zaštita bilja od nematoda - agrif.bg.ac.rs zastita otpornost.pdf · samih napadnutih biljaka. ......
TRANSCRIPT
Nematode u zaštiti bilja
a)
zaštita bilja od štetnih nematodab)
korisne nematode u zaštiti bilja
Zaštita bilja od nematoda•
Šta to beše zaštita bilja?
•
Ima puno raznih definicija.
(mogu i same, ali..•
Mere koje sprovodi čovek radi sprečavanja ili umanjivanja štetnog delovanja populacija* raznih organizama na gajene biljke.
•
* Ko je štetan? Vrste?...Po pravilu populacije.•
Te mere se mogu klasifikovati po raznim osnovama:
•
Često je to po prirodi samih mera: zakonske (administrativne), agrotehičke i fitotehničke, fizičke, hemijske i biološke.
•
Ovim merama se, bio-ekološkom terminologijom rečeno, ide na:
•
a) Sprečavanje rasprostiranja, tj. pojave određenih vrsta nematoda tamo gde ih još
nema;•
b) Sprečavanje porasta brojnosti (gustine) populacija potencijalno štetnih vrsta do prenamnoženja, tj. iznad nivoa posle koga se javljaju štete;
•
c) Smanjivanje gustine populacija koje u nekom području ili objektu već
izazivaju štete.
•
Prve dve grupe mera (a i b) su preventivne, usmerene na predupređivanje šteta, dok su mere c) nekada preventivne a nekada i kurativne, tj. usmerene na poboljšanje stanja samih napadnutih biljaka.
•
Svaka od grupa organizama koji izazivaju štete u biljnoj proizvodnji (fitofagni mikroorganizmi, insekti i druge životinje, korovske biljke),
•
ima neke biološke specifičnosti, koje i zaštitu bilja od te grupe čine donekle specifičnom, tj. delimično različitom od pristupa zaštiti od drugih grupa.
•
Osnovne specifičnosti nematoda od značaja za zaštitu bilja smo detaljnije obradili u prethodnom delu kursa, a ovde ih ukratko rezimiramo:
•
Ftp. nematode su sitne, zemljišne životinjice, nesposobne da same (aktivno) prevaljuju veća rastojanja,
•
Prisutne su u praktično svakom zemljištu, i u divljini i u kultivisanim ekosistemima, sa obično bar nekoliko raznih vrsta.
•
Većinom su obligatni ekto ili endoparaziti korena biljaka, a ređe nadzemnih biljnih delova;
•
Obično su širi oligofagi ili uži polifagi.•
Zbog svih tih osobina zaštita bilja od nematoda ima relativno naglašen uticaj ljudskog faktora i na rešavanje ali i na nastajanje problema.
•
Pre rarazmatranja ova dva oprečna ali često nerazdvojna pravca delovanja čoveka, razmotrimo prvo pitanje
•
Da li su sve fitoparazitne nematode štetne?•
korovi (kako –
dobro ili loše?)
•
komensalizam•
divlji ekosistemi (tu je i niska brojnost)
•
I u biljnoj proizvodnji uvek ima nekih nematoda, a često se ne primećuju štete.
•
Obično bi se pažljivijom analizom ustanovilo da je koren ipak malo oštećen, pa i prinos i kvalitet proizvoda malo manji.
•
Nekad se ti mali gubici previđaju, a nekad i namerno ignorišu jer par izgubljenih % prinosa često vredi manje od nekakvih mera zaštite.
•
Tu je važno o kojoj se kulturi radi.
•
Najzad, u svetskim okvirima gledano, ima puno primera gde populacije pojedinih vrsta nematoda regionalno izazivaju velike ekonomske štete u proizvodnji važnih biljnih kultura.
•
Po pravilu se pokaže da je do toga doveo u velikoj meri čovek, svojim raznim redovnim i često neizbežnim aktivnostima.
•
Kojim?•
Gotovo sve aktivnosti vezane za biljnu proizvodnju imaju + ili –
uticaj na
nematode, a i male promene prakse mogu da promene predznak.
•
Od posebnog su značaja razni vidovi manipulacije biljkama:
•
genetska•
agrotehničko –
fitotehnička
•
transportna
Genetska manipulacija biljkamai
otpornost biljaka prema nematodama
Šta je to otpornost biljaka?
•
Otpornost nečega, u najširem smislu, je sposobnost da se to nešto odupre nekim za njega negativnim uticajima iz okruženja.
•
Otpornost živih bića je njihova sposobnost da se u nekoj meri odupru štetnom delovanju nekog činioca iz okruženja.
•
U vezi sa ovom problematikom, barata se raznim pojmovima i njihovim definicijama.
•
Postoje u tom smislu određene razlike između delovanja abiotskih i biotskih faktora.
Šta je to otpornost biljaka?•
Takođe se pokazalo da po pitanju otpornosti biljaka postoje izvesne razlike, specifičnosti, osnovnih grupa štetnih organizama.
•
Te bioekološke specifičnosti glavnih grupa štetnih organizama opravdavaju i donekle različito definisanje i shvatanje osnovnih pojmova i termina vezanih za otpornost, iako su osnovne kategorije u suštini opšte važeće za sve grupe.
•
Razlike su opravdane i zato što se pomenute specifičnosti ispoljavaju u praktičnom radu, kako u fazi stvaranja otpornog sortimenta, tako i u fazi uključivanja otpornih sorata u sistem integralne ZB.
Šta je to otpornost biljaka?•
Gotovo se može reći da svaki autor pišući knjigu daje neku svoju ‘varijaciju na temu’
kako se otpornost i sa njom povezani drugi pojmovi definišu za grupu štetnih organizama kojom se on bavi.
•
U fitopatologiji, otpornost (u širem smislu) je sposobnost biljke da spreči, smanji ili prebrodi bolest, tj. napad patogena.
•
U entomologiji
i srodnim zoološkim disciplinama najčešće se otpornost u širem smislu definiše kao osobina biljke da je više ili manje nepovoljan domaćin ŠO.
Šta je to otpornost biljaka u širem smislu?
•
Otpornost je uzeta kao pojam koji u širem značenju obuhvata, kao neki ‘zajednički sadržalac’
i čitavu jednu kompleksnu
problematiku, i razne pojmove i fenomene koji tu spadaju, kao što su otpornost u užem smislu reči, osetljivost, tolerantnost, imunitet, virulentnost itd.
•
Zato je važno da bar stručnjaci kada koriste ove termine podrazumevaju njihovo približno isto značenje, iste fenomene na koje se ti termini odnose.
•
U nastavku ćemo se usmeriti na nematode, a specifičnosti u odnosu na druge grupe ŠO ili na abiotske činioce komentarisaćemo usput.
•
I u
nematologiji, slično kao za
druge grupe ŠO, otpornost (u užem značenju) proističe iz nepovoljnosti biljke da bude domaćin, a pre svega hraniteljka nekim dotičnim nematodama*.
•
* pod tim dotičnim nematodama se najčešće misli na vrste, a ponekad i na biološke rase, patotipove i sl. u okviru jedne biološke vrste n.
•
Iz tog fenomena nepogodnosti biljke da bude domaćin, proističe i suštinski biološki efekat koji karakteriše otpornost biljke u užem smislu, a to je:
•
da se nematode
na otpornoj biljci
ne mogu dovoljno uspešno hraniti, pa ni razvijati, te se, i to je najvažniji efekat, ne mogu
na toj biljci ni
uspešno razmnožavati.•
Zato se otpornost negativno odražava na buduću brojnost prisutne populacije nematoda.
Otpornost i osetljivost•
U prirodi za svaku vrstu biljojeda, pa i fitofagnih nematoda postoje biljke koje im uopšte nisu povoljne hraniteljke, a postoje i one koje su im povoljne –
neke više a neke
manje.•
Da bi se ova veća ili manja pogodnost, koja se ispoljava i kao veća ili manja otpornost mogla nekako i kvalifikovati i kvantifikovati, uveden je pojam osetljivosti biljke kao, pokazatelj manjka ili nedostatka otpornosti.
Otpornost i osetljivost su dve komplementarne kategorije, tako da je biljka utoliko više osetljiva ukoliko je manje
otporna i obrnuto. Dakle, u datim uslovima, data biljka je prema datom ŠO
otporna i osetljiva u nekoj datoj proporciji, koja je negde između vrlo visoke otpornosti i vrlo visoke osetljivosti.
Imunitet i imunost
•
Često se imunost, u smislu posedovanja potpunog imuniteta, izjednačava u značenju sa potpunom otpornošću, naročito i fitopatologiji.
•
Ovaj termin treba koristiti i prihvatati oprezno.-
prvo stoga što je taj pojam originalno vezan za
životinje koje proizvode antitela i njima se suprotstavljaju raznim antigenima, pa i patogenima.
- I imunitet takođe može biti ispoljen u različitoj meri, negde u rasponu između potpune (imunosti) i većeg ili manjeg (slabijeg) imuniteta.
Tolerantnost•
Tolerantnost je osobina same biljke da napad nekog ŠO (što podrazumeva i neki stepen osetljivosti) podnosi bolje ili lošije.
•
Slično kao što je bilo kod otpornosti i osetljivosti, da mogu biti komplementarno u nekom rasponu, i tolerantnost ima svoju suprotnu komplementarnu stranu, koje se zove netolerantnost.
•
Kada biljka dobro podnosi prisustvo ŠO, čak i kada je ono znatno, kaže se da je tolerantna ili vrlo tolerantna, i obrnuto
Tolerantnost i otpornost
•
kada biljka jako nepovoljno reaguje na prisustvo ŠO čak i kada je njegovo prisustvo malo, kaže se da je biljka slabo tolerantna ili netolerantna.
•
To znači i da su otpornost i tolerantnost dve relativno nezavisne osobine, u smislu da biljka može biti i visoko otporna (slabo se razmnožavaju nematode i opada im populacija), ali istovremeno i netolerantna, jer burno negativno reaguje i na nisku brojnost nematoda, i obrnuto
•
biljka slabe otpornosti (nematode se uspešno razmnožavaju i populacija im raste) može istovremeno biti i vrlo tolerantna, podnoseći visoko prisustvo brojnih nematoda bez težih posledica.
•
Ipak, često visoku otpornost prati i dobra ili bar srednja tolerantnost, i obrnuto, visoku osetljivost prati i srednja do slaba tolerantnost.
•
Čak šta više, sama visoka tolerantnost je faktor veće osetljivosti u odnosu na manju tolerantnost, jer tolerantnija biljka podržava svojim normalnim korenom bolje razmnožavanje nematoda, što je po definiciji jednako većoj osetljivosti!
Tolerantnost i otpornostKoren 2 sorte pirinča:-
levi je osetljiv na nematode
i dosta netolerantan;
-
desni je dosta otporan ali i vrlo tolerantan
- očigledno mu tolerantnost (= veliki korenov sistem) donekle umanjuje otpornost, jer omogućava bolje razmnožavanje nematoda = veću osetljivost
specifičnosti nematoda u vezi otpornosti
•
Većina
vrsta gljiva
i insekata
se:–
lako širi u prostoru vazduhom;
–
brzo razmnožava i može imati više generacija;–
u povoljnim uslovima
(klima, hrana) mogu i sa
malim početnim populacijama (inokulumom) u toku vegetacije formirati velike populacije i izazvati štetu
na celoj proizvodnoj površini, i obrnuto–
u nepovoljnim uslovima mala početna populacija se neće mnogo uvećati tokom vegetacije i šteta može izostati ili biti dosta manja od moguće-
–
to znači da šteta u polju nije mnogo zavisna ni od početne gustine populacije ni od njenog rasporeda.
specifičnosti nematoda u vezi otpornosti•
Kod većine
vrsta gljiva i insekata se:
–
i otpornost i osetljivost obično mogu dosta dobro oceniti očitavanjem jasnih nadzemnih simptoma na biljkama;
–
veličina (gustina) populacije metodološki se teško i nepouzdano procenjuje i povezuje sa otpornošću i tolerantnošću biljke.
Većina nematoda:-
živi u zemljištu,
-
sporo se šire u polju a i sporo množe, pa je potreban višegodišnji period da se prenamnože;
-
ispoljavanje štetnosti u polju jako zavisi od lokalne gustine i rasporeda populacije u polju.
usev šećerne repe sa žarištima H. schachtii
usev šećerne repe sa žarištima H. schachtii
specifičnosti nematoda u vezi otpornosti
•
Kod većine nematoda:–
obično su nadzemni simptomi na biljci nespecifični, pa je po njima teško precizno
ocenjivati stepen tolerantnosti, a pogotovu otpornost.
–
obično je moguće zadovoljavajuće brzo i precizno proceniti veličinu populacije nematoda na početku i na kraju vegetacije, i na osnovu toga proceniti otpornost,
–
a takođe povezati veličinu populacije sa prinosom i tako oceniti tolerantnost biljke.
praćenjem situacije u polju u toku više godina može se i vizuelno dosta saznati o
optornosti i tolerantnosti gajenih sorata
primera radi, u ovom slučaju se na prvi pogled može reći samo to da sorta nije vrlo tolerantna,
sudeći po ćelavim mestima i proređenom usevu u žarištima sa visokom gustinom populacije RCN
O otpornosti bi se moglo približno suditi ako bi se ista sorta forsirano gajila nekoliko ili više godina. Otpornost bi se ispoljavala poboljšanjem slike u žarištima, zbog manje nematoda, a osetljivost
pogoršanjem zbog porasta populacije nematoda
Zašto je otpornost važna i korisna u ZB?•
na prvi pogled razgraničavanje tolerantnosti od otpornosti, i potenciranje uticaja biljke na populaciju ŠO može delovati kao nepotrebno i nategnuto ‘filozofiranje’.
•
Praktičan smisao i značaj toga je međutim veliki.
•
Gajenjem otporne sorte (koja je obično i prihvatljivo tolerantna) nematode se
na
vrlo prihvatljiv način suzbijaju, i to upravo gajenjem ekonomski poželjne biljne vrste!
Zašto je otpornost važna i korisna u ZB?•
Nekada se na tržištu pojavljuju sorte koje su samo visoko tolerantne, ali se po inerciji nazivaju i smatraju ‘otpornim’.
•
Ako se gaji sorta koja je samo tolerantna (a ne i otporna), biljka odnosno prinos biće zaštićeni za nekoliko pa možda i više godina.
•
Međutim, za sve to vreme populacija nematoda neprekidno raste, a to je negativna pojava koju prate druge negativnosti. Pre svega:
•
Stvaraju se povoljni uslovi za prirodnu selekciju novih, agresivnijih rasa ili patotipova nematoda, čime se ‘ruši’
ili bar
umanjuje tolerantnost a i otpornost sortimenta.
•
U uslovima prenamnoženosti štetne vrste znatno je ograničenija mogućnost korišćenja plodoreda na toj parceli.
•
Povećana je opasnost od širenja nematoda sa takve visoko zaražene parcele pasivnim ražnošenjem.
Otpornost sorata u praksi prate i teškoće
•
Genetska manipulacija biljkama se u poljorivrednoj praksi sastoji u stvaranju sorata gajenih biljaka sa poželjnim osobinama za proizvođače i potrošače,
•
Po pravilu, sorte su slabije otporne i tolerantne prema ŠO od divljih biljaka.
•
Stvaranje sorte sa poželjnom otpornošću tradicionalnim postupcima ukrštanja, selekcije i oplemenjivanja je spor, delikatan i skup posao.
Otpornost sorata u praksi prate i teškoće
•
Zato se ova selekcija sprovodi samo za najvažnije gajene biljke i ekonomski najvažnije vrste ŠO.
•
Zbog toga za ostale, pojedinačno manje važne ŠO nema ili gotovo da nema otpornih sorata.
•
Retke su potpuno ili veoma otporne sorte. Otpornost je najčešće +-
delimična.
•
Otpornost nekada nije dugotrajna, jer dolazi do specijalizacije ŠO
Otpornost sorata u praksi prate i teškoće
•
Nekada dolazi i do sukcesije vrsta ŠO tamo gde inače uspešna otporna sorta potiskuje prisutnu vrstu.
•
primer: Kada su u Engleskoj shvatili da imaju velike ekonomske štete od Globodera rostochiensis, stvorili su otpornu sortu krompira (Maris Piper) koja je uspešno suzbijala G. ro.
•
Međutim, vremenom je upražnjeno mesto počela da preuzima druga vrsta, G. pallida, prema kojoj ova sorta nije bila otporna.
Otpornost sorata u praksi prate i teškoće
•
Prirodna pojava je i pomenuta specijalizacija ŠO na rase i patotipove.
•
primer: pomenute dve vrste KCN imaju ukupno 8 patotipova.–
Pošto imaju dovoljno važan status kao ŠO, radi se selekcija na otpornost. U Holandiji, koja godišnje iznosi na tržište stotinak sorata krompira, oko tri četvrtine imaju otpornost, ali samo prema nekim patotipovima.
–
Otporne sorte često zaostaju po prinosu i kvalitetu za osetljivim sortama, koje su privlačnije proizvođačima.
Otpornost sorata u praksi prate i teškoće
•
primer: tako su sorte krompira koje dominiraju na tržištu (kod nas Desiree) osetljive na sve patopipove obe vrste KCN.
•
Zavisno od genetske osnove, nekada se može naći jedan gen koji ‘završava posao’.
•
primer: pomenuta otpornost G. ro. preneta je iz divlje JA Solanum sp. Otpornost na najčešći, prvi patotip G. ro zasniva se na slabom formiranju džinovskih ćelija hranilica u korenu, na kojima većina nematoda ne može da završi razviće i da novu generaciju.
Otpornost sorata u praksi prate i teškoće•
Kada selekcioneri (odnosno kompanije koje se bave stvaranjem i prodajom sorata) dobiju dobru otpornu sortu, sa konkurentnim osobinama za tržište, oni seme takve sorte, znajući da sadrži i rešen jedan zaštitarski problem, prodaju značajno skuplje od osetljivih sorata.
•
Obično je otpornost prema jednoj vrsti ŠO kombinovana sa osetljivošću prema nekoj drugoj, što joj ograničava upotrebnu vrednost.
•
primer: sorta krompira Saturna:–
vrlo osetljiva na Phytophtora infestans;
–
otporna na virus A, vrlo osetljiva na virus X–
imuna na Sinchitrium endobioticum
–
otporna na (samo) prvi patotip Globodera rostochiensis
ipak, prednosti otpornih sorata ostaju da važe
•
Pažljivim i stručnim uključivanjem odgovarajućih otpornih, pa i samo tolerantnih sorata, u sistem IZB, ova mera može dati značajan doprinos ukupnim efektima zaštite.–
omogućava gajenje komercijalno poželjne vrste,
–
ako je otporna, suzbija populaciju štetnih nematoda
–
ekološki je bezbedna mera a i ekonomična jer nema dodatnog rada ni troškova ‘prskanja’,
ipak, prednosti otpornih sorata ostaju da važe
•
Nekada
su otporne sorte najbolje rešenje:–
ako sorta ima i dobre komercijalne osobine;
–
ako postoji izražen problem nematoda koji se ne može zadovoljavajuće rešiti drugim merama;
–
ako je otpornost i tolerantnost visoka, –
ako postoje objektivne prepreke za korišćenje
drugih mera (plodoreda kod polifagnih, hemije na otvorenom ...)
ovde o RCN za SM
Agrotehnička i fitotehnička manipulacija biljkama (tzv. agrotehničke mere)
•
Kao i genetske intervencije ljudi na biljkama, i agrotehnika ima za cilj da se što ekonomičnijom proizvodnjom dođe do što većeg i kvalitetnijeg prinosa i prihoda.
•
Kada su nematode u pitanju, od agrotehničkih/fitotehničkih postupaka se po negativnosti ističe monokultura, a po pozitivnosti njena suprotnost –
plodored i poljosmena
•
Na primeru monokulture se dobro može videti koliko delovanje i promena delovanja čoveka doprinosi i nastajanju i rešavanju problema sa nematodama
•
Sam pojam monokulture ima dva značenja, od kojih se jedno obično podrazumeva, a misli se i govori odrugom značenju.
•
Jedno značenje monokulture odnosi se na to da se na čitavoj proizvodnoj površini, koja je često nekoliko pa i nekoliko desetina hektara, gaji samo jedna biljna vrsta, tj. sorta.
•
Kod zeljastih biljaka, plus je u pitanju i jako veliki broj biljaka u dosta gustom sklopu.
•
Ako je ta biljka osetljiva na neke prisutne parazite, očito će oni ovde imati pravo obilje osetljivih domaćina u poređenju sa divljim ekosistemima.
•
A, kada hrana nije deficitarna i ograničavajući faktor, parazitima je ‘otvoren put’
ka
prenamnožavanju i izazivanju šteta u proizvodnji.
•
Drugo značenje monokulture, koje se obično ima na umu, jeste da se takva proizvodna praksa sprovodi tokom dužeg perioda.
•
Kod višegodišnjih zasada takva monokulture je neizbežna,
•
ali u ratarstvu i povrtarstvu to je svakako jedna loša praksa sa samo privremenim pozitivnim ekonomskim efektom.
•
Dugoročno, dolazi kod osetljive kulture do postepenog namnožavanja nematoda, koje najzad, posle više godina, počinju primetno da smanjuju prinos i ugrožavaju proizvodnju,
•
a tada ih je, na žalost, već
i teško i skupo suzbijati. (primer RCN)
•
Plodored, sa druge strane, i to što raznovrsniji to bolje, predstavlja jednu od najkorisnijih,
•
pogotovu zato što to obavlja nenamenski i uzgredno,
•
mera održavanja pa i suzbijanja nematoda do nivoa populacije koji nije značajno štetan za proizvodnju.
•
Obično je 3-4 godišnji plodored sa biljkama iz različitih porodica dovoljan da ne dođe do problema.
•
Zapravo, upravo je plodored, ali tada dugogodišnji (5-10 godina) često glavna mera da se na nekoj površini populacija nematoda suzbije do ispod praga štetnosti.
•
Plodored je dakle posebno dobar za ratarsku proizvodnju, i to za suzbijanje ekonomski važnijih grupa nematoda kao što su cistolike n., a zbog njihove oligofagnosti.
•
Kada su, pak, u pitanju polifagne nematode, kakvih nije malo (Meloidogyne, neki Pratylenchus spp. itd), često je teško naći odgovarajuće biljke za plodored.