Jedním z ožehavých témat současné integrované produkce ovoce je neuspokojivý podíl biologických prostředků při regulaci výskytu hospodářsky významných škůdců. Významnou roli v systému ochrany jádrovin hraje obaleč jablečný (Cydia pomonella L.)
V nižších i středních polohách je nutno počítat s vývojem dvou generací škůdce během sezóny, což v závislosti na populační hustotě představuje minimálně tři insekticidní zásahy. V oblastech se zvýšenými výskyty obaleče je proto možnost použití metod biologické ochrany velmi vítanou alternativou. V důsledku intenzivního používání insekticidů v jabloňových sadech došlo v minulých desetiletích k selekci populací obaleče jablečného rezistentních k řadě přípravků. Tento proces se nevyhnul ani České republice, kde byla na některých lokalitách (např. na jižní Moravě) zaznamenána snížená účinnost organofosfátů a regulátorů růstu (Stará a kol., 2006). Zde je možnost účinné biologické ochrany ještě naléhavější, stejně jako v sadech zaměřených na produkci určenou pro zpracování na dětskou výživu, kde jsou kladeny vysoké nároky na zdravotní bezpečnost ovoce. V zahraničí se proti obaleči jablečnému kromě metody dezorientace, založené na aplikaci feromonů v přímé ochraně sadů, velice úspěšně prosadilo využívání entomopatogenních virů, konkrétně virus granulózy obaleče jablečného, Cydia pomonella granulovirus (CpGV) a také virus granulózy obaleče zimolezového, Adoxophyes orana granulovirus (AdorGV), oba z čeledi Baculoviridae rodu Granulovirus (GV). Výhody používání těchto přípravků jsou nesporné: šetrnost k životnímu prostředí, selektivita vůči přirozeným nepřátelům, nulové riziko reziduí v plodech a vysoká účinnost srovnatelná s chemickými insekticidy. Podle dostupných studií nebyl potvrzen vznik křížové (cross) rezistence obaleče vůči CpGV a běžně používaným insekticidům, proto jsou přípravky tohoto typu vhodné do antirezistentní strategie v systémech ochrany s využíváním chemických insekticidů.
Historie produktů na bázi CpGV
Původní izolát CpGV, získaný v roce 1964 v Mexiku („Mexický izolát“ - CpGV-M, Lacey, 2008), byl finalizován do komerční podoby v polovině 80. let minulého století. V roce 1988 se na evropském trhu objevil přípravek Madex (Andermatt Biocontrol, Švýcarsko), o tři roky později (1991) Granupom (Hoerst, Německo) a Carpovirusine (Calliope, Francie). Podle údajů z roku 2003 se plocha ošetřená pomocí CpGV v Evropě odhadovala na 200 tis. akrů, což v přepočtu činí asi 80 tis. ha (Lacey a Thomson, 2004). V současné době bude velikost těchto ploch pravděpodobně vyšší.
Princip účinku
Bakuloviry v širším pojetí jsou v současnosti jedinou skupinou živočišných virů studovanou pro použití v biologické ochraně polních plodin, ovocných sadů a lesů proti hmyzím škůdcům (Miller, 1997, Moscardi, 1999). Předností je stabilita částic ve vnějším prostředí, selektivita a také bezpečnost pro člověka (Black a kol., 1997, Szewczyk a kol., 2006, Asser-Kaiser a kol., 2007). Hostitelským okruhem jsou různí zástupci hmyzu, především z řádů motýlů (Lepidoptera), dvoukřídlých (Diptera) a blanokřídlých (Hymenoptera) (Moscardi, 1999). Z více než 600 popsaných druhů bakulovirů je přibližně 90 % patogenní pro druhy z řádu Lepidoptera (Jehle a kol., 2005). Komerčně vyráběné biopreparáty na bázi bakulovirů představují kvalitativní přínos v přímé biologické ochraně sadů, neboť při vhodně provedené aplikaci vykazují účinnost zcela srovnatelnou s insekticidy. Použitelnost některých druhů bakulovirů sice bývá limitována nedostatečnou rychlostí, se kterou zabíjejí svého hostitele, avšak Cydia pomonella granulovirus patří mezi zástupce GV, kteří usmrcují svého hostitele obaleče jablečného velmi rychle, a to již za pět až deset dní po infekci (Jehle a kol., 2006).
Účinek CpGV je výhradně požerový. Patogeneze probíhá následujícím způsobem: Housenky přijímají virus s potravou ve formě infekčních virionů occlusion derived virus (ODV), které jsou jednotlivě uzavřeny do matrix tvořené bílkovinou granulin. V těchto granulích, tzv. occlusion body (OB) jsou viriony chráněny před nepřízní vnějšího prostředí. Ve středním střevě hostitele dochází vlivem alkalického pH k rozpouštění bílkovinného obalu a k uvolnění částic (ODV), které procházejí až do buněčných jader střevního epitelu. Zde dochází k primární infekci hostitele. Replikací se v jádře vytvářejí nové sekundární viriony – budded virus (BV), které pronikají z napadených buněk. Při tomto procesu se nukleokapsidy obalí buněčnou membránou a vstupují do dalších buněk hostitele (vzdušnice, nervové buňky, tukové těleso atd.) a vyvolávají sekundární infekci. Vývojový cyklus uzavírá poslední fáze infekce, kdy dochází opět k formování granulí (OB), které vyplní celé tělo hostitele. Po prasknutí kutikuly se uvolňují do prostředí, kde opět mohou být pozřeny housenkami obaleče jablečného (Funk a kol., 1997; Jehle a kol., 2006). Vnějším projevem poslední fáze infekce je mléčně bělavé zbarvení, zduřelé tělní segmenty a snížení hybnosti housenky.
Využití CpGV
Specifičnost účinku a selektivita k užitečným organismům předurčuje přípravky na bázi CpGV pro zařazení nejen do programů integrované ochrany (Lacey a Thomson, 2004), ale i pro organické zemědělství. Jako u všech bioagens je zde eliminována převážná většina negativ spojených s aplikací chemických přípravků (výskyt reziduí pesticidů v plodech, vedlejší účinek na necílové organismy, kontaminace životního prostředí, zdravotní rizika při aplikacích, atd.). Jedním z mála problémů, které je třeba při využívání těchto preparátů mít v povědomí, je možnost selekce rezistentních populací škůdce. Některé země EU (Německo, Francie, Švýcarsko, Itálie), kde se dlouhodoběji CpGV používal, v poslední době referují o nárůstu počtu výskytů rezistentních populací obaleče jablečného (Gund a kol., 2007, Lacey, 2008). Zahraniční výzkumná pracoviště i výrobci přípravků hledají hlavní příčiny vzniku rezistence, zkoumají jeho biologickou podstatu a také možnosti, jak situaci řešit. Počátkem roku 2006 získali v laboratořích Andermatt Biocontrol AG z původně používaného izolátu CpGV-M kmen, který účinně reguluje také selektované rezistentní populace obaleče. Obchodní název nového biopreparátu je Madex Plus. Jeho účinnost byla hodnocena nejen laboratorně biologickými testy, ale také prověřena polními pokusy. Účinnost přípravku byla vysoká na housenky rezistentních i citlivých populací obaleče jablečného (Kienzle a kol., 2008). V současné době je studována virulence dalších genotypově odlišných izolátů CpGV, např. izolátu CpGV-I12 pocházejícího z Íránu (Kienzle a kol., 2008).
Využívání bakulovirů v ČR
Zatímco provozní využívání bakulovirů ve vyspělých evropských zemích zaznamenalo již 20letou historii, u nás si teprve razí cestu k oficiální registraci. V průběhu předchozích let byla v sadech v rámci výzkumných projektů experimentálně ověřována účinnost přípravků na bázi CpGV i AdorGV a na základě zjištěných výsledků formulována metodická doporučení pro praxi. Testovány byly komerční produkty Madex 3, Capex 2 (oba Andermatt Bicontrol AG, Švýcarsko) a Carpovirusine (Calliope, Francie). V počáteční fázi celého procesu byl ve hře též tuzemský Biolavirus (Biola Chelčice), ale registrace nebyla bohužel dokončena a proces výroby zastaven. Zmíněné zahraniční preparáty však volný prostor na našem trhu doposud zaplnit nedokázaly, a to díky značným administrativním bariérám a nákladům spojených s registračním procesem. Urychlení registrace, stejně jako dostatečná informovanost pěstitelů o možnostech a efektivních způsobech využití CpGV v sadech, je v kontextu některých setrvávajících problémů v integrované ochraně (rezidua pesticidů v plodech, rezistence škůdců k přípravkům, aplikace neselektivních insekticidů spojené s úbytkem přirozených nepřátel,aj.) mimořádně aktuální (Kocourek a kol., 2004; Falta, 2008). Samozřejmě ani využívání CpGV není návodem na řešení všech obtíží v integrované ochraně, ale jde o precedens, který ilustruje nejen nepřijatelný průběh zavádění biologických přípravků u nás, ale i „pružnost“ uplatňování výstupů aplikovaného výzkumu v praxi. Zatímco v ČR není doposud dořešena otázka zavedení CpGV na trh, vyspělé okolní státy jsou ve fázi, kdy je po mnohaletém používání CpGV nutno čelit snížené citlivosti obaleče jablečného k těmto přípravkům.
Pokud se týká samotné rezistence, je metoda využívající virů v ochraně proti obaleči jablečnému pro pěstitele natolik cennou, že stojí za to se ze zahraničních zkušeností poučit a během potenciálního zavádění CpGV do praxe se obdobných chyb vyvarovat. Kromě testování účinku přípravků na bázi CpGV je předmětem probíhajícího i plánovaného výzkumu u nás také optimalizace zařazení těchto přípravků do systému integrované ochrany se zřetelem k prevenci vzniku rezistence škůdce. Rozvíjeny jsou též metody, které budou v případě úspěšné komercializace CpGV preparátů využívány k monitoringu případného výskytu rezistence škůdce.
Účinnost a použití přípravků na bázi CpGV
Jak již bylo řečeno, účinností se CpGV zcela vyrovná kvalitním insekticidům; v přítomnosti populací obaleče jablečného rezistentních k chemickým přípravkům je výsledek dosažený pomocí virů vždy lepší, a to úměrně k podílu jedinců se sníženou citlivostí k insekticidům. Používání přípravků založených na CpGV vychází z požerového účinku viru. To znamená, že signalizace zásahů i jejich frekvence se budou řídit obdobnými pravidly jako aplikace běžných larvicidních přípravků. Optimální je provést zásah těsně před líhnutím (nebo v době líhnutí) housenek, aby bylo zaručeno maximální množství viru v potravě přijímané housenkami. Stejně jako v ochraně chemické lze při stanovení termínu ošetření vycházet z vizuálních kontrol vývoje vajíček nebo ze sledování teplotních sum (Lánský a kol, 2005). K líhnutí dochází při BSET10(h)=2100°C nebo BSET10(d)=85 – 90°C, kde počátek měření teplotní sumy je vztažen k zahájení významné letové vlny spojené s kladením. Na pěstiteli dále je, aby prostřednictvím monitoringu dobře vyhodnotil intenzitu kladení a délku letové vlny a odhadl vhodné termíny pro ošetření. Protože letová aktivita škůdce probíhá zpravidla delší období, než představuje perzistence přípravku, tak je nutno ošetření v adekvátním intervalu zopakovat. Technika aplikace včetně volby objemu postřikové kapaliny jsou stejné jako u insekticidů. Při vysoké populační hustotě v podmínkách rozvleklého letu škůdce, kdy situace v průběhu sezóny vyžaduje provádět větší počet zásahů, lze z důvodů prevence vzniku rezistence v režimu integrované ochrany doporučit střídání CpGV s účinnými insekticidy. Počet zásahů pomocí virů by rozhodně neměl být vyšší než tři. U produkce se striktní kontrolou výskytu reziduí v plodech (ovoce určené např. na dětskou výživu) je účelné přenést těžiště aplikací CpGV na druhou polovinu sezóny a v jejím počátku využít chemických přípravků. Zdaří-li se, ať už pomocí CpGV, jejich kombinací s insekticidy nebo insekticidy samotnými, docílit nižší populační hustoty obaleče jablečného, je možné do systému ochrany zařadit metodu dezorientace. Doplňkovým přípravkem k CpGV může být též Biobit XL (WP) na bázi B. thuringiensis; zde však počítejme pouze s uspokojivou účinností a klíčové fáze sezóny je třeba řešit pomocí virů či insekticidů. V režimu ekologického pěstování samozřejmě možnost alternace s insekticidy není možná. V tomto případě můžeme obaleči jablečnému čelit vhodným kombinováním CpGV, metody dezorientace a přípravků na bázi B. thuringiensis.
Registrace přípravku na bázi CpGv
Přípravky na bázi CpGV patří v zahraničí ke stěžejním biologickým metodám využívaných v sadech. Vysoká účinnost ověřená v řadě pokusů uskutečněných i v podmínkách ČR, snadnost aplikace a příznivé ekotoxikologické vlastnosti předpokládají jejich bezproblémové přijetí pěstiteli. Jedinou bariérou by mohla být cena přípravků, která se odvíjí od zvolené strategie potenciálního distributora. Oficiálně se však u nás doposud žádný z testovaných preparátů (Madex 3, Carpovirusine) registrovat nepodařilo a CpGV v nabídce přípravků určených pro ochranu sadů zatím chybí. Hlavními bariérami, které stojí v cestě, jsou neuvěřitelná složitost a nákladnost registračních řízení, malý zájem (daný mj. návratností investic do registrace) distributorů, ekonomická výhodnost konveční chemické ochrany, doposud silná pozice distributorů chemických přípravků a další vlivy včetně zemědělské politiky a nároky spotřebitelů na zdravotní bezpečnost ovoce. V době, kdy je především poslednímu zmíněnému aspektu (zdravotní bezpečnost ovoce) věnována zvýšená pozornost spolu s mimoprodukční funkcí zemědělství, narušenou rovnováhou potravních řetězců a dalšími problémy spojenými s aplikacemi chemických přípravků, je rychlé zavádění kvalitních biologických metod, k nimž přípravky na bázi CpGV bezesporu patří, vysoce aktuální. Doufejme, že i u nás, stejně jako v západní Evropě, bude mít ovocnářská veřejnost v dohledné době možnost některý z přípravků na bázi entomopatogenních virů zařadit do systému integrované ochrany.
