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.