Jak szkodniki uodparniają się na insektycydy?

To wymusza rozszerzenie wiedzy o zakres aktualnego poziomu wrażliwości szkodników na stosowane substancje aktywne i selektywność tych substancji w stosunku do organizmów pożytecznych. Konieczne jest wdrażanie strategii zapobiegania zjawisku odporności, a rozwiązania w tym zakresie starają się dostarczać same koncerny chemiczne.

na plantacjach wielkoobszarowych trafiają na ogromne liczebnie populacje owadów, a to stwarza warunki dla działania tzw. doboru różnicującego. W wyniku tego część populacji przeżywa i są to osobniki o pewnych określonych wartościach cech, sterujących ich rozwojem i metabolizmem. Intensywna ochrona insektycydowa powtarzana podobnymi substancjami aktywnymi (o takim samym mechanizmie działania) przez wiele lat powoduje, że z pokolenia na pokolenie przy życiu pozostaje coraz większa liczba szkodników o zwiększonej tolerancji lub odporności na konkretną toksynę lub grupę toksyn.

Szybkość powstawania populacji odpornych uzależniona jest głównie od czynników genetycznych zwalczanego gatunku. Poza genetyką owadów, ich odporność mogą modyfikować i przyspieszać inne czynniki – duża powierzchnia chronionych upraw, liczba zabiegów insektycydowych, właściwości stosowanych substancji aktywnych.

W Polsce przykładami ważnych gospodarczo szkodników, o największym potencjale wykształcania odporności, są stonka ziemniaczana i słodyszek rzepakowy, ale także mszyce. Gatunki te w wielu rejonach Polski wykształciły populacje odporne na substancje aktywne, głównie z grup chemicznych związków fosforoorganicznych i pyretroidów.

nad mechanizmami odporności stonki ziemniaczanej i słodyszka rzepakowego oraz nad toksykologią i mechanizmami działania substancji aktywnych stosowanych w środkach do ich zwalczania pozwalają na aktualizowanie strategii zapobiegających skutkom tego zjawiska i sterowanie zwalczaniem szkodnika. Strategie zapobiegające tworzeniu odporności opierają się na stałym monitoringu poziomu wrażliwości omawianych szkodników, badaniach nad działaniem substancji aktywnych insektycydów oraz mechanizmami ich detoksykacji.

W świetle badań prowadzonych w IOR-PIB w Poznaniu można stwierdzić, że grupą chemiczną, w której istnieje największe ryzyko odporności lokalnych populacji słodyszka rzepakowego i stonki ziemniaczanej są pyretroidy. Głównym mechanizmem odpowiedzialnym za gorszą skuteczność zabiegów chemicznych przeprowadzanych przy użyciu pyretroidów jest enzymatyczny metabolizm oksydacyjny prowadzący do szybkiego rozkładu tych związków chemicznych w organizmach wymienionych gatunków. W zależności od wydajności metabolizmu szkodników, zastosowanej substancji aktywnej oraz warunków środowiskowych, zabieg insektycydowy może przeżyć od 20% do nawet 80% chrząszczy lub larw.

wskazuje, że tylko niewielkie przekroczenie progu ekonomicznej szkodliwości stonki ziemniaczanej lub słodyszka rzepakowego na danej plantacji nie musi oznaczać nieskuteczności ochrony chemicznej przy użyciu pyretroidów. Jednak przy ich inwazyjnym wystąpieniu, przy dużej liczebności szkodników (przekroczenie progu szkodliwości o 100% i więcej), straty plonu mogą być wyraźne, a odporność nabierze tempa. W takim przypadku, jeżeli do pierwszego zabiegu zastosowano pyretroidy, drugi należy wykonać przy użyciu środka np. z grupy neonikotynoidów.

Stonka ziemniaczana w dniu dzisiejszym najskuteczniej zwalczana jest neonikotynoidami. Skuteczność zabiegu przy użyciu tej grupy środków sięga 90–100%, czyli jest znacznie wyższa niż przy użyciu starszych pyretroidów. Do skutecznej ochrony ziemniaka często wystarcza jeden zabieg takim środkiem, choć oczywiście w ostatnich sezonach stonka wydała także drugie letnie pokolenie. W przypadku zwalczania słodyszka rzepakowego neonikotynoidy wykazują skuteczność na poziomie 80–90%, podczas gdy większość pyretroidów znacznie niższą.

owadów ważnym elementem jest unikanie stosowania zabiegów tym samym środkiem lub tą samą substancją aktywną. Jak powinniśmy postępować? Zalecane przez IOR-PIB środki z różnych grup chemicznych o odmiennych mechanizmach działania należy stosować przemiennie. W przypadku silnej odporności miejscowej populacji szkodnika na pyretroidy, należy czasowo wyłączyć te środki ze stosowania. Szkodniki przy tworzeniu odporności mają często ułatwione zadanie, bo sprzyja im stosowanie niższych dawek środka od zalecanych i aplikacja w złych warunkach pogodowych. Często wina leży po stronie niesprawnego opryskiwacza lub źle dobranego ciśnienia i dysz do zabiegu.

Rolnicy efekt insektycydobójczy oceniają po szybkiej reakcji szkodników na zabieg, ale nie zawsze idzie to w parze z efektem śmiertelności owada. W przypadku mechanizmu odporności wywołanej enzymatycznym rozkładem toksyny (a taki mechanizm odkryto w badaniach IOR w Poznaniu u polskich populacji stonki), zbyt szybkie wywoływanie szoku nerwowego jest cechą niepożądaną. Z badań i obserwacji wynika, że porażone różnymi neurotoksynami chrząszcze stonki ziemniaczanej, w zależności od substancji aktywnej, zachowują się odmiennie. Na przykład, osobniki odporne na pyretroidy są przez substancje aktywne z tej grupy tylko silnie pobudzone i ruchliwe. Inne substancje powodować mogą nawet bardzo duży wzrost aktywności i żerowania odpornych owadów i nie jest to jednoznaczne z ich śmiertelnością.

Działania zapobiegające tworzeniu odporności szkodników są zbieżne z założeniami integrowanych programów ochrony roślin. Te obowiązują już od 1 stycznia 2014 r. i sugerują ograniczanie stosowania środków chemicznych oraz unikanie zabiegów profilaktycznych i rutynowych. Środki o charakterystyce toksykologicznej oszczędzającej środowisko naturalne i krótko na nie oddziałujące mają w integrowanej ochronie pierwszeństwo. Sposobom przeciwdziałania odporności i skali odporności słodyszka rzepakowego i stonki ziemniaczanej na insektycydy w Polsce poświęcimy więcej miejsca w następnych dwóch wydaniach „Tygodnika Poradnika Rolniczego”.