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 przed zarazą ogniową 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

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 stał się 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 jest porównywalna  do konwencjonalnego fungicydu.

Plantivax szara pleśń Plantivax gorzka zgnilizna Plantivax mokra zgnilizna

choroby przechowalnicze Plantivax %W ramach badań ProNutiva owoce zebrane jesienią 2018 roku z drzew z kwatery kontrolnej i z kwatery ProNutiva były przechowywane w chłodni zwykłej przez ok. 5 miesięcy (Idared i Najdared) lub 6 miesięcy (Red Jonaprince). Warunki przechowywania: temp. 1,2-1,7 oC, wilgotność względna 85%. Ochronę przed chorobami przechowalniczymi oparto na zastosowaniu środka Plantivax (4 zabiegi w dawce 0,75 l/ha) , w kwaterze standardowej zabiegi były wykonywane przez sadownika, który dobierał zarejestrowane fungicydy zgodnie ze swoją wiedzą i doświadczeniem. W programie standardowym  zależności od lokalizacji stosowano fungicydy zawierające: kaptan, boskalid, piraklostrobinę, fludioksonil i tiofanat metylu.

Zastąpienie standardowych fungicydów w okresie przedzbiorczym przez zabiegi środkiem Plantivax pozwoliło uzyskać porównywalny poziom ochrony.

Środki zawierające laminarynę to interesujące uzupełnienie 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.

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.

Plantivax parchW 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.

Podsumowując, rozszerzenie rejestracji środków zawierających laminarynę umożliwiające zastosowanie ich w ochronie jabłoni przed infekcjami wtórnymi parcha i chorobami przechowalniczymi jabłek daje sadownikom możliwość ograniczenia pozostałości substancji aktywnych środków ochrony roślin (zarówno ich liczby jak i wykrywanego poziomu) przy zachowaniu zadowalającego poziomu ochrony. Środki te mogą 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.