Kilka lat temu wprowadzono na rynek innowacyjne środki ochrony roślin zawierające laminarynę – substancję czynną uruchamiającą naturalne mechanizmy obronne roślin. W 2019 środek Plantivax zawierający laminarynę, który do tej pory zarejestrowany był w ochronie jabłoni i gruszy będzie można zastosować także przeciwko parchowi (infekcje wtórne) oraz chorobom przechowalniczym takim jak, parch przechowalniczy i gorzka zgnilizna jabłek.
Na czym polega innowacyjność laminaryny? Aby to lepiej zrozumieć warto dowiedzieć się więcej o naturalnych mechanizmach obronnych roślin.
Rośliny są cały czas narażone na niekorzystne działanie różnych czynników zarówno abiotycznych (m.in. zbyt wysoka/niska temperatura, nadmiar/niedobór wody czy uszkodzenia mechaniczne) jak i biotycznych (patogeny i szkodniki). W toku ewolucji wytworzyły więc zróżnicowane mechanizmy obronne. W uproszczeniu możemy podzielić je na te, które zapewniają odporność konstytutywną (istnieje cały czas) oraz odporność indukowaną (powstaje na skutek działania czynnika stresowego – biotycznego lub abiotycznego). Zaletą obu rodzajów systemicznej odporności jest to, że działają przeciwko szerokiemu zakresowi patogenów.
Mechanizmy obronne roślin
| Odporność konstytutywna | Odporność indukowana |
| Odporność strukturalna np. kolce, ciernie | Lokalna odporność nabyta (LAR) związana m.in. z reakcją nadwrażliwości |
| Odporność chemiczna np. wytwarzanie substancji negatywnie oddziałujących na organizmy roślinożerne | Systemiczna odporność nabyta (SAR) – indukowana poprzez kontakt z patogenem. Cząsteczki sygnałowe to m.in. kwas salicylowy (SA) i H2O2. |
| Systemiczna odporność indukowana (ISR) – indukowana przez niepatogeniczne bakterie rizosfery stymulujące wzrost roślin (PGPR) a także grzyby mikoryzowe. Cząsteczki sygnałowe to kwas jasmonowy (JA) i etylen. |
Istnieją substancje imitujące relację patogen-roślina dzięki czemu dochodzi do indukowania systemicznej odporności w roślinie nawet bez obecności patogena, jedną z nich jest laminaryna. Na uwagę zasługuje to, że po zastosowaniu laminaryny dochodzi do indukcji obu rodzajów odporności systemicznej (SAR i ISR). W badaniach laboratoryjnych wykazano, że krótko po zastosowaniu roztworu laminaryny nalistnie na roślinę m.in.:
- wzrasta aktywność amoniakoliazy L-fenyloalaninowej (PAL) > kluczowy enzym w reakcjach SAR
- wzrasta aktywność lipoksygenazy (LOX) > kluczowy enzym w reakcjach ISR
Na skutek tych reakcji dochodzi do wzmożonej syntezy m.in. tzw. białek PR (związanych z patogenezą) - różne klasy tych białek to m.in. glukanazy, chitynazy, osmotyny, inhibitory proteaz, proteinazy, lizozymy, peroksydazy oraz białka działające bakteriobójczo. Odgrywają one kluczową rolę w różnych reakcjach skierowanych przeciwko patogenowi od intensywnej lignifikacji ścian komórkowych po syntezę fitoaleksyn m.in. hamujące rozwój patogenów. W efekcie po zastosowaniu laminaryny roślina jest gotowa na atak ze strony patogena.
Podsumowując, laminaryna:
- aktywuje naturalne mechanizmy obronne roślin imitując kontakt patogen-roślina dlatego musi być stosowana zapobiegawczo
- nie oddziałuje na patogeny, a więc nie jest możliwe uodpornienie patogenów na środki zawierające laminarynę
- wzmacnia odporność roślin przeciwko szerokiemu spektrum patogenów (grzyby, bakterie, wirusy) jakkolwiek poziom ochrony zależy od presji patogena
Trzeba pamiętać jednak, że działanie laminaryny w roślinie trwa przez około 7-10 dni, po tym czasie zabieg należy powtórzyć.
Co niezwykle ważne: po zastosowaniu laminaryny nie ma pozostałości i nie ma karencji.
Dlatego też laminaryna:
- może być stosowana krótko przed zbiorem albo pomiędzy zbiorami
- pozwala ograniczyć liczbę wykrywanych substancji aktywnych (jeżeli środek zawierający laminarynę zostanie użyty zamiast konwencjonalnego fungicydu)
- pozwala ograniczyć poziom pozostałości danej substancji (jeżeli np. środek zawierający laminarynę zostanie użyty w programie do zastąpienia części zabiegów danym fungicydem)
- obniża ryzyko powstania ras odpornych patogenów poprzez zmniejszenie liczby zabiegów tradycyjnymi fungicydami
Ponadto środki zawierające laminarynę:
- nie pozostawiają widocznych osadów na owocach ani innych częściach roślin
- są całkowicie bezpieczne dla stosującego, konsumenta oraz środowiska naturalnego.
Biologiczna ochrona przeciw
zarazie ogniowej, parchowi (infekcje wtórne) i chorobom przechowalniczym
W Polsce pierwszym środkiem ochrony roślin zawierającym laminarynę jest zarejestrowany w 2013 roku Vaxiplant SL – do ochrony truskawki przed chorobami liści, a także szarą pleśnią oraz pomidora przed bakteryjną cętkowatością. Dwa lata później na rynku pojawił się Plantivax początkowo zarejestrowany do ochrony jabłoni i gruszy przed zarazą ogniową. W tym roku Plantivax uzyskał rejestrację kolejnych zastosowań - choroby przechowalnicze jabłoni i parch jabłoni (infekcje wtórne). W dalszej kolejności planowana jest rejestracja na mączniaka prawdziwego jabłoni.
Plantivax po rozszerzeniu rejestracji o zapobieganie chorobom przechowalniczym będzie atrakcyjną alternatywą dla konwencjonalnych fungicydów, gdyż jest w stanie zapewnić porównywalny poziom skuteczności w warunkach mniejszej i średniej presji ze strony patogenów przy jednoczesnym braku pozostałości. Oczywiście w warunkach silnej presji ze strony chorób na przykład długo utrzymującej się wilgotności i częstych opadów skuteczność laminaryny będzie niższa ze względu na mechanizm działania – działanie zapobiegawcze i czas potrzebny do wytworzenia odpowiedniego poziomu odporności. W takich warunkach zalecane jest zastosowanie konwencjonalnych fungicydów.
Skuteczność laminaryny w ochronie jabłek przed najważniejszymi chorobami przechowalniczymi wykazano m.in. w badaniach ścisłych przeprowadzonych w Polsce w sezonie 2016/2017. Zabiegi wykonywano w trakcie 4 tygodni przed zbiorem, substancja porównawczą był fludioksonil stosowany w zarejestrowanej dawce i dozwolonych terminach 3 tygodnie i tydzień przed zbiorem. Środek zawierający laminarynę był stosowany cztery razy w odstępach 7 dni. Owoce przechowywano w zależności od doświadczenia przez 4,5 do 5 miesięcy w chłodni zwykłej a następnie przez 7 dni w temperaturze pokojowej.
Uzyskane wyniki potwierdzają, że w warunkach niewielkiej i średniej presji ze strony patogenów sprawców chorób przechowalniczych jabłek skuteczność laminaryny może być porównywalna do konwencjonalnego fungicydu. Co ciekawe, program ochrony opierający się na 2 zabiegach środkiem zawierającym fudioksonil i dwóch zabiegach środkiem zawierającym laminarynę był niekiedy nawet bardziej skuteczny od programu opartego wyłącznie na stosowaniu fludioksonilu.
% owoców z objawami gorzkiej zgnilizny (średnia z 5 doświadczeń) Polska 2016/2017
% owoców z objawami szarej pleśni (średnia z 5 doświadczeń) Polska 2016/2017
% owoców z objawami mokrej zgnilizny (średnia z 3 doświadczeń) Polska 2016/2017
Środki zawierające laminarynę staną się też interesującym uzupełnieniem programu ochrony jabłoni przed infekcjami wtórnymi parcha po zakończeniu infekcji pierwotnych. Również w tej sytuacji laminaryna może zastąpić konwencjonalne fungicydy w warunkach średniej i niskiej presji ze strony patogena. Zgodnie z wynikami przeprowadzonych badań łączne stosowanie laminaryny z konwencjonalnymi środkami ochrony roślin o działaniu kontaktowym może zwiększyć skuteczność zabiegu, niekiedy nawet przy obniżonej dawce fungicydu.
Skuteczność laminaryny w ochronie jabłoni przed wtórnymi infekcjami grzyba Venturia inaequalis – sprawcy parcha jabłoni wykazano m.in. w badaniach ścisłych przeprowadzonych w Polsce w roku 2015. W trakcie trwania infekcji pierwotnych prowadzono ochronę zgodną z zaleceniami właścicieli sadów, w których założono doświadczenia. Zabiegi (zarówno laminaryną jak i środkiem referencyjnym) wykonywano w trakcie infekcji wtórnych co 7-10 dni a substancją porównawczą był kaptan w formulacji 80 WG. Przed rozpoczęciem doświadczenia oceniono częstość występowania liści z objawami parcha (infekcje pierwotne) – objawy zostały stwierdzone na 10% liści.
% liści/owoców z objawami parcha - ocena przy zbiorze (średnia z 6 doświadczeń) Polska 2015
% liści/owoców z objawami parcha - ocena przy zbiorze (średnia z 2 doświadczeń) Polska 2011
W warunkach średniej presji ze strony parcha (infekcje wtórne) środek oparty na laminarynie istotnie ograniczył częstość występowania objawów zarówno na liściach i co ważniejsze na owocach, a jego skuteczność była nieznacznie niższa od środka referencyjnego.
W 2011 roku przeprowadzono doświadczenia ścisłe w warunkach silniejszej presji ze strony parcha (infekcje wtórne). Środek oparty na laminarynie ograniczył występowanie objawów zarówno na liściach jak i owocach jednakże jego skuteczność była istotnie niższa w porównaniu do środka referencyjnego. Na uwagę zasługuje jednak fakt, że łączne stosowanie substancji porównawczej w dawce 800 g/ha (czyli prawie o połowę niższej od zarejestrowanej) i środka zawierającego laminarynę zapewniło skuteczność wprawdzie nadal niższą od skuteczności środka referencyjnego ale jednak wyższą od skuteczności porównywalnej dawki samej laminaryny w warunkach wysokiej presji ze strony parcha wtórnego.
Podsumowując, rozszerzenie rejestracji środków zawierających laminarynę umożliwiające zastosowanie ich w ochronie jabłoni przed infekcjami wtórnymi parcha i chorobami przechowalniczymi jabłek da sadownikom możliwość ograniczenia pozostałości substancji aktywnych środków ochrony roślin (zarówno ich liczby jak i wykrywanego poziomu) przy zachowaniu zadowalającego poziomu ochrony.
Środki te będą mogły być wykorzystywane do zastąpienia części zabiegów wykonywanych w programach standardowymi fungicydami w warunkach niższej i średniej presji ze strony patogenów. Nasi klienci otrzymają możliwość zastosowania innowacyjnego produktu, całkowicie bezpiecznego dla użytkownika i środowiska – ochronę bez pozostałości.
źródło: Arysta LifeScience
Najnowsze komentarze