A kutató 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.

Mi történt még az V. SUMIVERSITAS-on? Kattintson ide, és olvassa tovább!