Instytut Ochrony Roślin - Państwowy Instytut Badawczy

Zadanie 1.3. Monitorowanie uodparniania się agrofagów na środki ochrony roślin oraz tworzenie programów redukcji ryzyka.

Kierownik zadania: prof. dr hab. Paweł Węgorek

Komórki organizacyjne Instytutu realizujące zadanie:

1. Zakład Zoologii;

2. Zakład Mikologii;

3. Zakład Entomologii;

4. Zakład Herbologii i Techniki Ochrony Roślin;

5.  Terenowa Stacja Doświadczalna Instytutu w Toruniu.

Celem zadania jest opracowanie instrukcji i strategii użytkowania poszczególnych grup chemicznych środków ochrony roślin, w szczególności dla fungicydów, insektycydów, akarycydów i herbicydów w stosunku do najważniejszych gatunków odpornych agrofagów.

W Rzeczypospolitej Polskiej narasta zjawisko odporności agrofagów
na syntetyczne i biologiczne środki ochrony roślin. Jest to zjawisko naturalne, wynikające z przyspieszonej ewolucji genetycznej organizmów żywych na skutek zabiegów chemicznych selekcjonujących rasy, populacje i gatunki odpornych agrofagów. Zjawisko odporności ma różną dynamikę u różnych gatunków agrofagów, co wiąże się z ich biologią i genetyką oraz z czynnikami związanymi ze środkami chemicznymi i agronomicznymi.

W ostatnich latach w Rzeczypospolitej Polskiej zjawisko odporności agrofagów uwidoczniło się we wszystkich grupach środków ochrony roślin, co potwierdzają liczne informacje napływające z Państwowej Inspekcji Ochrony Roślin
i Nasiennictwa, jak i wyniki badań Instytutu oraz innych jednostek badawczych. Dodatkowym elementem sprzyjającym zjawisku odporności agrofagów jest stale zmniejszająca się liczba dostępnych substancji aktywnych. Jednym z ważniejszych elementów programów integrowanej ochrony roślin jest wdrażanie strategii zapobiegających narastaniu odporności agrofagów na środki ochrony roślin.

W Rzeczypospolitej Polskiej do najgroźniejszych agrofagów, u których stwierdzono występowanie odporności na środki ochrony roślin należą: stonka ziemniaczana, słodyszek rzepakowy i chowacz podobnik. Agrofagi te wykazują odporność na insektycydy z grupy pyretroidów, związków fosforoorganicznych
i neonikotynoidów. Napływają liczne sygnały o nieskuteczności insektycydów
w stosunku do mszyc zbożowych, szkodników magazynowych oraz akarycydów
w stosunku do przędziorków (Tetranychidae).

Spośród patogenów odpornych na fungicydy z grupy benzymidazoli należy wymienić: łamliwość źdźbeł zbóż, mączniaka prawdziwego, septoriozę liści, fuzaryjną zgorzel podstawy źdźbła i korzeni, plamistość oczkową, a także najgroźniejszą chorobę buraka cukrowego – chwościk buraka, który uodpornił się na benzymidazole
i triazole. Narasta odporność chwastów, takich jak miotła zbożowa i komosa biała na herbicydy, w szczególności na metamitron, chloridazon, sulfonylomoczniki. Pojawiają się również doniesienia o odporności niektórych gatunków na glifosat. Znany jest także narastający aspekt zmian etologicznych u ssaków i ptaków nie reagujących
na sposoby odstraszania ich przy pomocy repelentów chemicznych oraz metod mechanicznych.

Zjawisko odporności prowadzi do spadku skuteczności zabiegów ochrony roślin i zwiększenia kosztów produkcji płodów rolnych. Wyniki badań genetycznych i molekularnych wskazują w większości przypadków na trwały charakter tego zjawiska i na ryzyko narastania tego problemu w przyszłości.

Analiza zagrożenia zjawiska odporności jest jednym z elementów branych pod uwagę w procesie dopuszczania środka ochrony roślin do obrotu. W przypadkach największego ryzyka wystąpienia w Rzeczypospolitej Polskiej odporności agrofaga konieczne będą również szersze badania inicjalnej toksyczności substancji aktywnej dla polskich populacji agrofaga. Stałe monitorowanie wrażliwości powinno dotyczyć również wszystkich substancji aktywnych, dla których w Rzeczypospolitej Polskiej stwierdzono spadek skuteczności w trakcie użytkowania, spowodowany wystąpieniem odporności jakiegokolwiek zwalczanego gatunku. Powyższe działania mają na celu wczesne wykrycie zmian mogących prowadzić do wystąpienia odporności, jak również wprowadzenie odpowiednich programów ochrony przeciwdziałających temu zjawisku.

Harmonogram realizacji zadania z podziałem na etapy

Etap I - 2011 r.

1. opracowanie na podstawie aktualnej wiedzy ryzyka odporności wybranych gatunków agrofagów;

2. prowadzenie badań ankietowych wśród producentów i osób zajmujących się ochroną roślin;

3. opracowanie metodyk dla nowych przypadków odporności;

4. zebranie wybranych agrofagów z populacji, u których stwierdzono słabą skuteczność środków chemicznych oraz izolacja i hodowla laboratoryjna wybranych gatunków agrofagów;

5. wstępne testy laboratoryjne i doświadczenia polowe dotyczące poziomu wrażliwości wybranych gatunków agrofagów na środki ochrony roślin.

Etap II - 2012 r.

1. kontynuacja prowadzonych w 2011 r. badań ankietowych;

2. monitorowanie odporności wybranych gatunków agrofagów, w stosunku do których środki chemiczne wykazywały obniżoną skuteczność;

3. izolacja i hodowla laboratoryjna wybranych gatunków agrofagów, prowadzenie badań polowych, szklarniowych, pod osłonami
   i laboratoryjnych dla wybranych gatunków odpornych z wykorzystaniem biologii molekularnej;

4. przekaz wiedzy dla rolnictwa przez publikacje.

Etap III - 2013 r.

1. monitorowanie odporności agrofagów przez ankiety, testy na poziom wrażliwości, zbieranie materiału w terenie, izolacja i hodowla;

2. dalsze badania nad odpornością wybranych gatunków agofagów
   i poszukiwanie substancji aktywnych o dużej skuteczności zwalczania gatunków odpornych;

3. doświadczenia dotyczące typu i mechanizmów odporności (genetycznych
   i fizjologicznych) wybranych gatunków odpornych;

4. aktualizacja i poszerzenie zaleceń przez opracowanie strategii stosowania środków ochrony roślin oraz przekaz wiedzy dla rolnictwa przez publikacje.

Etap IV - 2014 r.

1. monitorowanie odporności agrofagów oraz badania nad poziomem wrażliwości wybranych gatunków agrofagów oraz nad mechanizmami
   i genetyką odporności, określenie zasięgu odpornych gatunków i skali problemu;

2. prowadzenie doświadczeń nad wpływem warunków środowiskowych na występowanie zjawiska odporności;

3. opracowanie strategii przeciwdziałających odporności dla wybranych gatunków agrofagów oraz przekaz wiedzy dla rolnictwa przez publikacje.

Etap V - 2015 r.

1. monitorowanie odporności agrofagów oraz prowadzenie badań nad poziomem wrażliwości poszczególnych gatunków agrofagów;

2. określenie stanu zagrożenia polskiego rolnictwa zjawiskiem odporności szkodników, chwastów i patogenicznych grzybów;

3. opracowanie strategii przeciwdziałania odporności dla poszczególnych agrofagów w Rzeczypospolitej Polskiej oraz przekaz wiedzy dla rolnictwa przez publikacje.

Odbiorcami wyników są producenci i doradcy rolni oraz Ministerstwo Rolnictwa
i Rozwoju Wsi.