Kviečių lapų septoriozės sukėlėjo atsparumo fungicidams situacija Lietuvoje

Patogenas Z. tritici, sukeliantis lapų septoriozę, yra vienas agresyviausių ir labiausiai paplitusių žieminių kviečių patogenų pasaulyje. Lapų septoriozės plitimą galima sumažinti taikant įvairias integruotos augalų apsaugos priemones. Dėl patogeno plastiškumo prisitaikant prie kintančių aplinkos sąlygų pagrindine ligos kontrolės priemone vis tik lieka fungicidų purškimas, tačiau dėl dažno jų naudojimo atsiranda atsparumo išsivystymo rizika. Būtent dėl atsparumo atsiradimo kviečių augintojai patiria didelius derliaus nuostolius.

Ši aktuali tema aptarta LAMMC mokslininkų straipsnyje, kuris paskelbtas prestižiniame mokslo žurnale „Frontiers in Plant Science“.

Apie tyrimą paprašėme papasakoti LAMMC Žemdirbystės instituto Augalų patologijos ir apsaugos skyriaus doktorantės Karolinos Lavrukaitės.

Zymoseptoria tritici žieminiuose kviečiuose sukelia lapų septoriozę, kuri yra reikšmingas derliaus sumažėjimo veiksnys. Siekiant apsaugoti pasėlius, plačiai naudojami fungicidai, tačiau šių priemonių veiksmingumas sparčiai mažėja dėl natūralių mutacijų atsiradimo patogenų populiacijose. Pasaulyje fiksuojamas didėjantis atsparumas fungicidams, todėl pirmenybė turėtų būti teikiama prevencinėms priemonėms. Kokia buvo jūsų tyrimo hipotezė?

Tyrimu siekta nustatyti esamą atsparumo fungicidams lygį šalies Z. tritici populiacijoje ir galimą jo pokytį lyginant su anksčiau atliktų tyrimų duomenimis. Siekiant pateikti išsamią apžvalgą, buvo atliktas jautrumo fungicidams tyrimas in vitro, mutacijų nustatymas ir lauko eksperimentai. Lauko eksperimentai vykdyti LAMMC Žemdirbystės instituto Augalų patologijos ir apsaugos skyriuje, o jautrumo fungicidams tyrimai in vitro ir mutacijų nustatymas atlikti stažuotės metu Danijoje, Aarhus universiteto Agroekologijos katedroje.

Buvo atlikti jautrumo fungicidams tyrimai in vitro, mutacijų nustatymas ir lauko eksperimentai. Jūsų tyrimo išvados pateikia naujos informacijos apie Lietuvos Z. tritici populiacijos atsparumo fungicidams būklę. Trumpai apibūdinkite ją.

Tyrimo metu nustatytas nuosekliai didėjantis atsparumo fungicidams vystymasis Lietuvos Z. tritici populiacijoje – lyginant su ankstesnių metų tyrimų duomenimis, ne tik mažėja kai kurių fungicidų efektyvumas nuo kviečių lapų septoriozės, bet ir nustatytas didėjantis atsparumą lemiančių mutacijų dažnumas. Tačiau Lietuvos Z. tritici populiacijos atsparumo fungicidams situacija, lyginant su Vakarų Europos (Airijos, Jungtinės Karalystės, Danijos ir kt. šalių), dar nėra tokia grėsminga.

Tyrimo pagrindinis tikslas buvo nustatyti esamą atsparumo fungicidams, turintiems skirtingus veikimo būdus, būklę Lietuvos Z. tritici populiacijoje su atsparumu susietų mutacijų atžvilgiu. Siekiant pateikti išsamią apžvalgą ir pagrįstas rekomendacijas ūkininkams, buvo atlikta molekulinių mutacijų atranka, taip pat in vitro jautrumo tyrimas ir lauko eksperimentai. Kokie gauti rezultatai?

Tyrimas atliktas su trijų cheminių grupių (turinčių skirtingą veikimo būdą) fungicidais – triazolais (DMI), strobilurinais (QoI) ir karboksamidais (SDHI). Lauko eksperimentų duomenimis, siekiant kontroliuoti septoriozę, mažiausiai efektyvūs buvo ir mažiausią derliaus priedą lėmė strobilurinų grupės fungicidai (azoksistrobinas bei piraklostrobinas). Tam galėjo turėti įtakos padidėjęs dažnis mutacijos, lemiančios atsparumą šios grupės fungicidams.

Tokia pati tendencija nustatyta su triazolų grupės fungicidu protiokonazolu – lauko eksperimentų duomenimis, šis fungicidas taip pat buvo mažiau efektyvus kontroliuojant lapų septoriozę, o mutacijų molekulinis tyrimas atskleidė didelę Lietuvos Z. tritici genomo įvairovę. Karboksamidų grupės fungicidams atsparumo didėjimas nenustatytas – lauko eksperimentų duomenimis, šios grupės fungicidas fluksapiroksadas buvo efektyviausias kontroliuojant septoriozę. Mutacijų dažnumą įvertinus mėginiuose, išskirtuose iš pavienių grybo vaisiakūnių, mutacijų nerasta. Tiesa, atlikus atskirų vietovių telktinių mėginių mutacijų nustatymo tyrimą, trijų vietovių mėginiuose identifikuota nedidelė dalis mutacijos C-N86S, kuri kitų mokslininkų tyrimuose siejama su karboksamidų grupės fungicidų veiksmingumo sumažėjimu.

Straipsnyje teigiate, kad dabartinė Z. tritici atsparumo fungicidams būklė Lietuvoje atitinka kitose Europos šalyse pastebėtas tendencijas. Lietuvoje fiksuojami pirmieji mutacijų atvejai, o siekiant pailginti senų ir naujų veikliųjų ingredientų ilgaamžiškumą, būtina integruoti kovos su atsparumo vystymusi priemones. Kokias priemones reikėtų taikyti norint sulėtinti/sumažinti atsparumo fungicidams vystymąsi?

Siekiant sumažinti atsparumo fungicidams vystymąsi, rekomenduojama taikyti integruotos kenksmingųjų organizmų kontrolės (IKOK) priemones ir kontroliuojant septoriozę pirmenybę teikti necheminėms priemonėms, pavyzdžiui, sėjomainos laikymuisi, atsparių veislių auginimui ir kt. Taikant chemines ligos kontrolės priemones, rekomenduojama pasirinkti tinkamus fungicidus, o purškiant daugiau nei vieną kartą per sezoną naudoti produktus, turinčius ne vienos cheminės grupės veikliąsias medžiagas. Taip pat rekomenduojama fungicidus naudoti tik esant sąlygoms, kurios yra palankios ligai plisti ir siekti sezono metu kuo labiau sumažinti purškimų skaičių.

LAMMC pranešimas