Chociaż zasady integrowanej ochrony, które dowartościowują szeroko rozumiane niechemiczne metody ochrony roślin, obowiązują od 1 stycznia 2014 r., to w krajach członkowskich Unii Europejskiej wprowadzenie zielonego rolniczego ładu spowoduje nacisk na wykorzystanie biologicznych i biotechnicznych środków ochrony roślin.
Wytyczne zawarte we Wspólnej Polityce Rolnej wskazują na konieczność obniżenia ilości stosowanych chemicznych środków ochrony roślin o 50% w ciągu najbliższych 10 lat, chociaż Polska na tle innych krajów europejskich nie stosuje ponadnormatywnych wartości substancji aktywnych. Średnio w Polsce na wszystkie uprawy stosuje się około 2,5 kg/ha, natomiast w całej UE jest to 3,5 kg/ha substancji czynnych. W puli dopuszczonych do obrotu środków ochrony roślin biologiczne produkty stanowią zaledwie kilka procent rynku.
Biostymulatory pdporności
Warto uzmysłowić sobie, że metoda biologiczna nie jest dedykowana bezpośredniemu ograniczaniu udziału patogenów w uprawach roślin rolniczych, a ma naśladować i wykorzystywać naturalne procesy samoregulacji. W tej metodzie wykorzystuje się mechanizmy oparte na oddziaływaniu antagonistycznych mikroorganizmów (wirusów, bakterii, grzybów) oraz wyciągów roślinnych opartych na naturalnych komponentach roślinnych i zwierzęcych Działanie preparatów zawierających żywe mikroorganizmy opiera się na uzdolnieniach tych mikroorganizmów do pasożytnictwa, konkurencji i antybiozy. Preparaty biotechniczne charakteryzują się bezpośrednim działaniem wyniszczającym względem mikroorganizmów chorobotwórczych. Fungistatyczna aktywność tych produktów wiąże się z reaktywnością allicyny, endogennych flawonoidów, glikozydów, terpenów, kumaryny, furanokumaryny czy chitozanu z bakteriami czy grzybami. Związki te hamują kiełkowanie zarodników i ograniczają wzrost strzępek kiełkowych grzybów. Preparaty biotechniczne i niektóre grzyby np. Trichoderma spp. nazywane są biostymulatorami odporności roślin, ponieważ indukują odporność roślin na czynniki nieinfekcyjne i biotyczne. Wpływają na produkcję metabolitów wtórnych (związków fenolowych) w roślinie, a także biorą udział w tworzeniu barier fizycznych, uniemożliwiających rozprzestrzenianie się patogena.
Warto uzmysłowić sobie, że metoda biologiczna nie jest dedykowana bezpośredniemu ograniczaniu udziału patogenów w uprawach roślin rolniczych, a ma naśladować i wykorzystywać naturalne procesy samoregulacji. W tej metodzie wykorzystuje się mechanizmy oparte na oddziaływaniu antagonistycznych mikroorganizmów (wirusów, bakterii, grzybów) oraz wyciągów roślinnych opartych na naturalnych komponentach roślinnych i zwierzęcych Działanie preparatów zawierających żywe mikroorganizmy opiera się na uzdolnieniach tych mikroorganizmów do pasożytnictwa, konkurencji i antybiozy. Preparaty biotechniczne charakteryzują się bezpośrednim działaniem wyniszczającym względem mikroorganizmów chorobotwórczych. Fungistatyczna aktywność tych produktów wiąże się z reaktywnością allicyny, endogennych flawonoidów, glikozydów, terpenów, kumaryny, furanokumaryny czy chitozanu z bakteriami czy grzybami. Związki te hamują kiełkowanie zarodników i ograniczają wzrost strzępek kiełkowych grzybów. Preparaty biotechniczne i niektóre grzyby np. Trichoderma spp. nazywane są biostymulatorami odporności roślin, ponieważ indukują odporność roślin na czynniki nieinfekcyjne i biotyczne. Wpływają na produkcję metabolitów wtórnych (związków fenolowych) w roślinie, a także biorą udział w tworzeniu barier fizycznych, uniemożliwiających rozprzestrzenianie się patogena.
Synteza enzymów
Wśród mikroorganizmów, które można stosować jako biologiczne środki ochrony roślin w Polsce często bazuje się na grzybach Trichoderma, które aplikowane są w otwartych uprawach oraz pod osłonami w celu ograniczenia nasilenia chorób roślin lub indukowania ich odporności. Synteza licznych enzymów umożliwia wielokierunkowe wykorzystanie Trichoderma w przemyśle spożywczym i paszowym, winiarskim i piwowarstwie, tekstylnym i papierniczym produkcji bioetanolu. W biologicznych preparatach dominują szczepy T. asperellum, T. viride, T. harzianum, T. atroviride, których skuteczność w ograniczeniu symptomów chorób powodowanych przez Fusarium, Pythium, Phytophthora, Alternaria, Sclerotinia, Botytis i innych patogenów potwierdzono w licznych badaniach in vitro w szerokim spektrum badanych żywicieli: sosna, dąb brak, pieprz, pomidor. Inne mikroorganizmy to grzybopodobny Pythium oligandrum Kontrola biologiczna z wykorzystaniem P. oligandrum jest wynikiem złożonego procesu, który obejmuje bezpośrednie i pośrednie efekty kontroli patogenów, indukcji odporności oraz promowania wzrostu roślin. P. oligandrum charakteryzuje się aktywnym wzrostem wzdłuż strzępek gospodarza i wytwarzaniem enzymów, które degradują lub niszczą ścianę komórki gospodarza. W tych interakcjach wyraźnie biorą udział enzymy hydrolityczne, takie jak chitynazy i celulazy (endochitynaza, proteaza, ß-glukanaza, ß-glukozydaza i celobiohydrolaza). Inny mechanizm wykorzystywany przez ten organizm to antybioza jako specyficzna interakcja, w której ofiara jest niszczona przez toksyczne wtórne metabolity wytwarzane przez antagonistyczny mikroorganizm, a także konkurencja wyrażona bardzo szybkim wzrostem.
Wśród mikroorganizmów, które można stosować jako biologiczne środki ochrony roślin w Polsce często bazuje się na grzybach Trichoderma, które aplikowane są w otwartych uprawach oraz pod osłonami w celu ograniczenia nasilenia chorób roślin lub indukowania ich odporności. Synteza licznych enzymów umożliwia wielokierunkowe wykorzystanie Trichoderma w przemyśle spożywczym i paszowym, winiarskim i piwowarstwie, tekstylnym i papierniczym produkcji bioetanolu. W biologicznych preparatach dominują szczepy T. asperellum, T. viride, T. harzianum, T. atroviride, których skuteczność w ograniczeniu symptomów chorób powodowanych przez Fusarium, Pythium, Phytophthora, Alternaria, Sclerotinia, Botytis i innych patogenów potwierdzono w licznych badaniach in vitro w szerokim spektrum badanych żywicieli: sosna, dąb brak, pieprz, pomidor. Inne mikroorganizmy to grzybopodobny Pythium oligandrum Kontrola biologiczna z wykorzystaniem P. oligandrum jest wynikiem złożonego procesu, który obejmuje bezpośrednie i pośrednie efekty kontroli patogenów, indukcji odporności oraz promowania wzrostu roślin. P. oligandrum charakteryzuje się aktywnym wzrostem wzdłuż strzępek gospodarza i wytwarzaniem enzymów, które degradują lub niszczą ścianę komórki gospodarza. W tych interakcjach wyraźnie biorą udział enzymy hydrolityczne, takie jak chitynazy i celulazy (endochitynaza, proteaza, ß-glukanaza, ß-glukozydaza i celobiohydrolaza). Inny mechanizm wykorzystywany przez ten organizm to antybioza jako specyficzna interakcja, w której ofiara jest niszczona przez toksyczne wtórne metabolity wytwarzane przez antagonistyczny mikroorganizm, a także konkurencja wyrażona bardzo szybkim wzrostem.
Bezpieczne dla środowiska
Biologiczne środki ochrony roślin są bezpieczne dla środowiska i rzadko notuje się zjawisko uodpornienia agrofagów i fitotoksyczności roślin po ich aplikacji. Zaletami są także brak pozostałości w plonach oraz brak okresu prewencji i karencji. Wady wynikają głównie z biologii zastosowanych mikroorganizmów i wymagają terminowości zastosowania (wczesny etap rozwoju roślin, wczesne stadia poinfekcyjne), często konieczności wielokrotnych zabiegów. Rolnicy powinni także zaakceptować brak natychmiastowego efektu, konieczność stałego monitoringu upraw oraz niższą w stosunku do chemicznych środków skuteczność powiązaną z warunkami rozkładu temperatury i wilgotności (optymalne temperatura rozwoju mikroorganizmów: Trichoderma asperellum to 8-35oC, Pythium oligandrum 12-25oC i wysoka wilgotność podłoża).
Fot. archiwum autora
Kontrolowane warunki wzrostu Fusarium w obecności antagonisty Trichoderma
Dr hab. Marta Damszel
Biologiczne środki ochrony roślin są bezpieczne dla środowiska i rzadko notuje się zjawisko uodpornienia agrofagów i fitotoksyczności roślin po ich aplikacji. Zaletami są także brak pozostałości w plonach oraz brak okresu prewencji i karencji. Wady wynikają głównie z biologii zastosowanych mikroorganizmów i wymagają terminowości zastosowania (wczesny etap rozwoju roślin, wczesne stadia poinfekcyjne), często konieczności wielokrotnych zabiegów. Rolnicy powinni także zaakceptować brak natychmiastowego efektu, konieczność stałego monitoringu upraw oraz niższą w stosunku do chemicznych środków skuteczność powiązaną z warunkami rozkładu temperatury i wilgotności (optymalne temperatura rozwoju mikroorganizmów: Trichoderma asperellum to 8-35oC, Pythium oligandrum 12-25oC i wysoka wilgotność podłoża).
Fot. archiwum autora
Kontrolowane warunki wzrostu Fusarium w obecności antagonisty Trichoderma
Dr hab. Marta Damszel
Komentarze (0) pokaż wszystkie komentarze w serwisie
Dodaj komentarz Odśwież
Dodawaj komentarze jako zarejestrowany użytkownik - zaloguj się lub wejdź przez