Ruzyňský Výzkumný ústav rostlinné výroby uspořádal v první polovině listopadu odborný seminář na téma Diagnostika a hodnocení chorob rostlin se zaměřením na obilniny. Již počtvrté tu vystoupili odborníci se svými příspěvky z oboru fytopatologie. A nebyl jistě poslední, jak řekl Ing. Lubomír Věchet, CSc., odborný garant semináře, je totiž stále ještě co objevovat.
Rostliny jsou během svého životního cyklu vystaveny působení negativních vlivů a útokům patogenních organismů. O chorobě můžeme hovořit tehdy, když patogen destruuje tkáně rostliny nebo narušuje její životní funkce. Velmi důležité je správné určení onemocnění v co nejranější fázi vývoje, aby se proti ní dalo zasáhnout. Diagnostických metod je několik. Rostliny můžeme hodnotit vizuálně na poli nebo laboratorními metodami – mikroskopováním, izolací patogena na agarové půdě, sérologickými testy (ELISA), molekulárními testy (PCR) nebo indexací biologickými indikátory. „Náš výzkumný ústav vyvinul v devadesátých letech minulého století metodu sumace efektivních teplot, která slouží pro hodnocení počátečních stadií padlí travního na jarním ječmeni,“ připomenul Věchet.
Co způsobuje listové skvrnitosti
Jak zaznělo na semináři, původci chorob obilnin jsou nejčastěji houbové patogeny. Ty způsobují nemalé ekonomické ztráty, a proto se jejich studiu věnuje stále větší pozornost. Mezi nejvýznamnější původce listových skvrnitostí pšenice patří již dvacet let braničnatka pšeničná (Mycosphaerella graminicola).V posledních několika letech se však hojně vyskytují i helmintosporiová skvrnitost (Pyrenophora tritici-repentis) a braničnatka plevová (Phaeosphaeria nodorum).
Patogen Pyrenophora tritici-repentis má velké množství hostitelů a vedle pšenice byl izolován i z různých druhů trav (sveřep, pýr), které mohou být zdrojem jeho genetické variability. Příznakem napadení jsou drobné, světle hnědé skvrny na listech náchylných odrůd pšenice, které se později prodlužují a vytvářejí léze s chlorotickým okrajem a typickým tmavým středem. Na rezistentních odrůdách se vytvoří jen podstatně menší tmavě hnědé skvrny, chlorózy a nekrózy mohou zcela chybět.
„Zdrojem primární infekce patogena jsou posklizňové zbytky nebo v menší míře i osivo. Choroba se dobře vyvíjí při teplotě 20 až 25 °C a maximální vlhkosti. Sekundárně mohou rostlinu infikovat i konidie na listu. Bylo popsáno již osm ras tohoto patogenu, které jsou schopny produkovat hostitelsky specifické toxiny Ptr. Tox. A, B, C, a D,“ upozornila posluchače Mgr. Alena Hanzalová z Výzkumného ústavu rostlinné výroby (VÚRV), oddělení aplikované genetiky.
Napadení lze předejít pěstováním rezistentních odrůd, dodržováním agrotechnických postupů, zaoráváním posklizňových zbytků a aplikací fungicidních přípravků. Ztráty způsobené houbou (nebo komplexem patogenů způsobujících listové skvrnitosti) mohou dosáhnout i padesáti procent výnosu.
Podle Mgr. Hanzalové patří mezi mírně rezistentní odrůdy pšenice například Clarus, Rheia, Cubus, Šárka a Vlasta, naopak náchylnými se ve skleníkových pokusech jevily odrůdy Caphom, Barroko, Hedvika, Biscay či Karolinum. Většina odrůd nese střední rezistenci vůči patogenu, žádná z pěstovaných odrůd u nás však není zcela bez příznaků onemocnění. V budoucnu by snad mohla být vyšlechtěna rezistentní odrůda s použitím některých odrůd, které se ve světě považují za zdroj rezistence, například Frontana, Bluebird, Kavkaz nebo druh Agropyron distichum.
Povolená toxicita?
Výzkumná pracovnice Ing. Jana Chrpová, CSc., z oddělení šlechtitelských metod se zabývá klasovými fuzariózami pšenice, které způsobují převážně druhy Fusarium graminearum a Fusarium culmorum. „Klasové fuzariózy patří mezi nejzávažnější choroby ovlivňující výnos a jakost zrna. Závažným faktem je především produkce mykotoxinů. Jejich obsah je nově sledovaným parametrem pro nákup produkce obilovin. Podle nařízení komise ES č. 466/2001 a její novely č. 856/2005 jsou od 1. července 2006 maximální povolené limity 1,25 mg/kg deoxynivalenolu (DON) a 0,1 mg/kg zearalenonu (ZEA) pro nezpracované obiloviny kromě pšenice tvrdé, ovsa a kukuřice.Tyto limity se ale uplatňovaly již od počátku intervenčního nákupu, tedy od 1. listopadu loňského roku,“ informovala Ing. Chrpová.
Z mykotoxinů jsou v obilovinách nejčastěji zastoupeny trichothecenové deriváty – již zmiňovaný DON, nivalenol (NIV) acetylderiváty DON a T-2 toxin, které způsobují u člověka i hospodářských zvířat mykotoxikózy, zvracení a další zažívací obtíže. ZEA a jeho deriváty mají estrogenní účinky – vyvolávají problémy s reprodukcí hospodářských zvířat.
Výzkumný ústav rostlinné výroby v Ruzyni monitoruje od roku 2003 ve spolupráci se Státní rostlinolékařskou správou výskyt klasových fuzarióz pšenice, analyzuje rizika napadení touto chorobou i rizika zvýšené tvorby DON. Sběr vzorků probíhá na celém území České republiky (monitoring, podezřelé vzorky). Ve výzkumném ústavu jsou vyhodnoceny symptomy na klasech, je stanoven obsah DON, popřípadě i NIV. V současnosti jsou k dispozici výsledky z období let 2003 až 2005, kdy byla provedena analýza obsahu DON metodou ELISA z 916 vzorků.
Mykologické rozbory odhalily převažující výskyt druhů Fusarium graminearum, dále F. avenaceum, F. culmorum a F. poae. „Zjistili jsme, že k variabilitě obsahu DON v zrnu nejvíce přispívají ročník a lokalita (ze 49 %), následuje odrůda (34 %) a způsob pěstování – především zpracování půdy a předplodina (17 %). Nejvyšší obsah DON byl zjištěn po kukuřici, kdy se půda zpracovala pouze minimalizací. Jako pozitivní se ukázala aplikace fungicidů ve vhodnou dobu a v doporučené dávce, která je schopna snížit obsah DON až o 50 procent. Při nedodržení termínu a dávky je však fungicidní ochrana neúčinná,“ upozornila Ing. Chrpová.
Fuzáriím svědčí teplo
Prvními symptomy napadení fuzárii jsou drobné nevýrazné skvrnky na plevách nebo bělení květních obalů až celých klásků pšenice. Obvykle se objeví už sedm až deset dní po infekci. Symptomy a jejich rozvoj jsou zaznamenávány 14., 21. a 28. den po infekci. Při hodnocení se používá devítibodová stupnice Ústředního kontrolního a zkušebního ústavu zemědělského.
K napadení rostliny fuzárii přispívají jednostranné obilnářské postupy (včetně kukuřice), zpracování půdy s nedokonalým zapravením rostlinných zbytků a povětrnostní podmínky daného ročníku. Invaze patogena probíhá především v období kvetení. Pro průnik do rostliny jsou nejvhodnější teploty 10 až 30 oC a relativní vlhkost nad 95 % po dobu 40 až 60 hodin.
Podle Ing. Chrpové byl ve vzorcích získaných v rámci sběrů prováděných SRS u frekventovaněji pěstovaných odrůd (>15 vzorků) zjištěn průměrný podlimitní obsah DON (do 1,25 mg/kg), například u odrůd pšenice Nela (0,34 mg DON/kg), Alana (0,44 mg DON/kg) a Šárka (0,52 mg DON/kg). Naopak vyšší průměrný obsah DON než 4,5 mg/kg byl nalezen u odrůd Drifter, Complet, Alibaba a Clarus.
Vyšší výskyt DON se sleduje i podle oblastí. V průběhu sledování byly detekovány oblasti s vysokým rizikem kontaminace zrna mykotoxiny (východní Morava). V roce 2006 bylo zjištěno opětovné vysoké napadení fuzárii v bývalých okresech Hodonín, Znojmo, Uherské Hradiště, Vsetín a Jeseník. Proti tomu na Písecku a Táborsku nebyly dosud zjištěny nadlimitní hodnoty DON. Tyto oblasti spolu s Českomoravskou vysočinou nejsou problematické zřejmě proto, že se tam nepěstuje tolik kukuřice a jsou chladnější.
Jak zabránit onemocnění
Jak tedy zabránit propuknutí nemoci? Nejúčinnějším postupem je podle Ing. Chrpové komplexní přístup ke kontrole této choroby. Z agrotechnických opatření je nejdůležitější kvalitní zapravení posklizňových zbytků do půdy a rozšíření osevních postupů o další plodiny. Při použití fungicidů je nezbytné dodržet dobu aplikace (BBCH 61 – 69) a potřebnou dávku. V problematických oblastech je vhodné zvolit odrůdu s vyšší odolností.
„Tvorba DON probíhá velmi brzy. Při pokusu s pěti odrůdami pšenice ozimé jsme zjistili již sedmý den po infekci 59 % DON v klasech a 41 % v zrnu ve srovnání s obsahem DON 45 dní po napadení rostliny. S tím zřejmě souvisí pozdější neúspěšné ošetření porostů,“ uvedla Ing. Chrpová.
„Jedním z našich šlechtitelských cílů je tvorba odrůd s vyšší odolností k fuzarióze klasu. Využívá se jak adaptovaných zdrojů s mírnou rezistencí, tak vzdálených s vysokou rezistencí (Sumai 3, Nobeoka Bozu). V polních infekčních pokusech výzkumného ústavu v Praze-Ruzyni jsme v letech 2004 až 2006 hodnotili rezistentní odrůdy. Prokázali jsme statisticky významný vztah mezi obsahem DON a symptomatickým hodnocením i mezi obsahem DON a fuzariózou poškozených zrn. Ve všech ročnících jsme navíc zjistili vztah mezi raností zkoušených odrůd a obsahem DON. Ranost odrůdy tedy může přispět k nižšímu obsahu DON,“ informovala dále Ing. Chrpová.
Biopreparáty zvyšují výnos zrna
Se zajímavým příspěvkem vystoupil na semináři RNDr. Josef Hýsek, CSc. z VÚRV – oddělení mykologie. Zabývá se účinky biopreparátů na půdní fytopatogenní houby rodu Fusarium.
„K pokusům jsme použili biopreparáty Ibefungin a Supresivit, které jsme aplikovali na povrch osiva jarního ječmene mořením, v dalším pokusu jsme použili jejich směs s minerálním hnojivem a do třetice jsme rostliny ošetřovali postřikem z biopreparátů ve fázi sloupkování. Zjistili jsme, že vlivem biopreparátů po aplikaci do půdy klesá množství fuzárií asi o polovinu jejich celkového počtu. Kořeny ječmene jarního se potom lépe vyvíjejí a rostlina dává až o šest procent vyšší výnos. K uvedeným jevům došlo na všech plochách ošetřených biopreparáty,“ uvedl Hýsek. „Mikroskopická houba Fusarium oxysporum je v našich zemědělských půdách nejčastějším druhem rodu Fusarium. Jeho množství se vlivem biopreparátů snižuje, ale ne v takové míře jako u ostatních patogenních fuzárií (Fusarium culmorum, F. graminearum, F. avenaceum).“
