Úvod / Informácie / Ochrana rastlín / Odborné články

Citlivost (rezistence) slovenských populací blýskáčků a dřepčíků k insekticidům – srovnání se situací v ČR a v Evropě

07-09-2016
Marek Seidenglanz1; Ján Táncik2; Eva Hrudová3; Pavel Kolařík4; Jiří Havel5; Jiří Rotrekl4; Pavel Tóth3; Jana Poslušná1; Eva Plachká5; Kamil Hudec2 | seidenglanz@agritec.cz
1Agritec Plant Research s.r.o., Šumperk; 2Slovenská poĺnohospodárska univerzita v Nitre, Nitra, Slovensko; 3Mendelova univerzita v Brně, Brno; 4Zemědělský výzkum, spol. s r.o., Troubsko; 5OSEVA vývoj a výzkum s.r.o., Zubří, pracoviště Opava

Projev rezistence proti insekticidům v polních podmínkách je výsledkem a příkladem evolučního procesu, během něhož dochází v populacích určitého druhu škůdce prostřednictvím selekce k nárůstu podílu jedinců, jimž určité mutace umožňují přežívat ošetření insekticidem. Podíly méně citlivých až zcela necitlivých jedinců k určitému insekticidu, které byly na počátku jeho užívání v populacích velmi nízké, mohou relativně rychle vzrůstat (intenzita selekce). Četnost rezistentních jedinců v populacích na poli rozhoduje o selhání či účinnosti postřiku.

Ne vždy je ale selhání insekticidní aplikace důsledkem rezistence škůdce. Nekvalitní aplikaci mohou přežít i citliví jedinci a výsledný efekt celého zásahu může být velmi nízký právě z tohoto důvodu. Často se to pak vysvětluje získanou rezistencí škůdce, ale ta nemusí být tím rozhodujícím faktorem, který to způsobil. Na výsledný efekt zásahu mají vliv technické faktory (nepřesný postřikovač, nevhodné trysky, snaha ušetřit na vodě), povětrnostní faktory (vysoké teploty, rosa, srážky brzy po aplikaci) a agronomické faktory (dávka přípravku, načasování vzhledem k výskytu škůdce či růstové fázi plodiny). Kromě účinné látky má také přítomnost různých adjuvantů a dalších komponent v přípravcích svůj význam.

To ale nic nemění na tom, že rezistence k insekticidům (a v případě dalších škodlivých organismů i k jiným pesticidům) je vážný problém současného zemědělství. U řepky se to týká především blýskáčků a do určité míry i dřepčíků.

Rezistence blýskáčků k pyretroidům (Slovensko, Česko, Evropa)

Pyretroidy se v Evropě do řepky používají od osmdesátých let dvacátého století. Jejich spotřeba dramaticky narostla (možná trochu překvapivě) až se zavedením a obecným přijetím praxe aplikovat fungicidy do kvetoucích porostů. Tankmix s fungicidy totiž učinil další aplikaci pyretroidů (většinou druhou či dokonce třetí v pořadí) ekonomicky přijatelnou. Z agronomického hlediska jde v případě tohoto zásahu u její insekticidní složky velmi často o aplikaci neopodstatněnou (profylaktickou – prováděnou naslepo bez monitoringu škůdce) a nekvalitní (ošizenou – malé množství vody – nedostatečné pokrytí; vysoké teploty). Je do jisté míry ironií osudu, že právě tyto aplikace, na blýskáčky vlastně vůbec necílené avšak s velmi silným selekčním potenciálem, byly pravděpodobně tím, co výrazně urychlilo vývoj jejich rezistence proti pyretroidům v Evropě. Současná praxe je už trochu jiná. Pyretroidy byly do jisté míry nahrazeny v těchto postřicích neonikotinoidy (thiacloprid, acetamiprid). Ty jsou spolehlivější ve svém účinku na bejlomorky. Co to ovšem znamená z hlediska možného vývoje rezistence u populací blýskáčků k této další skupině insekticidů? To není lehká otázka, ale musíme se pokusit na ní odpovědět (viz níže v části o neonikotinoidech).

Problémy s projevy polní rezistence u blýskáčků proti pyretroidům mají v Evropě svůj geografický a časový rozměr. Když to pro účely tohoto článku velmi zjednodušíme, můžeme říci, že to jde po ose západ východ. V Německu zaznamenali poslední citlivé populace blýskáčků na lambda-cyhalothrin (nejdéle testovaný pyretroid k těmto účelům) v roce 2009 v centrální části země. Přitom ještě v roce 2005 bylo v této zemi více jak 50 % populací klasifikováno jako vysoce citlivé (VC) či citlivé (C). V ČR ani na Slovensku v této době ještě monitoring neprobíhal. V roce 2011 podíl rezistentních (R) a vysoce rezistentních (VR) populací dosáhl v Německu hodnoty 98,5 %. V tomto roce se velmi výrazně zhoršila situace i v ČR. Poslední vysoce citlivé (VC) populace blýskáčků na pyretroid lambda-cyhalothrin byly v ČR zaznamenány v roce 2010 (tvořily 4% podíl v rámci celého souboru v tomto roce). V roce 2013 vymizely i citlivé (C) populace. Na Slovensku nebyl dosud monitoring tak souvislý jako v ČR, ale je zřejmé, že ač s určitým časovým zpožděním, přinejmenším na západním Slovensku je vývoj situace věrným odrazem toho, k čemu došlo o něco dříve v ČR a ještě o něco dříve např. ve zmíněném Německu. Vývoj v obou zemích by měl být patrný z obr. 1. Geografickým vyjádřením aktuální situace je obr. 2.

Obr. 1

Obr. 1: Zastoupení různě citlivých nebo rezistentních populací blýskáčků k lambda-cyhalothrinu v jednotlivých ročníkových souborech otestovaných populací (ČR: 2009-2015; SK: 2012 a  2015).

Výsledky uvedené v tomto grafu lze vztáhnout i na ostatní pyretroidy registrované v dávkách od 5 do 10 g ú.l./ha. Vysvětlivky: VC, zelená = vysoce citlivá populace; C, žlutá = citlivá populace; SR, světle modrá = středně rezistentní populace; R, zde fialová, na mapách tmavě modrá = rezistentní populace; VR, červená = vysoce rezistentní populace.

Obr. 2

Obr. 2: Geografické vyobrazení výsledků testování citlivosti blýskáčků na lambda-cyhalothrin v roce 2015.

Stupně rezistence (st. 1-5) byly jednotlivým populacím přiřazeny na základě IRAC kategorizace dle hodnot průměrné laboratorní účinnosti max. registrované (7,5 g ú.l./ha) a 5-násobně nižší dávky (použitá metoda Adult vial test IRAC č. 011 v.3). Výsledky uvedené v tomto grafu lze vztáhnout i na ostatní pyretroidy registrované v dávkách od 5 do 10 g ú.l./ha. Barvy pro jednotlivé stupně rezistence: st. 1, VC = vysoce citlivá populace, zelená barva bodů; st. 2, C = citlivá populace, žlutá barva bodů; st. 3, SR = středně rezistentní populace, světle modrá barva bodů; st. 4, R = rezistentní populace, tmavě modrá barva bodů; st. 5 = vysoce rezistentní populace, červená barva bodů. Zelené a žluté body na mapě chybí, protože vysoce citlivé ani citlivé populace blýskáčků na lambda-cyhalothrin se v ČR ani na Slovensku v roce 2015 nevyskytovaly.

I když je situace na Slovensku o něco méně špatná než v ČR, pro pěstitele v obou zemích vyplývá z aktuálních výsledků společný závěr. Z pyretroidními insekticidy registrovanými v dávkách do 10 g ú.l. / ha (lambda-cyhalothrin, alfa-cypermethrin, gamma-cyhalothrin, zeta-cypermethrin, esfenvalerate) nelze dosáhnout uspokojivou účinnost. Hodnoty LD90 (dávka potřebná na zničení 90 % jedinců v populaci vyjádřená g ú.l. /ha) jsou pro naprostou většinu populací blýskáčků na obou stranách hranice vyšší než registrované dávky (opět vyjádřené v g ú.l. /ha), (obr. 3).

Obr. 3

Obr. 3: Srovnání hodnot LD90 (g ú.l./ha) pro lambda-cyhalothrin odhadnutých (probitová regrese) pro testované populace blýskáčků v roce 2015 (každé modré kolečko je jedna testovaná populace).

Fialová čára vymezuje maximální registrovanou dávku pro lambda-cyhalothrin v řepce ozimé na Slovensku i v ČR (7,5 g ú.l./ha). Slovenské populace jsou přesunuty na pravou stranu grafu (11 populací v červeném rámečku). Použitá metoda testování: Adult vial test IRAC 011 version 3 (2015, 67 populací otestováno celkem; 56 z ČR + 11 ze Slovenska).

S pyretroidy registrovanými do řepky ve výrazně vyšších dávkách (cypermethrin: 25 g ú.l. /ha a především etofenprox: 57,5 g ú.l. / ha a tau-fluvalinate: 48 g ú.l. / ha) je to poněkud komplikovanější. Odhadované hodnoty LD50-95, jsou pro jednotlivé pyretroidy často velmi podobné. Jinak řečeno úroveň citlivosti českých a slovenských populací blýskáčků na jednotlivé pyretroidy je též podobná. To znamená, že stejné dávky různých pyretroidů vyvolají přibližně stejnou mortalitu v jedné konkrétní populaci. Polní účinnost jednotlivých pyretroidních insekticidů se ale výrazně liší, když se odlišují dávkami, ve kterých jsou registrovány. Stačí si do grafu na obr. 3 udělat např. čáru na hranici vymezující dávku 48 g (registrovaná dávka pro tau-fluvalinate) a hned se podíl populací pod a nad čarou výrazně změní. Tomu pak samozřejmě odpovídá i jiné rozložení podílů různě citlivých resp. rezistentních populací k pyretroidům s výrazně odlišnými povolenými dávkami (Tab. 1 a obr. 4, srovnat s obr. 2). Pokud je tedy do řepky nutné použít některý z pyretroidů ať už přímo na blýskáčky nebo na některého jiného škůdce (který se vyskytuje v době, kdy tam jsou i blýskáčci), je použití pyretroidů registrovaných ve vyšších dávkách lepší volbou (selekční tlak s nižším negativním dopadem, vyšší účinnost). To je praktické hledisko. Z výzkumného hlediska vyplývá ale striktní závěr: zcela vyloučit pyretroidy (lambda-cyhalothrin, cypermethrin, alfa-cypermethrin, zeta-cypermethrin, beta-cyfluthrin, gamma-cyhalothrin, esfenvalerate, etofenprox, tau-fluvalinate) z dalšího využívání v ochraně proti blýskáčkům v řepce olejce.

Obr. 4

Obr. 4: Geografické vyobrazení výsledků testování citlivosti blýskáčků na tau-fluvalinate v roce 2015.

Stupně rezistence resp. citlivosti (st. 1-5) byly jednotlivým populacím přiřazeny na základě IRAC kategorizace dle hodnot průměrné laboratorní účinnosti max. registrované (48 g ú.l./ha) a 5-násobně nižší dávky (použitá metoda Adult vial test IRAC č. 011 v.3). Barvy pro jednotlivé stupně rezistence: viz popis u obr. 2.

Tab. 1: Podíly různě citlivých resp. rezistentních populací blýskáčků  (VC, C, SR, R, VR) ke třem různým pyretroidům registrovaných v různých dávkách (lambda-cyhalothrin, cypermethrin a tau-fluvalinate) v CZ a SK kolekcích v roce 2015. Metoda testování: lahvičkový test, IRAC 011 (v.3).

Tab. 1

Citlivost (rezistence) blýskáčků k neonikotinoidům (Slovensko, Česko)

Po několika letech monitoringu (ČR: 2011 – 2015; SK: 2012 a 2015) je zřejmé, že se jednotlivé populace blýskáčků mohou svou citlivostí na neonikotinoidy statisticky významně lišit. Z porovnání jednotlivých ročníkových kolekcí je patrné, jak postupně z roku na rok ubývají populace (na obr. 5 jsou jednotlivé populace znázorněny modrými kolečky) s nízkými hodnotami LD50 (hadi z koleček se jakoby zvedají). O přítomnost vysokých extrémů (překračujících hodnoty kolem 150 g ú.l. / ha) v jednotlivých ročníkových kolekcích ani tak nejde (obr. 5). Méně citlivé populace na kontaktní efekt thiaclopridu (testován přípravek BISCAYA 240 OD ve shodě s metodikou IRAC 021) se nachází spíše na jihovýchodě ČR. Pro Slovensko je zatím předčasné dělat nějaké závěry (obr. 6).

Obr. 5

Obr. 5: V letech 2011 až 2015 bylo postupně otestováno 349 populací blýskáčků z ČR (2009 – 2015) a SK (2012, 2015) na neonikotinoid thiacloprid (testován přípravek BISCAYA 240 OD ve shodě s metodikou IRAC 021).

V grafu jsou hodnoty LD50 (osa y) odhadované pro jednotlivé populace (modrá kolečka) rozděleny do souborů shromážděných v jednotlivých letech testování.

Obr. 6

Obr. 6: Geografické vyobrazení výsledků testování citlivosti blýskáčků na thiacloprid (testován přípravek BISCAYA 240 OD ve shodě s metodikou IRAC 021) v roce 2015.

Stupně rezistence resp. citlivosti (st. 1-5) byly jednotlivým populacím přiřazeny na základě laboratorní kontaktní účinnosti dosažené registrovanou dávkou (72 g ú.l. /ha): Zelený bod = citlivá populace ke kontaktnímu účinku (lab. kontakt. účinnost registrované dávky: 87 - 100 %); žlutý bod =  populace se sníženou citlivostí ke kontaktnímu účinku (lab. kontakt. účinnost registrované dávky: 70 - 86.9 %); světle modrý bod =  populace s výrazně sníženou kontakt. citlivostí (lab. kontakt. účinnost registrované dávky: 50 - 69.9 %); tmavě modrý bod =  populace rezistentní ke kontaktnímu účinku (lab. kontakt. účinnost registrované dávky: 35 - 49.9 %); červený bod =  populace vysoce rezistentní ke kontaktnímu účinku (lab. kontakt. účinnost registrované dávky: pod 35 %).

Znepokojivé jsou výsledky korelačních analýz, které indikují vzájemnou pozitivní vazbu mezi rezistencí k pyretroidům (lambda-cyhalothrin) a sníženou citlivostí k neonikotinoidům (thiacloprid). Výsledky naznačují, že rezistence k pyretroidům táhne dolů (vzhledem k hodnotám r lze říci, že plíživě) i citlivost k neonikotinoidům (Tab. 2, obr. 7). To je velmi nepříjemné u skupiny, která je vnímána jako alternativa za selhávající pyretroidy. A jiná plnohodnotná alternativa ve skutečnosti není. Organofosfáty (chlorpyrifos-ethyl, chlorpyrifos-methyl, malathion), pymetrozine (přípravek Plenum) a indoxacarb (Avaunt) jsou toxické pro včely a jejich využití v řepce je tedy do značné míry limitované. A nic nového na obzoru.

Tab. 2: Výsledky korelačních analýz letálních dávek (LD50 - LD95) odhadnutých pro české (2014, 2015) a slovenské (2015) populace blýskáčků testovaných současně na citlivost k pyretroidu lambda-cyhalothrin (IRAC 011 v.3) a neonikotinoidu thiacloprid (IRAC 021).

Tab. 2

Obr. 7

Obr. 7: Pozitivní signifikantní (p < 0,05) i když relativně slabá korelace mezi citlivostí blýskáčků k lambda-cyhalothrinu a thiaclopridu vyjádřená na základě porovnání hodnot LD95 (g ú.l. /ha; jedná se o zlogaritmované hodnoty) odhadnutých (probitová regrese) pro jednotlivé populace (modrá kolečka) z ČR i SK otestované v roce 2015 současně na obě účinné látky.

Citlivost blýskáčků k organofosfátům (Slovensko, Česko)

Citlivost blýskáčků na chlorpyrifos-ethyl, který v testech reprezentuje skupinu organofosfátů, je na celém území ČR, Slovenska a dle literárních zdrojů i na celém území Evropy vysoká.

Obr. 8

Obr. 8: Geografické vyobrazení výsledků testování citlivosti blýskáčků na chlorpyrifos-ethyl (lahvičkový test, metodika IRAC 025) v roce 2015.

Stupně rezistence resp. citlivosti (st. 1-2) byly jednotlivým populacím přiřazeny na základě laboratorní kontaktní účinnosti dosažené referenční dávkou 30 g ú.l. / ha (jedná se o dávku cca 10 x nižší než dávka registrovaná: 300 g ú.l. / ha i více podle přípravku): Zelený bod = citlivá populace (lab. kontakt. účinnost referenční dávky: 87 - 100 %); žlutý bod =  populace potenciálně tolerantní (lab. kontakt. účinnost referenční dávky: pod 86.9 %). V roce 2015 nebyly potenciálně tolerantní populace zaznamenány ani v ČR ani na Slovensku.

Navíc z výsledků korelačních analýz mezi citlivostí blýskáčků k pyretroidům (lambda-cyhalothrin) a chlorpyrifos-ethylu vyplývá přesný opak než z předcházejícího případu (viz korelace mezi citlivostí k lambda-cyhalothrinu a thiclopridu). Výsledky potvrzují, že zvýšená rezistence blýskáčků proti pyretroidům neznamená současné riziko jejich nižší citlivosti na chlorpyrifos-ethyl. Rezistence k pyretroidům s sebou netáhne dolů citlivost na organofosfáty – není zde v žádném případě náznak násobné rezistence. Signifikantní negativní korelace mezi hodnotami LD90-95 potvrzená v některých ročníkových kolekcích mezi lety 2012 - 2015 naopak naznačuje možnost vyšší citlivosti k chlorpyrifos-ethylu u populací blýskáčků s vyššími úrovněmi rezistence proti esterickým pyretroidům (Tab. 3 a obr. 9).

Tab. 3: Výsledky korelačních analýz letálních dávek (LD50 - LD95) odhadnutých pro české (2014, 2015) a slovenské (2015) populace blýskáčků testovaných současně na citlivost k pyretroidu lambda-cyhalothrin (IRAC 011 v.3) a organofosfátu chlorpyrifos-ethyl (IRAC 025).

Tab. 3

Obr. 9

Obr. 9: V grafu je zobrazen jeden z případů signifikantní (p < 0,05) negativní korelace (r nabývá záporné hodnoty) mezi hodnotami LD95 (g ú.l. /ha jedná se o zlogaritmované hodnoty) odhadnutými (probitová regrese) pro jednotlivé populace (modrá kolečka) z ČR i SK otestované v roce 2015 současně na obě účinné látky. CH = chlorpyrifos-ethyl; LC = lambda-cyhalothrin.

Závěr k blýskáčkům

Rezistence blýskáčků proti pyretroidům je problém celého území České republiky a při nejmenším i západního Slovenska (z východní části zatím jen málo dat – monitoring ale bude pokračovat). Přímým důsledkem tohoto vývoje pro pěstitele na obou stranách hranice je ztráta účinnosti u asi 2/3 registrovaných přípravků (pyretroidy) na tohoto nebezpečného škůdce. Z povahy rezistence, kterou české a slovenské populace blýskáčků vykazují, navíc vyplývá, že je nutné s krajní opatrností přistupovat i k využívání neonikotinoidů (thiacloprid, acetamiprid) na tohoto škůdce, neboť i u nich může dojít k relativně rychlé ztrátě účinnosti ze stejných důvodů jako u pyretroidů. Je nutné pečlivě zvažovat nezbytnost každé aplikace na tohoto škůdce. Je-li použití insekticidu opravdu potřebné (nadprahové napadení porostu) je nutné k zásahu použít insekticidy, které nejsou problémem rezistence ovlivněny: organofosfáty, pymetrozine, indoxacarb. Neboť jsou ale tyto insekticidy toxické pro včely (nejsou tedy plnohodnou alternativou za pyretroidy), je nutné zásah provést v době, kdy nemůže v jeho důsledku dojít k ohrožení včelstev v okolí.

Dřepčíci a posuny v jejich citlivosti k insekticidům

Z některých regionů v Německu a Dánsku jsou známé k pyretroidům rezistentní populace dřepčíka olejkového (Psylliodes chrysocephala, větší druh; obr. 10). V zemích s přímořským klimatem je to pravidelně se vyskytující a závažný škůdce. Po posledních teplých zimách jeho význam vzrostl i v ČR a zřejmě i na Slovensku. V ČR ani na Slovensku jsme na žádnou populaci rezistentní k pyretroidům v letech 2013 - 2015 ale nenarazili. Pyretroidy účinkují spolehlivě. Z výsledků testů prováděných v ČR ale vyplývá, že mohou být problémy s účinností neonikotinoidních přípravků (testován prakticky opět jen thiacloprid). Toto se týká nejen dřepčíka olejokového ale i menších druhů rodu Phyllotreta. Proto je ve vztahu k všeobecně již známým problémům spojeným s možností rychlé selekce rezistentních populací hmyzích škůdců proti insekticidům třeba dodržovat určité zásady v používání insekticidů na tyto škůdce:

  1. k aplikaci přistupovat jen při dosažení prahového výskytu
  2. dodržovat registrované dávky (v žádném případě je nesnižovat!)
  3. neaplikovat insekticidy se stejným mechanismem účinku po sobě (střídat odlišně působící látky: 2 x pyretroid na podzim je špatně)

Obr. 10

Obr. 10: Dospělec dřepčíka olejkového (P. chrysocephala)
(foto: M. Seidenglanz)

Poděkování

Autoři děkují všem lidem, kteří pomáhali se shromažďováním vzorků populací blýskáčků zvláště pak zaměstnancům zkušebních stanic v Klukách, Kujavách a v Trutnově.

Dedikace: Výsledky uvedené v tomto příspěvku vznikly při řešení projektu NAZV č. QJ1230077 (Česko) a projektu VEGA (Slovensko)