Fusarium problémák a kukoricában

Dr. Mesterházy Ákos tanítványa, Szabó Balázs közös kutatásukra alapozott előadásában felhívta a figyelmet arra, hogy a kukorica csövén számos gombaféle fordul elő, közülük igen sok toxintermelő faj is. Legfontosabbak a Fusarium fajok, ezekből van 16, de igazán a F. graminearum és a F. verticillioides a legfontosabb. Az előbbi a deoxynivalenol (DON), ill. az ösztrogén hatású zearalenon termelője, a 2014-es járvány által okozott kár 100 milliárd Ft-ra tehető, míg az utóbbi a fumonizinek termeléséért felelős leginkább (nem egyedül). Újabban az Aspergillus flavus, ill. az általa termelt aflatoxin is előfordul, 2012-ben sok helyen súlyos gondokat okozva. Bár a hagyományos nemesítési felfogás szerint a természetes fertőződés elegendő az ellenálló hibridek nemesítéséhez, a NÉBIH 2010-es és 2012-es adatai egyértelműen mutatják, hogy a hibridek közül alig néhány éri el azt a szintet, amit már használhatónak gondolnánk. 2013–2015-ben olyan kukoricahibrideken, amelyek szemmel látható fertőzést mutattak, számos hibridnél a határértékeket 10–20-szorosan meghaladó toxintartalmat is mértek. A három toxin közül a fumonizinek voltak a legstabilabbak, a többi sokkal nagyobb évhatást mutatott. A mesterséges fertőzéses vizsgálatok egyértelműen igazolták, hogy a fogékony hibridek a dominánsak, ráadásul a három gombafajjal szembeni ellenállóság nem kapcsolt, vagyis bármilyen kombináció lehetséges. Találtak azonban olyat is, amely mindhárom fajjal szemben jó, vagy kiváló ellenállóságot mutatott. Ez természetesen a szükséges vizsgálati munka többszörözését jelenti. Nagyon fontos volt számukra, hogy a rezisztencia szerepe milyen a toxinszabályozásban. Az eredmények szerint a hibridek nagyjából kétharmadára jellemző a fertőzöttséggel arányos toxintartalom. Az sem ritka, hogy alacsony fertőzöttségű hibridek között találnak valóságos toxingyárakat, az alacsonyabb toxintartalmúakat akár 3–5-szörösen meghaladó toxintartalommal ugyanazon fertőzöttségi szinten. Ennek ellentéte is megvan, magas fertőzöttségi értékek mellett nem ritkán alacsony, vagy nagyon alacsony toxintartalmat is lehet kapni. Itt természetesen egyéb genetikai hatások vannak, az okokat ezután kell kideríteni. Az azonban biztos, hogy toxinmérés nélkül nem lehet élelmiszerbiztonsági kockázatot felmérni, és a fogékony hibridek kiszűrése nélkül a toxinkérdést megoldani nem lehet. Vagyis a fajtaminősítés korszerűsítése nélkül bármikor leszakadhat a mennyezet. Ráadásul, mivel ökológiailag az ősz a toxinok felhalmozódásának jobban kedvez, a kukorica sokkal komplexebb problémát jelent, mint az eddig ugyancsak nem helyre tett búza. Az egész problémát nehezíti, hogy hatékony fungicidtechnológia még nincs, csupán biztató kezdeti eredmények vannak.

Gyomrezisztencia

A rezisztenciaproblémákról szóló előadását követően Labant-Hoffmann Évával beszélgettem, aki mindjárt az elején fontosnak tartotta a két fogalom, a herbicidrezisztencia és herbicidtolerancia fogalmának tisztázását. Míg a herbicid tolerancia az egész fajra jellemző tulajdonság, amikor is az adott faj egyedei képesek elviselni a herbicidet valamilyen morfológiai, élettani tulajdonságainak köszönhetően, addig a herbicidrezisztencia az egyoldalú herbicidnyomás hatására egy faj populációiban kialakuló öröklődő tulajdonság, amelynek köszönhetően az eddig érzékeny gyomnövények ellenállóvá válnak az adott herbiciddel vagy azonos hatásmechanizmusú herbicidcsoportokkal szemben. A fő különbség tehát a két fogalom között, hogy toleráns gyomnövény esetében az adott hatóanyag eddig sem tudta megoldani az adott gyomproblémát, és a növényvédősnek eleve egy másik hatóanyagot kellett keresni a probléma megoldására. Míg a rezisztens biotípusok megjelenése esetén az eddig jól működő hatóanyagot el lehet felejteni.

Milyen hatóanyagokkal szemben alakul ki leggyakrabban a rezisztencia?

Az ALS-gátlókkal szemben alakul ki a legkönnyebben rezisztencia. Szakirodalmi adatok alapján ALS-gátlók három-öt évi rendszeres használata során már kialakulhat herbicidrezisztencia.

Melyek a leggyakoribb rezisztens gyomfajok?

A gyomok közül legkönnyebben a magról kelő pázsitfűfélékben alakul ki rezisztencia. A parlagi ecsetpázsit a rezisztenciakutatás alapnövénye, mivel nagyon könnyen mutálódik, nagy a maghozama, és csak rövid ideig életképesek a magjai a talajban. A világon a leggyakoribb rezisztens gyomfajok a következők: merev perje (Lolium rigidum), kakaslábfű (Echinochloa crus-galli), egynyári perje (Poa annua), parlagi ecsetpázsit (Alopecurus myosuroides), héla zab (Avena fatua), olaszperje (Lolium multiflorum). A kétszikű gyomnövények közül a disznóparéjfélék és a parlagfű (Ambrosia artemisii-
folia).

Milyen kialakulási módjai vannak a rezisztenciának?

A hatáshely rezisztencia (target site, TSR) a herbicidrezisztencia kialakulásának legegyszerűbb formája, amikor is az adott hatóanyag hatásának helyén következik be a módosulás. Érdemes ezt a folyamatot az ALS-gátlókkal szembeni rezisztencia kialakulásánál végig vezetni.

Az ALS-gátlók minden esetben az ALS/AHAS (acetolaktát-szintetáz) enzimhez kacsolódnak, ezáltal blokkolják az enzim működését és közvetve gátolják a fehérjeszintézist, ami idővel a növény pusztulásához vezet. Amennyiben az ALS/AHAS enzimen bekövetkezik egy aminosav csere (akár a szántóföldön, akár laboratórumi körülmények között) előfordulhat, hogy az eddig hatékony herbicid már nem tud kapcsolódni az ALS enzimhez. Attól függően, hogy melyik pozícióban következett be az aminosav csere, annak megfelelően alakul egyes hatóanyagokkal szemben rezisztencia vagy keresztrezisztencia. Az ALS-gátlókkal szembeni hatáshely rezisztencia a sejtmagban kódolt, tehát könnyen továbbadható, öröklődő tulajdonság.

A rezisztencia kialakulásának másik nagy csoportja a nem hatáshely alapú rezisztencia (non-target site, NTSR). Ebbe a csoportba tartozik a metabolikus rezisztencia is. Friss, magyar kutatások alapján a fenyércirok esetében, egyes  szulfonil-karbamidokkal szemben rezisztens populációknál a fenyércirok felgyorsult hatóanyag lebontása az oka a rezisztens populációk kialakulásának.

Milyen okai lehetnek rezisztencia kialakulásának?

A rezisztencia spontán alakul ki a gyomnövények populációiban. A növényekben bekövetkező spontán mutáció természetes evolúciós folyamat. A herbicidrezisztencia kialakulása növeli az adott növény túlélési esélyeit, hiszen ezen tulajdonság kialakulásával alkalmazkodik a növény egy kellemetlen körülményhez, ami ebben az esetben a gyomirtó szeres kezelés. A rezisztencia megjelenése esetén a gyompopulációban olyan mechanizmus játszódhat le, melynek eredményeként a populáció jelentős hányada válhat ellenállóvá a herbicid szabadföldi vagy e feletti dózisának. A herbicidrezisztens növények túlélik a kezelést, sikeresen befejezik életciklusukat, virágot majd termést hoznak. Minél gyakrabban használjuk ugyanazt a hatásmódú herbicidet, annál nagyobb esélyt adunk a már részleges vagy teljes rezisztenciával rendelkező gyomnövénynek a túlélésre, és ezáltal a rezisztencia tulajdonságok örökítésére. Idővel egy-egy rezisztens növényből számára kedvező körülmények között könnyen rezisztens állomány alakulhat ki.

Az ország legfontosabb gabona gyomnövényeinek esetében hogyan alakul ki a rezisztencia hatás?

Hazánkban még csak a szulfonil-karbamidokkal szemben rezisztens mezei acatot írták le, de nemzetközi kutatási eredmények alapján Csehországban a nagy széltippannal fertőzött területek 5%-a rezisztens ALS-gátló készítményekkel szemben. Lengyelországban és Németországban az ALS-gátló készítményekre rezisztens populációk arányát 10%-ra becsülik.  Csehországban 150 rosszul sikerült kezelésből gyűjtöttek a kutatók magokat. Ebből 120 minta rezisztens volt a klórszulfuronnal szemben. (A klórszulfuron az ALS-gátlók közé tartozik, de hazánkban már nincs engedélye.) Öt minta volt rezisztens izoproturonra és egy minta rezisztens pinoxadenre. A rezisztens területek nagysága, a leírt rezisztens gyombiotípusok száma a fenti országokban folyamatosan emelkedik.

Mire kell figyelnünk, illetve hogyan védekezhetünk a herbicidrezisztencia kialakulással szemben?

Amennyiben az időzítés megfelelő volt, de a hatása elmaradt az előző évektől, ha a korábban hatékonynak vélt gyomirtó szerek nem voltak elég hatékonyak, akkor el lehet gondolkodni a rezisztencia kialakulásán. Ebben az esetben érdemes hatóanyagcsoportot váltani, vagy olyan készítményt alkalmazni, amely több hatóanyagcsoportba tartozó vegyületeket tartalmaz.

A rezisztencia kialakulása elkerülhető, vagy késleltethető eltérő hatásmechanizmusú gyomirtó szerek tankkeverékben vagy gyári keverékben való kijuttatásával, az előírt dózisok betartásával. Az osztott kezelés a rezisztencia kialakulásának melegágya. A rezisztencia kialakulása elkerülhető, vagy késleltethető eltérő hatásmechanizmusú gyomirtó szerek egymást követő kijuttatásával. Fontos, hogy a gyomszabályozás ne csak kémiai gyomirtáson alapuljon, hanem a mechanikai művelésben rejlő lehetőségeket is használjuk ki. Fontos továbbá az ésszerű vetésváltás, a monokultúra kerülése. A rezisztencia kialakulását késleltethetjük azzal, ha a lehetséges problémát ismerjük és időben kezelni is tudjuk.

A gyomnövények dominanciája

Az eddigi öt országos gyomfelvételezés során összegyűjtött adatokat elemezte Szabó Roland, a SumiAgro szakmai és termékmenedzsere őszi búza és kukoricakultúrában, fókuszálva a gyomnövények dominanciájára.

Elmondása szerint egyértelműen láthatóvá vált a fontossági sorrendek jelentős változása, valamint az is megfigyelhető, hogy számos valaha kiemelkedő fontosságú faj mára igen megritkult. Ebbe a körbe tartozik őszi búzában pl. a kék búzavirág, a porcsin keserűfű, az útszéli zsázsa és a tarló tisztesfű is. Vannak olyan térvesztésben részesülő fajok is, amelyek napjainkban újra képesek borítási százalékuk növelésére, pl. a kék búzavirág, a mezei zsurló és a mogyorós lednek. Természetesen az átalakulásnak vannak nyertesei is, azaz a borítási százalékuk most a tetőponton található, ilyen fajok pl. a közönséges tyúkhúr és a mezei árvácska. Kukoricában a valaha kiemelkedő fontosságú fajok közül egyértelmű vesztes pl. a vadrepce, de a repcsényretek és a tarló tisztesfű is jelentősen megfogyatkozott, az ismét „erőre kapó” fajok pedig a mezei zsurló, a mogyorós lednek és a hamvas szeder. A jelen „siker fajai” a mezei árvácska, a sokmagvú libatop; de legfőképpen a fekete csucsor és a pokolvar libatop. Búzában a legnagyobb nyertesek a kaporlevelű ebszékfű, a borostyánlevelű veronika, a fekete üröm és a nagy széltippan, kukoricában pedig a selyemmályva, a pokolvar libatop és a parlagfű az abszolút győztesek. Kiemelte azt a tényt, hogy a fenyércirok egyik felvételezett kultúrában sem volt megtalálható az első felvételezés alkalmával, mára pedig mindkét kultúrnövényben a képzeletbeli dobogó legmagasabb fokára „kúszott” fel. Amennyiben azt is megnézzük, hogy mely növénycsaládon belül volt megfigyelhető a legnagyobb részarány-növekedés és -csökkenés, akkor az abszolút bajnok a disznóparéjfélék közül kerültek ki; ugyanis a vizsgált periódusban a karcsú disznóparéj borítása 684-szeresére, míg a közönséges torzoné az 1/20-ra csökkent. A különbség a két szélsőérték között 14000-szeres. Ezek az adatok további számos elemzésre adnak lehetőséget – mondta a szakember – és többek között a botanikai és technológiai ismeretek összeillesztésével segítséget adhat még a gyomirtó szer fejlesztések irányára nézve is.

Szántóföldi tapasztalatok

A bemutató területeken – durumbúza, tönköly és kukorica kultúrákban – a jelenlegi Sumi Agro portfólió megbízható termékei és a közeljövő várományosai egyaránt bemutatásra kerültek. A fő szempont a tartamhatás szükséges és elégséges mértékének meghatározása volt. A kalászosokban mindezt a metszulfuron-metilre, míg kukoricában a mezotrionra alapozva volt lehetőségünk megvizsgálni; ugyanis minden kémiai gyomirtás támaszkodik az adott kultúrnövény gyomelnyomó képességére is. Amikor e két tényező segíti egymást, van esély arra, hogy az adott állomány a betakarításig gyommentes maradjon. A területbejárások alkalmával tiszta kép rajzolódott ki arról, hogy egy rosszul bokrosodott állományban a talajon keresztüli tartamhatás milyen komoly gazdasági eredménnyel társítható; ugyanis a minimálisan 4 g/ha metszulfuron-metil aktív hatóanyagot tartalmazó termékek (Dream Team-S és Ergon Star) még a kultúrnövény árnyékoló képességének elmaradása esetén is pótlólagos ráfordítás nélküli gyomirtást eredményezett. Mindez nem mondható már el a 2 g/ha alatti mennyiségek esetében.

Kukoricában a mezotrionra alapozott kezelésben tapasztalható eltérő gyomirtási spektrumok kerültek terítékre, ugyanis szemléletesen kirajzolódott a gyomirtás eltérő teljesítménye azonos gyompopulációban. A tematika szerint az állandó hatóanyag minden esetben a mezotrion volt (Raikiri) és a változók pedig a terbutilazin, a dimetenamid-p és a nikoszulfuron. Mindezek alapján látható volt, hogy mit eredményez a dimetenamid-p hozzáadása (Sumicorn) egy terbutilazinos kombinációhoz (Click Pro) és milyen változást hoz mindezek cseréje egy nikoszulfuronnal (Kagura). Hasznos megfigyelésekkel gazdagodtuk a látottak alapján és útravalóul mindenki magával vihette a jelen /Sumicorn (mezotrion + terbutilazin + dimetenamid-p)/ és a jövő termékeinek nevét /Raikiri (mezotrion), Kagura (mezotrion + nikoszulfuron), Click Pro (mezotrion + terbutilazin)/, valamint ezek teljesítményét.

-ga-

A cikk szerzője: Gáspár Andrea