Stale rosnąca odporność szkodników na substancje czynne insektycydów jest jedną z głównych przyczyn problemów w ochronie upraw. Sytuację pogarsza fakt, że więcej substancji jest wycofywanych ze stosowania niż wprowadzanych nowych.
Narastające zjawisko odporności szkodników jest obecnie jednym z głównych problemów ochrony roślin w skali globalnej. Problem ten dotyczy szczególnie owadów (w tym szkodników roślin), które ewolucyjnie przystosowały się do zmiennych warunków środowiskowych i potrafią błyskawicznie reagować na mniej korzystne czynniki. Efekty tego zjawiska należy rozpatrywać zarówno w kategoriach ekonomicznych, jak i środowiskowych. Rosnąca odporność szkodników (podobnie jak chwastów i chorób) powoduje duże straty w plonach roślin rolniczych wymuszając na producentach intensyfikację ochrony chemicznej, co w efekcie przyczynia się do spadku opłacalności produkcji roślinnej i wywiera niekorzystny wpływ na środowisko przyrodnicze. Odporność jest zjawiskiem dynamicznym i praktycznie niemożliwym do całkowitego wyeliminowania. Aktualnie jedynym sposobem ograniczania odporności agrofagów i jej negatywnych skutków jest stały monitoring zjawiska, diagnostyka jego mechanizmów, jak również tworzenie oraz stała aktualizacja (głównie z uwagi na dynamikę zmian w dostępności substancji czynnych) strategii zapobiegających uodparnianiu się szkodników.
W Polsce pierwsze symptomy świadczące o stopniowym wykształcaniu odporności zaobserwowano w przypadku stonki ziemniaczanej. Historia jej chemicznego zwalczania pokazuje, że nawet stałe wprowadzanie nowych substancji czynnych z różnych grup chemicznych nie rozwiązało problemu – szkodnik ten z czasem wykształca odporność na większość stosowanych substancji czynnych. Oprócz silnego nacisku selekcyjnego wywołanego insektycydami, na szybki rozwój odporności u stonki ziemniaczanej miały wpływ, wykształcone przez ten gatunek cechy biologiczne i behawioralne. Stonka ziemniaczana posiada bardzo duże zdolności adaptacyjne do zmieniających się warunków środowiskowych. Jako gatunek oligofagiczny, w wyniku koewolucji z toksycznymi roślinami z rodziny psiankowatych (zawierającymi szkodliwe alkaloidy, terpeny i fenole) szkodnik ten wykształcił silną odporność naturalną, którą obecnie wykorzystuje również do detoksykacji substancji czynnych stosowanych w ochronie upraw ziemniaka. Czynnikiem, który pośrednio może zwiększać ryzyko narastania odporności stonki ziemniaczanej (podobnie jak w przypadku innych szkodników) jest ocieplenie klimatu.
W warunkach klimatu Polski, pełen cykl rozwojowy stonki ziemniaczanej wynosił średnio 38–40 dni. W wyniku zachodzących na naszych oczach zmian, cykl ten ulegał skracaniu. Obecnie, w korzystnych dla stonki ziemniaczanej warunkach, może on trwać 34 dni. Pozwala to na wykształcenie dwóch pokoleń szkodnika w jednym sezonie wegetacyjnym. Większa ilość pokoleń w okresie wegetacyjnym stwarza większą możliwość kumulowania genów odporności. Obecnie zjawisko odporności stonki ziemniaczanej na substancje czynne insektycydów z różnych grup chemicznych jest w dalszym ciągu dużym problemem w skutecznej ochronie ziemniaka. Potwierdzają to badania prowadzone w Instytucie Ochrony Roślin – Państwowym Instytucie Badawczym, które w ostatnich latach wykazały przypadki odporności populacji tego szkodnika na deltametrynę, lambda-cyhalotrynę (pyretroidy) oraz chlarantraniliprol (diamidy). Tylko w odniesieniu do dwóch substancji czynnych: wycofanego już fosmetu (związki fosforoorganiczne) oraz acetamiprydu (neonikotynoidy) stonka ziemniaczana wykazywała wysoką wrażliwość.
Także słodyszek rzepakowy, jako jeden z pierwszych szkodników, wykazywał stopniowo narastającą odporność na niektóre substancje czynne insektycydów. Zjawisko to obserwuje się coraz częściej – zwłaszcza w przypadku pyretroidów, które stosowano nawet 5-krotnie w ciągu wegetacji rzepaku przez blisko 40 lat. Wraz z wprowadzaniem nowych strategii przez Komisję Europejską, stopniowo wycofywane są kolejne substancje czynne insektycydów niebezpieczne dla zdrowia człowieka i środowiska (m.in. zapylaczy) – w tym jeszcze niedawno stosowanych do skutecznego zwalczania słodyszka rzepakowego, jak np. indoksakarb czy fosmet, a jeszcze wcześniej chloropiryfos.
Z najnowszych badań i obserwacji wynika, że obecnie spośród wszystkich zarejestrowanych do zwalczania słodyszka substancji czynnych wykazuje on odporność na wszystkie substancje z grupy pyretroidów (podobnie jak na 2/3 powierzchni uprawy rzepaku w Europie), z kolei wrażliwy jest na acetamipryd. Stopniowe wykształcanie odporności notuje się również w przypadku chowacza podobnika, który coraz częściej pojawia się równocześnie ze słodyszkiem rzepakowym i w związku z tym traktowany jest już wcześniej tymi samymi substancjami czynnymi.
Obecnie spory problem w ochronie roślin (właśnie z powodu odporności) stanowią mszyce – szczególnie jako wektory wirusów. Z prowadzonych od lat obserwacji wynika, że są one odporne na większość substancji czynnych insektycydów z grupy pyretroidów. Te z pozoru niewielkie owady, ale zwykle występujące w bardzo licznych koloniach, błyskawicznie potrafią przystosować się do mniej korzystnych warunków środowiskowych. Wpływa na to kilka czynników – głównie niewielkie rozmiary ciała, ale przede wszystkim zdolność do partenogenetycznego rozmnażania (dzieworództwa). Możliwość generowania kilkunastu pokoleń w ciągu roku sprzyja kumulowaniu genów odporności mszyc w tempie niespotykanym u innych owadów. Kłopoty w zwalczaniu mszyc-wektorów wirusów obserwuje się od kilku lat jesienią w rzepaku ozimym. Mszyca brzoskwiniowa i towarzysząca jej infekcja wirusami mozaiki rzepy pojawiła się niespodziewanie jesienią w rzepaku ozimym na masową skalę w 2016 r. – w największym nasileniu w południowo-zachodnich rejonach kraju (szczególnie w woj. opolskim, dolnośląskim, wielkopolskim i lubuskim). Uszkodzenia zasiewów były wówczas na tyle znaczne, że plantatorzy niejednokrotnie byli zmuszeni do przesiania fragmentów plantacji (zwłaszcza brzegowych) lub ich całkowitej likwidacji. Od tego czasu problem mszyc i wirusów w rzepaku (choć w różnym nasileniu) pojawia się już corocznie w całym kraju.
Narastanie odporności agrofagów na środki ochrony roślin uzależnione jest od współdziałania kompleksu czynników, wśród których wyróżnia się te związane z agrofagiem i środkiem ochrony roślin oraz związane z warunkami stosowania środka ochrony roślin. Zarówno biologia szkodników, działanie substancji czynnych, jak i czynniki agronomiczne są w mniejszym lub większym stopniu uzależnione od warunków klimatycznych, które w ostatnich latach coraz bardziej ulegają intensywnym zmianom. Ocieplanie się klimatu powoduje nie tylko wcześniejsze wznowienie wegetacji roślin i jej wydłużenie, ale także coraz częściej pojawiające się fale upałów, skutkują suszą oraz zaburzeniami równowagi bilansu wodnego w krajobrazie rolniczym. Ciepłe wiosny i lata sprzyjają aktywności szkodliwych owadów, dłuższemu ich przebywaniu i wzmożonemu żerowaniu na różnych roślinach żywicielskich. W konsekwencji, producenci rolni są zmuszeni do intensywniejszej ochrony upraw przed szkodnikami przy użyciu chemicznych środków ochrony roślin.
W celu zapobiegania wykształcaniu się zjawiska odporności u lokalnych populacji szkodników, zaleca się przemienne stosowanie insektycydów należących do różnych grup chemicznych o odmiennych mechanizmach działania. Jednak z uwagi na wprowadzane rozporządzenia Komisji Europejskiej w ramach strategii Zielonego Ładu, takie działania w ochronie wielu upraw stają się coraz trudniejsze. Wycofanie kolejnych substancji czynnych znacznie ogranicza właściwą rotację insektycydów i przy braku alternatywnych rozwiązań problem odporności się pogłębia. Do podstawowych działań zapobiegających skutkom odporności można zaliczyć stały monitoring poziomów wrażliwości tego szkodnika na substancje czynne insektycydów. Istotną rolę odgrywa także rotacja substancji czynnych o różnych mechanizmach działania. Według tych zaleceń daną substancję czynną o określonym mechanizmie działania powinno stosować się tylko raz w sezonie. Ponadto stosowanie metod biologicznych, a także prawidłowo wykonane zabiegi agrotechniczne i stosowanie się do zaleceń integrowanej ochrony roślin, ograniczają liczebność szkodnika, a tym samym minimalizują konieczność stosowania ochrony chemicznej. W ten sposób przyczyniają się do zmniejszenia nacisku selekcyjnego oraz wpływają na obniżenie tempa narastania odporności. Insektycydy należy stosować zgodnie z informacjami zawartymi w ich etykietach. Terminy zabiegów i dawki preparatów dostosować optymalnie do najbardziej wrażliwego stadium szkodnika, przekroczenia progu ekonomicznej szkodliwości, warunków pogodowych – mając na uwadze także ochronę środowiska i różnorodności biologicznej.
dr inż. Przemysław Strażyński, dr hab. Joanna Zamojska, dr inż. Daria Dworzańska, prof. dr hab. Paweł Węgorek, – Instytut Ochrony Roślin – PIB w Poznaniu
