Biofungicidi i mogućnosti primene u savremenoj poljoprivredi
245
Biofungicidi i mogućnosti primene
u savremenoj poljoprivredi
Mila Grahovac, Dušanka Inđić, Sanja Lazić i Slavica Vuković
Univerzitet u Novom Sadu, Poljoprivredni fakultet, Departman za
fitomedicinu i zaštitu životne sredine
Trg Dositeja Obradovića 8, 21000 Novi Sad, Srbija
Primljen: 29. oktobra 2009.
Prihvaćen: 2. decembra 2009.
REZIME
Poljoprivredna proizvodnja u razvijenim zemljama podleže raznim promenama, neke
su posledica zahteva potrošača a neke su etičkog značaja. Ovo se posebno odnosi na zašti-
tu bilja. Globalni zahtevi za smanjenje upotrebe pesticida hemijske prirode koji se smatra-
ju štetnim za potrošača uslovljavaju razvoj novih, manje opasnih, održivih strategija u zašti-
ti bilja. Veliki broj hemijskih pesticida je isključen iz upotrebe (organohlorni insekticidi, me-
til-bromid), ili zbog potencijalnog rizika po ljudsko zdravlje, zagađenja životne sredine, efe-
kata na neciljane organizme, ili razvoja rezistentnosti kod štetnih organizama na pomenuta
jedinjenja. Nema sumnje da postoji potreba za razvojem alternativnih sistema zaštite u bu-
dućnosti i da se oni moraju implementirati kao dopuna ili zamena konvencionalnoj prime-
ni pesticida. Osmišljena primena biopreparata u kombinaciji sa drugim merama zaštite, za-
dovoljila bi zahteve za proizvodnju higijenski ispravnih i zdravstveno bezbednih poljopri-
vrednih proizvoda i hrane uopšte. U radu su prikazani mehanizmi delovanja, oblici formula-
cija bioloških fungicida i mogućnosti primene, pregled biofungicida, zatim prednosti i ne-
dostaci, kao i rizici pri proizvodnji i primeni bioloških preparata.
Ključne reči:
Biopesticidi; biofungicidi; antagonisti; superparaziti; kompeticija; antibioza
Pestic. fitomed. (Beograd), 24(4), 2009, 245-258
UDC: 632.952:632.937.3
Pestic. Phytomed. (Belgrade), 24(4), 2009, 245-258
Pregledni rad * Review paper
DOI: 10.2298/PIF0904245G
UVOD
U zaštiti bilja dominiraju hemijske mere borbe, od-
nosno korišćenje hemijskih sredstava ili pesticida. Kao
sintetisana jedinjenja, pesticidi su različitog hemijskog
sastava, toksikoloških osobina, perzistentnosti i poten-
cijalni su zagađivači životne sredine. Međuprodukti de-
gradacije često su perzistentniji od polaznog jedinjenja,
ostaju duže vreme u zemljištu ili vodi (podzemne vode),
što može da ima posledice i za naredne biljke u plodo-
redu (Đorđević, 2008).
Saznanja o riziku pri primeni (Šovljanski i sar., 2004,
2004a; Inđić i sar., 2006) nekih insekticida i fungicida
po rukovaoca, potrošača, životnu sredinu, neuspeh pri
rešavanju nekih oboljenja podzemnih i nadzemnih or-
gana biljaka, brza pojava rezistentnih jedinki u popula-
ciji nekih štetnih vrsta, zabrana primene sintetskih pe-
sticida u vreme zrenja i berbe (naročito u zaštićenom
246
Mila Grahovac i saradnici
prostoru), dovela su do povećanja interesa i javnosti i
struke za uvođenje alternativnih mera u zaštitu bilja,
gde zasluženo mesto nalaze kako biološki preparati ta-
ko i druge nepesticidne mere.
Stvaranje nepovoljnih uslova za razvoj bolesti prime-
nom agrotehničkih mera, primena bioloških produka-
ta i antagonističkih organizama, superparazita, ili pre-
datora, uvođenje kompetitorskih vrsta pojedinačno, ili
integrisano sa manje rizičnim pesticidima, su tehnolo-
gije zaštite kojima se danas teži (Klokočar-Šmit i sar.,
2006; Grgić, 2009).
Biopesticidi podrazumevaju primenu korisnih mi-
kroorganizama ili produkata njihovog metabolizma,
zatim primenu biljnih ekstrakata i eteričnih ulja u za-
štiti bilja, odnosno oni su alternativa hemijskim, sinte-
tičkim jedinjenjima. Produkti metabolizma pomenutih
mikroorganizama su toksini, kristali, spore i antibiotici,
koji štite biljke delujući antagonistički na prouzrokova-
če bolesti, štetne insekte, nematode i korove, pri čemu
su bezopasni za ljude i ekološki bezbedni. Takođe, ko-
risni mikroorganizmi produkuju i vitamine, enzime i
biljne hormone koji mogu delovati na imuni sistem bi-
ljaka, povećavajući njihovu otpornost.
U svetu je veliki broj zemalja i stručnjaka uključen u
ovu oblast istraživanja, kako u edukaciju, tako i u ko-
mercijalizaciju biopesticida. Danas je u svetu prema po-
dacima Đorđevića (2008), registrovano 185 biopesti-
cidnih preparata, od kojih su 72 aktivne materije bak-
terije, 47 gljive, 40 entomopatogene nematode, 24 viru-
si i dve protozoe. Primenjuju se na različitim biljnim vr-
stama – povrću, voću, žitaricama, krmnom bilju i dru-
gim gajenim vrstama. Podela biopesticida izvršena je
prema vrsti organizama koje suzbijaju, na: bioinsekti-
cide, biofungicide, bioherbicide i druge, ili se mogu raz-
vrstati prema grupama živih organizama (gljive, virusi,
bakterije, nematode), koji su u funkciji aktivne materije
biopreparata. Kako navodi Rekanović (2009), u svetu
su vrlo značajna istraživanja usmerena u pravcu biološ-
kog suzbijanja
Phytophtora infestans
koja se uglavnom
zasnivaju na primeni bakterija
Bacillus subtilis
,
B. pu-
milus
,
Lactobacillus plantarum
i gljiva
Mucor spinosus
,
Pythiuum oligandrum
i
Trichoderma harzianum
koje
ispoljavaju antagonističko delovanje.
Postoji veći broj bioloških agenasa za zaštitu bilja koji
su dostupni na tržištu. Kako navodi Lainsbury (2009),
trenutno u Ujedinjenom Kraljevstvu registrovani bio-
fungicidi su na bazi tri aktivne materije:
Coniothyrium
minitans, Candida oleophila
i
Peniophora gigantea.
U
susednoj Mađarskoj biofungicidi su na bazi
C. mini-
tans, Streptomyces griseoviridis
i
Trichoderma harzia-
num
(Ocsko i sar., 2008). U Hrvatskoj je registrova-
no više biofungicidnih preparata na bazi
T. harzianum
(Trichodex WP) i
Aerobasidium pullulans
(Blossom pro-
tect, Boni protect i Botector) (Maceljski, 2005; Lučić,
2009). Kod nas su registrovana dva, na bazi
Bacillus
subtilis
(F-Stop) i
Pythium oligandrum
(Polyversum)
(Sekulić i Savčić-Petrić, 2009). Međutim, našim proi-
zvođačima se nudi i biofungicid na bazi
Trichoderma
asperellum
(Trifender), namenjen za dezinfekciju sup-
strata u rasadnicima, plastenicima i staklenicima ra-
di suzbijanja fitopatogenih vrsta iz rodova
Pythium,
Phytophtora, Rhizoctonia, Verticillium, Fusarium
i
Sclerotinia
(Anonymous, 2009)
.
BIOLOŠKI FUNGICIDI – BIOFUNGICIDI
Biofungicidi mogu biti na bazi korisnih gljiva, bakte-
rija, kvasaca, koji infestiraju i kontrolišu razvoj biljnih
patogena (Anonymous 9), zatim na bazi eteričnih ulja
ili biljnih ekstrakata. Sposobnost biofungicida da zašti-
ti domaćina od patogena, održi se na različitim biljka-
ma u različitim uslovima, osnov je njihovog komercijal-
nog uspeha (Klokočar-Šmit i sar., 2006).
Mehanizmi delovanja biofungicida
Razlikuju se sledeći mehanizmi delovanja biofungi-
cida:
direktna kompeticija;
•
antibioza;
•
predatorstvo ili parazitizam;
•
indukovana (izazvana) otpornost biljke domaćina.
•
Direktna kompeticija podrazumeva da se koren bilj-
ke domaćina (rizosfera) mora naseliti organizmom ko-
ji se primenjuje za biološko suzbijanje prouzrokovača
bolesti ili Biological Control Organism (BCO) pre ne-
go što dođe do infekcije patogenom. Rizosfera je izvor
hranljivih materija. Generalno, organizam koji se pri-
menjuje u biološkoj kontroli mora biti prisutan u ve-
likom broju radi kompeticije sa patogenom. Biološki
agens proizvodi toksin koji usporava rast patogena (an-
tibioza). BCO treba da poseduje antibiotička i anta-
gonistička svojstva. Ukoliko patogen prodre u koren,
moguće je da izostane efekat antibioze. Predatorstvo
ili parazitizam podrazumeva da organizam koji se pri-
menjuje za biološku kontrolu napada patogeni organi-
zam i njime se hrani. Pri ovakvom mehanizmu delova-
nja, biološki agens mora biti prisutan pre napada pato-
gena. Indukovana otpornost se javlja kada se u napad-

248
Mila Grahovac i saradnici
perparazit roda
Erysiphaceae
– patogenih gljiva, prou-
zrokovača pepelnica. Izolat
A. qiusqualis
M-10 je pro-
nađen 1984. godine u sušnoj zoni Izraela. Razvio ga je
Ecogen Israel Partnership iz Jerusalima i uveden je u
primenu 1995. godine.
Mehanizam delovanja se zasniva na hiperparazitiz-
mu, to jest klijajuće spore potiskuju razvoj pepelnice.
Ovaj proces zahteva relativnu vlažnost od minimum
60% u mikro sredini klijajućih spora. Kada prodre u hi-
fe patogena, posle 2-4h, hiperparazit se razvija nezavi-
sno od uslova spoljašnje sredine. Krajnji rezultat je pre-
kid razvoja pepelnice.
Preparat na bazi gljive hiperparazita primenjuje se u
suzbijanju pepelnice na jabučastom voću, tikvama, vi-
novoj lozi, ukrasnom bilju, jagodama i paradajzu.
A. qu-
isqualis
hiperparazitira sve vrste pepelnica. Primenjuje
se i u programima integralne zaštite za suzbijanje pla-
menjača. Uglavnom se primenjuje klasičnom tehnikom
prskanja uz dodatak okvašivača koji su kompatibilni sa
životnom sposobnošću ovog organizma. Nije fitotoksi-
čan niti fitopatogen. Može se primenjivati sa komerci-
jalnim biološkim insekticidima na bazi
Bacillus thurin-
giensis,
ali se ne sme mešati sa sistemičnim fungicidima
inhibitorima sinteze sterola.
Aktivna materija preparata AQ10 podleže testu klija-
vosti i testu hiperparazitizma kako bi se utvrdila život-
na sposobnost spora i produktivnost. U testu klijavosti
spore se zasejavaju na hranljivi agar, inkubacija traje 24h
posle čega one počinju da klijaju. Procenat klijavosti
spora oslikava njihovu životnu sposobnost unutar bilo
koje populacije. Hiperparazitizam se određuje na osno-
vu testova (
in situ
) prskanjem biljaka krastavca zaraže-
nih pepelnicom suspenzijom spora AQ10. Posle 10 da-
na inkubacije u plasteniku dolazi do pojave makroskop-
skih simptoma hiperparazitizma koji se ocenjuju različi-
tim kvantitativnim parametrima (Tomlin, 2006).
Coniothyrium minitans
soj CON/M/91-08
, odno-
sno spore pomenute gljive su aktivna materija prepara-
ta Contans, formulisan kao WG. Proizvodi se fermen-
tacijom i u čvrstom je stanju, tamno braon boje, miri-
sa koji podseća na pečurke. Stabilan je preko šest me-
seci na 4°C, ne treba ga čuvati u vlažnim uslovima ili
na temperaturi preko 20°C. Prvi put je proizveden u
Nemačkoj 1998. godine.
C. minitans
napada sklerocije gljive
Sclerotinia
sp. u
zemljištu i uništava ih. Infekcija sklerocija nastaje kli-
janjem spora
C. minitans
koje prodiru u unutrašnjost
preko pigmentisanih ćelija sa spoljne strane sklerocija
ili kroz postojeće pukotine na površini. Rast se nastavlja
inter- ili intracelularno kroz nepigmentisana unutrašnja
tkiva korteksa i srži sklerocije. Penetracija u ćelije po-
drazumeva kako enzimsku degradaciju tako i pritisak
i može se pojaviti u svim tkivima sklerocije. U napad-
nutim ćelijama u središnjem delu dolazi do plazmolize
i agregacije, te do postepene degradacije ćelijskih zido-
va. Ovo može obuhvatiti i produkciju hitinaze i β-1,3-
glukanaze. Hife
C. minitans
često liziraju ćelije sa spolj-
ne strane. Posledično, dolazi do proliferacije hifa ovog
mikoparazita unutar sklerocija i za manje od 14 dana
u idealnim uslovima piknidi se stvaraju u unutrašnjo-
sti i na površini sklerocija. Primenjuje se za suzbijanje
S. scleorotiorum
i
S. minor
u svim usevima koje ovi pa-
togeni napadaju (repa, soja, suncokret, duvan, povrće,
voće, ukrasne, lekovite i začinske biljke). Primenjuje se
preko zemljišta pre setve (2-8 kg/ha) ili posle žetve (1-2
kg/ha).
C. minitans
ne produkuje toksine ili sekundar-
ne metabolite koji su od toksikološkog značaja, nalazi se
u prirodi a gustina populacije zavisi od uslova sredine.
Prema tome, povećanje gustine populacije kao posledi-
ca tretiranja, prolaznog je karaktera (Tomlin, 2006).
Preparat Koni WG na bazi
C. minitans
formulisan
kao vodotopive granule, primenjuje se u integralnoj pro-
izvodnji, u zaštiti povrća, suncokreta, uljane repice i so-
je za kontrolu
S. sclerotiorum
i
S. minor
(Ocsko i sar.,
2008)
.
Prema Lainsbury (2009), tretiranje preparatom na
bazi
C. minitans
se vrši tri meseca pre redovne zašti-
te od bolesti kako bi se obezbedilo vreme da se smanji
broj infektivnih sklerocija u zemljištu. Tretiranje ze-
mljišta i žetvenih ostataka nakon žetve, sprečava dalju
kontaminaciju zemljišta sklerocijama koje su formira-
ne na prethodnom usevu. Za postizanje što boljih efe-
kata, zemljište treba da bude vlažno a temperatura 12-
20°C. Preparat se inkorporira u površinski sloj zemlji-
šta na dubini od 10 cm. Ukoliko je temperatura zemlji-
šta ispod 0°C ili preko 27°C, fungicidno dejstvo se za-
ustavlja, ali se aktivira kada se temperatura vrati izme-
đu navedenih raspona.
Candida oleophila
izolat I-182
je aktivna materi-
ja biofungicida koji se koristi u kontroli truleži i plesni
inhibirajući rast štetnih gljiva kada se primeni posle že-
tve (berbe) ili koloniziranjem plodova i drugih biljnih
površina, naročito oštećenih tkiva
C. oleophila
, a
mo-
že se primeniti na voću, povrću, na biljkama u zaštiće-
nom prostoru i na ukrasnom bilju. Primena ove glji-
ve nema štetnih efekata jer se primenjuje prvenstveno
u zaštićenom prostoru, a istraživanja pokazuju da nije
toksična ili patogena za životinje. Primenjuje se prska-
njem ili potapanjem. Ponekad se hemijski fungicid do-
Ovaj materijal je namenjen za učenje i pripremu, ne za predaju.
Slični dokumenti