Využití entomopatogenních hub v ochraně proti mandelince bramborové

24. 09. 2025 Ing. Rostislav Zemek, CSc.; Biologické centrum AV ČR, v.v.i. Škůdci Zobrazeno 760x

Mandelinka bramborová, Leptinotarsa decemlineata (Say) (Coleoptera: Chrysomelidae), je nejrozšířenější a nejvážnější škůdce brambor (Solanum tuberosum L.) v Severní Americe, Evropě i Asii. Původně pochází ze Severní Ameriky, odkud se rozšířila do Evropy a Asie. Prvně byla v Evropě zaznamenána ve Francii v roce 1922 a do konce 20. století se stala vážným problémem ve většině Evropy, v Malé Asii, Iránu, Střední Asii a Západní Číně. V České republice byla poprvé zaznamenána v roce 1945 v severních a západních Čechách, odkud se do roku 1958 rozšířila na celé území státu. Dodnes představuje nejzávažnějšího škůdce brambor.

Biologie a škodlivost

Mandelinka bramborová je vysoce plodný druh. Samice kladou 300–800 vajíček, ze kterých se líhnou larvy požírající listy hostitelských rostlin. Během vývoje larva zkonzumuje přibližně 40 cm² listové plochy, zatímco dospělý jedinec potřebuje asi 10 cm²/den. Poškození rostlin se projevuje redukcí listové plochy a v případě silného napadení i kompletní defoliací, což může v extrémních případech způsobit až 100% ztráty výnosu. V teplých oblastech, jako jsou Polabí nebo Jižní a Jihovýchodní Morava, se mohou vyskytovat dvě generace ročně.

Chemická ochrana

Regulace mandelinky bramborové byla dlouhodobě založena především na syntetických pesticidech. Masivní používání insekticidů od poloviny minulého století však nevedlo k zastavení šíření tohoto škůdce, ale naopak k jeho rezistenci vůči většině používaných insekticidů, což znesnadňuje jeho současnou kontrolu. Vědecké studie dokumentují rezistenci mandelinky bramborové již k 55 různým insekticidům, včetně neonikotinoidů, spinosadu a dokonce i bakteriálního přípravku na bázi Bacillus thuringiensis Berliner (Bacillales: Bacillaceae). Mnoho z těchto pesticidů je navíc toxických pro životní prostředí, má negativní dopady na necílové organizmy a zanechává rezidua v potravinách.

Z důvodu ekologických dopadů a narůstající rezistence mandelinky bramborové došlo v posledních letech k významným změnám v registraci schválených pesticidů. Evropská unie omezila nebo zcela zakázala používání širokospektrálních insekticidů, jako jsou organofosfáty, karbamáty a většina neonikotinoidů. Počet nově schválených insekticidů k regulaci tohoto škůdce je omezený, což vyžaduje častější monitorování napadení porostů a preciznější časování aplikace přípravků k zajištění dostatečné účinnosti.

Vzhledem k rostoucím požadavkům na omezení reziduí pesticidů v potravinách a ochraně ekosystémů je nutné hledat alternativní, ekologicky příznivější metody ochrany brambor před mandelinkou. Mezi možná řešení patří biologická ochrana, integrovaná ochrana rostlin a vývoj nových, šetrnějších přípravků.

Biologická ochrana

Jednou z cest regulace mandelinky je využití přirozených nepřátel, mezi něž patří střevlíkovití brouci (Carabidae), larvy zlatooček (Chrysopidae) a slunéčka (Coccinellidae). K dalším užitečným antagonistům se řadí entomopatogenní hlístice (Steinernema spp., Heterorhabditis spp.) a bakterie B. thuringiensis. Využívány jsou i další mikrobiální insekticidy na bázi virů, například granulovirů a nukleopolyedrovirů.

Entomopatogenní houby

Mezi nejperspektivnější bioagens se pak řadí entomopatogenní houby. Významným přínosem těchto hub je to, že proti nim nedochází k rozvoji rezistence a mají minimální dopad na necílové organizmy. Tyto patogeny pronikají do těla hmyzu skrze kutikulu, a proto není nutné, aby je hostitel pozřel, jako je tomu např. u B. thuringiensis. K překonání mechanické bariéry, kterou je hmyzí kutikula, používají různé enzymy. Uvnitř těla hostitele tvoří entomopatogenní houby mycelium, blastospory a toxické metabolity, např. beauvericin, které nakonec usmrtí hostitele. Po nějaké době mycelium prorůstá na povrch mumifikovaného těla, kde se začnou vytvářet konidiospory, kterými se patogen šíří do okolí, aby infikoval další jedince. Mezi nejčastěji využívané druhy patří Beauveria bassiana (Bals.-Criv.) Vuill. (Hypocreales: Cordycipitaceae), Metarhizium anisopliae (Metsch.) Sorokin (Hypocreales: Clavicipitaceae), Cordyceps fumosorosea (Wize) Kepler, B. Shrestha & Spatafora (Hypocreales: Cordycipitaceae) (syn. Isaria fumosorosea, Paecilomyces fumosoroseus) a Cordyceps militaris (L.) Fr. (Hypocreales: Cordycipitaceae). Navíc se předpokládá, že v budoucnu dojde k rozšíření synergických kombinací těchto mikrobiálních agens s dalšími technologiemi biologické ochrany rostlin.

Výzkum účinnosti entomopatogenních hub proti mandelince bramborové probíhá již několik desetiletí. Například v Polsku, České republice a Rakousku byly testovány různé izoláty Cordyceps farinosa (Holmsk.) Kepler, B. Shrestha & Spatafora (Hypocreales: Cordycipitaceae), která byla dříve známa pod názvem Isaria farinosa či Paecilomyces farinosus. V polních pokusech s tímto patogenem byla zjištěna vysoká účinnosti proti mandelince. Jiný druh, C. fumosorosea, působil vysokou mortalitu mandelinky v laboratorních podmínkách (obr. 1).

Obr. 1: Larva mandelinky bramborové napadená houbou Cordyceps fumosorosea

Konkrétní kmen CCM 8367 této houby, izolovaný z klíněnky jírovcové, Cameraria ohridella Deschka & Dimić (Lepidoptera: Gracillariidae), vykázal vysokou virulenci zejména proti larvám mandelinky; účinky na kukly mandelinek byly o něco nižší (graf 1).

Graf 1: Rozdíly v mortalitě různých vývojových stádií mandelinky bramborové ošetřenných Cordyceps fumosorosea oproti kontrole

V polních experimentech byla testována také B. bassiana (obr. 2), jejíž aplikace na bramborové porosty vedla k významně vyšším výnosům hlíz oproti neošetřené kontrole, i když nedosáhla účinnosti chemických insekticidů.

Obr. 2: Dospělec mandelinky bramborové napadený houbou Beauveria bassiana

Další studie zaměřené na B. bassiana ukázaly její vliv na snížení konzumace listové biomasy larvami mandelinky. Tyto pokusy například prokázaly, že aplikace této houby dokázala snížit množství zkonzumované listové plochy až o 76,2 %. Efektivita tohoto patogenu nicméně závisí na vývojovém stádiu hostitele - nejvyšší citlivost byla zaznamenána u nejmladších instarů, kde hodnoty LC₅₀ dosahovaly 10⁵–10⁶ konidií/ml, zatímco u dospělců byly tyto hodnoty vyšší (10⁷–10⁸ konidií/ml). Různé kmeny B. bassiana se také liší svou účinností, přičemž některé izoláty dosahují mortalitu mezi 96,7–100 % u nejmladších larev při aplikaci 1× 10⁷ konidií/ml. V našich experimentech při aplikaci suspenzí nativních kmenů o stejné koncentraci na dospělce mandelinky dosahovala úmrtnost korigovaná na mortalitu v kontrole 63,64–100 % (graf 2).

Graf 2: Rozdíly v účinnosti jednotlivých kmenů Beauveria bassiana na dospělce mandelinky bramborové

Kromě B. bassiana byly úspěšně testovány i další houby, například Metarhizium anisopliae, Metarhizium brunneum (Petch) (Hypocreales: Clavicipitaceae) (obr. 3) a Purpureocillium lilacinum (Thom.) Luangsa-ard, Houbraken, Hywel-Jones & Samson (Hypocreales: Ophiocordycipitaceae). Výsledky výzkumu ukázaly, že jednotlivé kmeny těchto hub mohou pocházet jak z půdy, tak přímo z hostitele, což ovlivňuje jejich účinnost. Podobně i C. militaris vykazuje potenciál v biologické ochraně proti mandelince bramborové.

Obr. 3: Dospělec mandelinky bramborové napadený houbou Metarhizium brunneum

Závěr

Mandelinka bramborová je i nadále vážnou hrozbou pro pěstování brambor v Evropě i ve světě. Vzhledem k její vysoké plodnosti, schopnosti rychlé adaptace a rezistenci vůči chemickým přípravkům je nezbytné hledat inovativní a udržitelné strategie ochrany plodin. Budoucnost boje proti tomuto škůdci spočívá v kombinaci chemických, biologických a agrotechnických opatření s cílem minimalizace dopadů na ekosystém a zdraví spotřebitelů. Jedním z perspektivních cest je vývoj mykoinsekticidů. Ačkoli nejsou přípravky na bázi entomopatogenních hub dosud tak široce používány jako chemické insekticidy, představují významnou součást integrované ochrany rostlin. Díky nízkému riziku vzniku rezistence a omezeným vedlejším účinkům na necílové organizmy se očekává jejich rostoucí využití v zemědělství, především v ekologické produkci brambor.