostlin řepy cysty a správně přisoudil příznaky poškození těmto útvarům (Decker, 1969). Formálně bylo háďátko řepné popsáno v roce 1871 Adolfem Schmidtem. První zprávy o výskytu háďátka řepného z našeho území pocházejí z okolí Chrudimi 1886 (Vlk, 1985; Čermák a Gaar, 2013).

Biologie

Háďátko řepné patří k druhům háďátek žijících v určité fázi svého vývojového cyklu přisedle na kořenech hostitelských rostlin (háďátka sedenterní, obdobně žijí zástupci rodu Globodera, k nimž náleží např. háďátko bramborové). Na jaře se invazní larvy líhnou z vajíček (embryonů) obsažených v cystách v půdě, larvy následně migrují půdou a pomocí chemoreceptorů vyhledávají kořeny hostitelských rostlin. Potom dutým ústním bodcem (styletem) poškozují pletivo kořenů a pronikají dovnitř. V kořenech hostitelských rostlin se háďátka zachycují a přijímají styletem živiny z okolních buněk. Rostlina je enzymy produkovanými háďátkem manipulována k tvorbě mnohojaderného útvaru (syncythium) a k přednostnímu transportu živin do tohoto útvaru, ze kterého škůdce poté přijímá potravu.

V pletivu hostitelské rostliny háďátka dospívají v samce a samice, samci nabývají hadovitého tvaru těla a kořeny opouštějí. Samice zůstávají v kořenech, zvětšují se, zaoblují, až vyhřeznou na povrch kořene a jsou oplodňovány samci. V tomto období vývojového cyklu mohou být patrné na kořenech jako bílé útvary o velikosti cca 0,5 mm. Oplozené samičky odumírají a mění se v tmavé cysty citrónovitého tvaru, obsahující cca 300 vajíček.

Životaschopnost v cystách obsažených vajíček naštěstí např. v porovnání s háďátky rodu Globodera poměrně rychle klesá, při nepřítomnosti hostitelské rostliny většina vajíček v cystě odumírá asi po 5 letech. Práh škodlivosti představuje 50 vajíček na 1 ml půdy; v případě tohoto výskytu háďátka v půdě dosáhnou při pěstování náchylných odrůd ztráty 5 % výnosu. (Müller, 1999).

Háďátko řepné může mít v našich klimatických podmínkách až 3 generace. Okruh hostitelských rostlin je u háďátka řepného velmi široký a činí minimálně 200 druhů. Kromě řepy cukrové jsou hostiteli řepka, hořčice, brukvovitá zelenina, oves a hrách (Vlk, 1985).

Příznaky napadení

Příznaky napadení řepy cukrové háďátkem řepným zahrnují ohniskovitou zakrslost porostu, vadnutí napadených rostlin a nadměrnou tvorbou postranních kořínků (vousatost). K přesné diagnóze je ale nutný příslušný laboratorní rozbor. Při zjištění přítomnosti cyst rodu Heterodera v půdě se nemusí nutně jednat o háďátko řepné.

Na území ČR se např. běžně vyskytuje háďátko ovesné (Heterodera avenae) škodící na obilovinách, cysty tohoto druhu jsou poměrně podobné cystám háďátka řepného a pro přesnou diagnostiku je nutná morfologická či molekulárně biologická analýza.

Ztráty na výnosu způsobované háďátkem řepným jsou závislé na světových cenách cukru, např. v roce 1999 byly pro země Evropské unie vyčísleny na 90 milionů € (Müller, 1999).

Možnosti ochrany

Ochranu proti háďátku řepnému lze realizovat použitím nepřímých metod, zejména dodržování odstupu při pěstování hostitelských rostlin na plochách s jeho výskytem; tento odstup by měl činit nejméně 2 roky.

Z důvodů nedostatku přímých metod ochrany řepy cukrové proti háďátku se obrátila pozornost na šlechtění odrůd vykazujícím vůči tomuto škůdci rezistenci či toleranci. Následkem této činnosti můžeme v současnosti pěstované odrůdy řepy cukrové rozdělit na tři skupiny (Hauer et al., 2016).

1) Odrůdy náchylné k poškození háďátkem řepným - tyto odrůdy mají vysoký výnos, ale silně reagují na napadení háďátkem a jejich výnos se v reakci na napadení velmi značně snižuje.

2) Odrůdy vůči háďátku řepnému rezistentní - na těchto odrůdách nedochází vůbec k vývoji samiček háďátka a tedy ani tvorbě cyst a při jejich pěstování se výskyt háďátka na dané ploše snižuje. Výnos rezistentních odrůd je ale ve srovnání s odrůdami náchylnými nižší.

3) Odrůdy tolerantní - tyto odrůdy vykazují výnosy srovnatelné s odrůdami náchylnými a jejich výnos není přítomností háďátka řepného vůbec ovlivněn, i když na nich tento škůdce může svůj vývoj dokončit. Pěstitelé v současné době preferují pěstování tolerantních odrůd, které i přes vyšší cenu osiva poskytují jistotu vysokého výnosu i na plochách s výskytem háďátka.

Hostitelský status tolerantních odrůd není zcela jasný, např. Hauer et al. (2016) při polních pokusech redukci počtu cyst u tolerantních odrůd nezjistil. Dle Reutherové et al. (2017) je schopnost háďátka se na tolerantních odrůdách množit vyšší než u odrůd rezistentních, nicméně nižší než u odrůd náchylných. Jednotlivé tolerantní odrůdy se v tomto ohledu navzájem liší, obecně se dá předpokládat, že hostiteli háďátka jsou, ale poškození dokážou kompenzovat, takže k výpadkům výnosu nedochází. Nedochází však ani k významné redukci počtu cyst v půdě (Daub a Westphal, 2012; Krüssel a Warnecke, 2014) a to zvláště v případě opakovaného pěstování tolerantních odrůd.

Rezistence některých odrůd cukrové řepy vůči háďátku je založena na genu Hs1 pocházejícím z rostliny druhu Patellifolia procumbens (dříve Beta procumbens), polygenně založená rezistence byla popsána u druhu Beta maritima. Tolerantní odrůdy získaly svoji odolnost z rostliny druhu Patellifolia webbiana, kriticky ohroženého endemitu ostrova Gran Canaria (Reutherová et al., 2017).

Graf 1: srovnání počtu embryonů háďátka řepného na ploše ošetřené hlívou ústřičnou a na neošetřené kontrolní ploše

Technologie biologické ochrany proti háďátku řepnému

Technologie využívá polní aplikaci jednoho z přirozených antagonistů v půdě se vyskytujících háďátek, kterým je hlíva ústřičná (Pleurotus ostreatus). Hlíva ústřičná patří do skupiny hub schopných v určité části svého životního cyklu využívat pro svoji výživu půdní háďátka (tzv. nematofágní houby). Mycelium těchto hub je přizpůsobeno k lapání v půdě se pohybujících háďátek, lapací struktury mycelia se u různých druhů hub liší, jedná se např. o různá jednoduchá či stahující se oka, lepivé knoflíky, v případě hlívy ústřičné jsou háďátka lapána lepivými uzlíky (Gray, 1987; Maňasová et al., 2017).

Pro provedení pokusu s cílem otestovat vliv aplikace hlívy ústřičné na redukci počtu háďátek v půdě byla zvolena plocha dlouhodobě používaná pro pěstování řepy cukrové v lokalitě Opava - Stříbrné jezero (GPS 49.9575058N, 17.8996164E). Před založením experimentu byl pozemek rozdělen souřadnicovou sítí a v průsečících souřadnic odebrány půdní vzorky o hmotnosti 500 g. Takto získaná půda byla kompletně promíchána a ze 100 g byla provedena Fenwickovou konví extrakce cyst, a to ve 3 opakováních z každé varianty. Počet životaschopných embryonů byl stanoven počítáním pod stereomikroskopem. Na základě takto získaných údajů o zamoření pozemku byla vytyčena obdélníková experimentální plocha o výměře 30 arů, která byla rozdělena na dvě stejné poloviny.

Na polovinu plochy bylo začátkem listopadu aplikováno inokulum hlívy ústřičné, inokulum bylo získáno z komerční pěstírny této houby a bylo tvořeno balíky slámy prorostlými myceliem, poměr slámy a mycelia činil 1:1,3. Balíky slámy byly umístěny na rozmetadlo statkových hnojiv Tebbe MS 140 a rozmetány na polovinu experimentální plochy, druhá polovina pozemku byla ponechána bez ošetření jako kontrola. Objem aplikovaného inokula byl 6 l/m².

Následně byla na ploše provedena standardní předseťová příprava a na konci března byla plocha oseta náchylnou odrůdou řepy cukrové Alpaca. Potom byla řepa pěstována za standardních agrotechnických opatření, sklizeň byla provedena v listopadu rok po aplikaci inokula hlívy ústřičné. Po sklizni byly na ošetřené i kontrolní ploše opět odebrány půdní vzorky a výše uvedeným způsobem vyhodnoceny na přítomnost háďátka řepného. Získané výsledky byly podrobeny statistickému zpracování pomocí programu Statistica 13.0, pro vyhodnocení rozdílu mezi ošetřenou a kontrolní variantou byl použit párový t-test.

Výsledky (graf 1) jasně ukazují statisticky významné snížení počtu embryonů na ploše ošetřené hlívou ústřičnou. Opakovaná aplikace hlívy ústřičné s podzimním hnojením statkovými hnojivy v rámci přípravy půdy pro pěstování řepy cukrové má potenciál udržet háďátko řepné i v podmínkách pěstování citlivých odrůd pod ekonomickým prahem škodlivosti.

Závěr

Význam háďátka řepného v posledních desetiletích stoupá. Problémem je snižování počtu možných přípravků na ochranu rostlin v registru, kdy v současné době je povolen pouze jeden přípravek pro zapravení do půdy. Dalším zhoršujícím faktorem je rozšíření pěstování jiných hostitelských rostlin do oblastí pěstování řepy cukrové, zejména pak brukve řepky olejky, na kterých může dojít k namnožení háďátka řepného.

Jako perspektivní možnost ochrany se ukazuje využití nematofágních hub, zejména pak hlívy ústřičné (Pleurotus ostreatus), neboť je to náš domácí druh, adaptovaný pro naše klimatické podmínky, což umožňuje jeho aplikaci v podzimním období stejnou mechanizací jako statková hnojiva. Tento termín aplikace umožní dobrou kolonizaci pozemku a tím lepší účinek.

Struktura povrchu cysty háďátka řepného

Embryony háďátka řepného

Embryon parazitovaný houbou v cystě

Inokulum - balíky slámy prorostlými myceliem hlívy ústřičné

Aplikace inokula rozmetadlem

Aplikované inokulum

Literatura je u autorů.

Ing. Ondřej Douda, Ph.D.¹; Ing. Marie Maňasová Ph.D.²; Doc. Ing. Miloslav Zouhar, Ph.D.²; RNDr. David Novotný, Ph.D¹; Ing. Jaromír Chochola, CSc.³, Ing. Pavel Fridrich^4
1Výzkumný ústav rostlinné výroby, v. v. i. Praha-Ruzyně; ²Česká zemědělská univerzita v Praze; ³Řepařský institut Semčice; ⁴Moravskoslezské cukrovary s. r .o.