Резистентність до засобів захисту рослин
Зниження або навіть повна втрата ефективності засобів захисту рослин (ЗЗР) – проблема, з якою аграрії стикаються дедалі частіше. Препарати, які протягом кількох сезонів забезпечували надійний контроль захворювань рослин чи шкідників, поступово починають діяти слабше, а згодом і повністю перестають працювати. Причина виникнення цього явища досить банальна та описується одним простим висловом: «Виживає сильніший». Обробка препаратами захисту рослин не гарантує повного знищення шкідливих організмів, деякі з них виживають та розмножуються. Як наслідок, нащадки цих організмів уже не гинуть після повторної обробки цим же препаратом. Описане вище явище називається резистентністю або стійкістю.
У цій статті ми розглянемо, що таке резистентність, як і чому вона виникає, чому під час застосування біологічних препаратів це відбувається рідше та як знизити ризик втрати ефективності ЗЗР.
Що таке резистентність?
Резистентність, або стійкість – це спадкова здатність окремих організмів виживати після обробки препаратами, які раніше забезпечували ефективний контроль захворювань рослин бактеріального та грибкового походження, комах-шкідників, кліщів, нематод чи гризунів.
Стійкість шкідливих організмів може виникати як до хімічних, так і до біологічних препаратів. Проте завдяки складнішому та багатокомпонентному механізму дії ризик втрати ефективності багатьох біопрепаратів зазвичай нижчий.
Механізм виникнення стійкості
Для детального пояснення спробуємо описати популяцію певного шкідливого організму. Звичайно, що всі організми популяції не є повністю однаковими. Серед них можуть бути поодинокі особини з генетичними особливостями, які знижують їхню чутливість до певної діючої речовини. Після першої обробки більшість чутливих чи слабких організмів гине, але стійкі та уцілілі особини виживають і продовжують розмножуватися.
Якщо препарат із тією самою діючою речовиною або таким самим механізмом дії застосувати повторно, частка стійких особин у популяції значно зросте. Через кілька поколінь стійкі особини можуть стати основою популяції, а звична норма препарату вже не забезпечуватиме необхідного контролю. Таким чином засоби захисту рослин виконують роль фактора відбору: чутливі особини гинуть, тоді як менш чутливі отримують перевагу та передають цю властивість наступним поколінням.
Причини виникнення резистентності
Основною причиною формування резистентності є багаторазове використання того самого засобу захисту рослин протягом кількох обробок або сезонів, проте це явище також може виникати при обробці різними препаратами із схожими діючими речовинами чи однаковим механізмом дії.
Крім того, ризик стійкості підвищують:
- часті необґрунтовані обробки;
- відсутність чергування механізмів дії;
- порушення рекомендованих норм і строків внесення;
- відмова від агротехнічних та біологічних методів;
- застосування препарату за високої чисельності шкідливого організму.
Чому стійкість до біопрепаратів виникає рідше
Для пояснення цього явища необхідно зосередити свою увагу на принципах дії синтетичних та біологічних препаратів. Синтетичні препарати містять певні хімічні речовини, що впливають на конкретний біохімічний процес, окрему систему органів чи ділянку клітини. Іноді однієї генетичної зміни достатньо, щоб шкідливий організм став менш чутливим до такого препарату.
Натомість живі мікроорганізми та їхні метаболіти у складі біопрепаратів часто діють одночасно за кількома напрямами. Наприклад, бактерії Bacillus subtilis та Bacillus amyloliquefaciens, які входять до складу високоефективного фунгіциду «Фунгістоп», можуть конкурувати з патогенами за поживні речовини та простір, продукувати антимікробні сполуки та ферменти, а також активувати захисні реакції рослини.
Щоб подолати такий комплексний вплив, патогену недостатньо змінити одну мішень або один біохімічний процес. Йому потрібно одночасно пристосуватися до конкуренції, дії вторинних метаболітів, ферментів та посиленого імунітету рослини. Крім того, живі мікроорганізми біопрепаратів розмножуються, заселяють поверхню рослин або прикореневу зону та взаємодіють із природною мікрофлорою. Тому їхній вплив не зводиться до дії однієї молекули на одну мішень.
Водночас стверджувати, що резистентність до біологічних засобів взагалі не виникає, було б неправильно. Найбільший ризик характерний для біопрепаратів, дія яких залежить переважно від одного токсину або вузького механізму. Зокрема відносно недавно було досліджено та встановлено резистентність комах-шкідників до препаратів на основі токсинів Bacillus thuringiensis. Згадані вище дослідження були враховані при створенні інсектицидних препаратів «Інсектостоп» та «Інсектостоп Екстра», які мають унікальний подвійний механізм на основі токсичних метаболітів різних підвидів бактерій Bacillus thuringiensis та стрептоміцету Streptomyces avermitilis, що значно знижує ризик резистентності.
Як знизити ризик розвитку резистентності?
Для збереження ефективності системи захисту та уникнення резистентності необхідно дотримуватись простих правил:
- чергувати препарати з різними механізмами дії;
- не орієнтуватися лише на торгову назву, а перевіряти групу діючої речовини;
- застосовувати рекомендовані норми та строки внесення;
- проводити обробки відповідно до результатів моніторингу;
- поєднувати хімічні ЗЗР із біологічними, агротехнічними та механічними методами;
- використовувати біопрепарати профілактично, до масового розвитку хвороби або шкідника.
Біологічні засоби зменшують загальну кількість хімічних обробок і переривають постійний тиск одного механізму дії. Тому їх включення до інтегрованої системи захисту допомагає не лише знизити хімічне навантаження, а й довше зберігати ефективність традиційних препаратів.
