Dr inż. śaneta Fiedler
Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy

ul. Władysława Węgorka 20,
60-318 Poznań
Adres e-mail:

[e-mail]

ORGANIZMY POśYTECZNE OGRANICZAJĄCE LICZEBNOŚĆ

SZKODNIKÓW NA DZIAŁKACH

Wstęp

Organizmy regulujące w naturalnych warunkach liczebność szkodników zwykliśmy

nazywać pożytecznymi, a sterowanie przez człowieka ich działalnością określamy jako walkę
biologiczną. Metody biologiczne polegają na wykorzystaniu wirusów, chorobotwórczych
mikroorganizmów oraz makroorganizmów do zwalczania szkodników roślin, patogenów i
chwastów. W biologicznym zwalczaniu szkodników rozróżnia się trzy główne metody:
1. introdukcję, czyli trwałe osiedlanie na nowych terenach wrogów naturalnych,
sprowadzonych z innych regionów lub kontynentów,
2. ochronę pożytecznych organizmów poprzez dokonywanie w środowisku korzystnych dla
nich zmian oraz stosowanie środków im nie zagrażających (selektywnych),
3. okresową kolonizację czyli okresowe wprowadzanie wrogów naturalnych danego agrofaga,
na uprawach, na których on nie występuje wcale lub w małej ilości.

Na ogrodach działkowych możliwości zwalczania szkodników za pomocą

środków ochrony roślin są znacznie ograniczone, co sprzyja wzrostowi występowania ich
wrogów naturalnych tj. organizmów pasożytniczych, drapieżnych, patogenicznych oraz
antagonistycznych. Kształtując i modyfikując krajobraz otaczający działkę oraz wykorzystując
naturalne zjawiska i procesy ekologiczne można zapobiec masowemu namnażaniu się
szkodników oraz wpłynąć pozytywnie na wzrost liczby wrogów naturalnych. Poprzez
kształtowanie krajobrazu oraz biologicznej różnorodności, zostawiając na działce kępy drzew,
pasy wiatrochronne czy krzewy i zadrzewienia stwarza się idealne warunki dla rozwoju
organizmów pożytecznych, które mogą zasiedlać działkę w sposób naturalny redukować
liczebność występujących tam agrofagów.

Ważnym zjawiskiem występującym na działce jest posiadanie różnych gatunków

roślin produkujących dużą ilość nektaru i pyłku. Główną korzyścią tego jest dostarczenie
pożądanego środowiska dla pożytecznych owadów i innych stawonogów, które naturalnie
utrzymują liczebność populacji szkodników na bezpiecznym poziomie. Do najważniejszych
drapieżców wykorzystujących takie środowisko należą: biedronki, złotooki, drapieżne
muchówki, roztocza i pająki oraz błonkówki z rodzin gąsiecznikowatych, męczelkowatych i
bleskotkowatych i liczne gatunki muchówek, w tym ogromne znaczenie mają rączycowate.
Większość tych organizmów w stadium dorosłym wymaga pokarmu o wysokiej zawartości
cukrów i białek roślinnych i wtedy doskonałym źródłem pokarmu jest nektar i pyłek
kwitnących roślin. Poprzez zwabianie organizmów pożytecznych zasadniczo można
ograniczyć liczebność szkodników i konieczność stosowania insektycydów.

Organizmy pożyteczne

Jednym z czynników biologicznych stosowanych do zwalczania szkodników roślin są

drapieżne i pasożytnicze owady i roztocze. Wśród nich można wyróżnić entomofagi, czyli
organizmy odżywiające się owadami oraz akarifagi czyli organizmy odżywiające się
roztoczami. W obrębie relacji występujących pomiędzy szkodnikiem a jego wrogiem
naturalnym należy wymienić drapieżnictwo, gdzie drapieżca to organizm, który zabija i zjada
osobniki innego gatunku (układ: drapieżca-ofiara). Drugą formą współżycia dwóch
organizmów jest pasożytnictwo, w której jeden czerpie korzyści ze współżycia, drugi ponosi z
tego tytułu szkody. Osobnika, który czerpie korzyści z pasożytnictwa nazywamy pasożytem,
który wykorzystuje stale lub okresowo organizm żywiciela jako źródło pożywienia i
środowisko życia, a tego, który ponosi szkody - żywicielem. W obrębie pasożytów wyróżnia
się parazytoidy. Parazytoidy są to pasożyty, których larwy zabijają żywiciela, a dorosłe
osobniki żyją wolno. Większość pasożytów szkodników to parazytoidy.

Należy jednak pamiętać, że aby korzystać z organizmów pożytecznych należy poznać

dobrze ich ekologię, biologię oraz systematykę. Często szkodniki zawleczone z innych krajów
na nowych terenach powodują ogromne szkody spowodowane brakiem ich naturalnych
wrogów. Sprowadzając, więc z ojczyzny agrofagów ich wrogów naturalnych można
ograniczyć ich liczebność lub całkowicie je zniszczyć w nowym środowisku. Przykładem takiej
introdukcji do Polski z Ameryki Północnej był osiec korówkowy (

Aphelinus mali

) do

zwalczania bawełnicy korówki (

Eriosoma lanigerum

). Od momentu sprowadzenia go w 1928

roku do tej pory skutecznie ogranicza występowanie bawełnicy. Jest to przykład pozytywnej
introdukcji, ale nie zawsze ze względu na różne czynniki introdukcja musi zostać zakończona
sukcesem. Prowadzone od kilkunastu lat próby introdukcji z Ameryki Północnej do Polski
drapieżnych pluskwiaków, takich jak zbrojec dwuplamy (

Perillus bioculatus)

i

Podisus

maculiventris

przeciwko stonce ziemniaczanej, nie zostały niestety zakończone sukcesem.

Prawdopodobnie jest to związane z czynnikami atmosferycznymi, stanowiącymi ważną
przeszkodę w zaaklimatyzowaniu się tych gatunków w warunkach Polski. Bardzo często
stosowana w ramach metody biologicznej jest okresowa kolonizacja, która polega na
uwalnianiu w szklarniach, w sadach czy na polach opanowanych przez agrofagi dużych ilości
ich wrogów naturalnych wyhodowanych w warunkach laboratoryjnych lub w specjalnych
biofabrykach. Pozytywnym i sprawdzonym w praktyce przykładem jest stosowanie metody
biologicznej w zwalczaniu szkodników szklarniowych poprzez wprowadzanie do szklarni
pasożytniczej błonkówki dobrotnicy szklarniowej (

Encarsia formosa

) do zwalczania mączlika

szklarniowego (

Trialeurodes vaporariorum

) oraz dobroczynka szklarniowego (

Phytoseiulus

persimilis

) do zwalczania przędziorków (

Tetranychus

spp.). Natomiast typowym przykładem

uwalniania zalewowego jest uwalnianie setek tysięcy osobników kruszynka (

Trichogramma

spp.

) w sadach, ogrodach lub na polach do zwalczania różnych gatunków szkodników, w tym

omacnicy prosowianki.

Drapieżne owady i roztocza stanowią liczną grupę organizmów pożytecznych,

występujących powszechnie naturalnie i spełniają istotną rolę w regulowaniu liczebności
wielu szkodników. W warunkach naturalnych najlepiej poznane gatunki drapieżników należą
do rzędu pluskwiaków różnoskrzydłych (

Heteroptera

), siatkoskrzydłych (

Neuroptera

),

skorków (

Dermaptera

), chrząszczy (

Coleoptera

) i muchówek (

Diptera

). U większości tych

grup drapieżnikami mogą być zarówno larwy, jak i osobniki dorosłe, lub tylko jedno z tych

stadiów. Natomiast wśród drapieżnych pluskwiaków, które oprócz występowania naturalnie,
są specjalnie namnażane i dodatkowo introdukowane zarówno w uprawach sadowniczych,
jak i szklarniowych na uwagę zasługują dziubałki (

Anthocoris spp.

) i dziubałeczki (

Orius

spp.

). Są to drobne, wielkości 3-4mm pluskwiaki, które odżywiają się przędziorkami,

miodówkami oraz wciornastkami. Spośród rodzaju

Anthocoris

najczęściej introdukowany w

uprawach sadowniczych jest dziubałek gajowy (

Anthocoris nemorum

), natomiast z rodzaju

Orius

głównie w biologicznym zwalczaniu wciornastków w uprawach szklarniowych

stosowane są:

Orius majusculus, O. laevigatus

i

O. insidiosus.

W uprawach szklarniowych

bardzo ważnym drapieżnym pluskwiakiem jest dziubałeczek mączlikowy (

Macrolophus

caliginosus

). Jest on powszechnie stosowany przeciwko mączlikom, głównie w uprawach

warzyw, ale ponieważ jest to polifag, zakupiony i wypuszczany na uprawy w formie nimf
zwalcza również przędziorki i wciornastki.

Spośród drapieżnych chrząszczy największe znaczenie mają naturalnie występujące w

uprawach biegaczowate i biedronkowate. Drapieżny tryb życia prowadzą zarówno ich larwy,
jak i osobniki dorosłe. Biegaczowate zjadają głównie gąsienice motyli, larwy chrząszczy i
błonkówek, natomiast biedronkowate są efektywnymi drapieżcami mszyc. Szereg gatunków
biedronek wykorzystywanych jest w biologicznym zwalczaniu mszyc w uprawach rolniczych,
sadowniczych i szklarniowych. Najpospolitszymi gatunkami są biedronka siedmiokropka
(

Adalia semipunctata

) i biedronka dwukropka (

Adalia bipunctata

). W uprawach szklarniowych

w ostatnich latach coraz częściej stosuje się dwa gatunki biedronek:

Stethorus punctillum

i

Atheta coriaria

w biologicznym zwalczaniu przędziorków.

Praktyczne znaczenie w biologicznej ochronie upraw szklarniowych mają również dwa

gatunki drapieżnych muchówek, z rodziny pryszczarkowatych (

Cecidomyidae

). Są to

pryszczarek mszycojad (

Aphidoletes aphidimyza

) powszechnie wykorzystywany w zwalczaniu

mszyc oraz gatunek

Therodiplosis persicae,.

jako czynnik uzupełniający biologiczne

zwalczanie przędziorków

Bardzo ważną grupą wśród drapieżców są drapieżne roztocza, które wykorzystywane

są w biologicznej ochronie roślin w uprawach szklarniowych i sadowniczych. Aktywnie
poszukują ofiar zarówno postacie larw, jak i osobniki dorosłe, żywią się jajami i larwami
przędziorków, wciornastków czy muchówek ziemiórkowatych. W uprawach szklarniowych
tzw.,,główną bronią biologiczną’’ w redukowaniu przędziorków jest dobroczynek szklarniowy
(

Phytoseiulus persimilis

), który został introdukowany do Polski w 1966 roku i do dziś jest

podstawowym drapieżcą przędziorków w szklarniach. Istotną rolę odgrywają również gatunki
z rodzaju

Amblyseius

, takie jak

Amblyseius cucumeris

do zwalczania wciornastków oraz

A.

californicus

czy

A. degenerans

przeznaczone do zwalczania zarówno przędziorków jak i

wciornastków. Gatunki te mają duży potencjał rozrodczy i dużą aktywność, ale również ścisłe
wymagania środowiskowe takie jak wysoka temperatura i wysoka wilgotność powietrza,
które niestety mogą ograniczać zakres stosowania tych gatunków zwłaszcza w uprawach
roślin ozdobnych pod osłonami. Roztocze te charakteryzują się dużą żarłocznością i np.

P.

persimilis

zjada dziennie 30 jaj lub 20 form ruchomych przędziorków, a

A. cucumeris

zjada

dziennie od 4 do 6 larw wciornastków. Powszechnie stosowane jest kilka gatunków z rodzaju

Hypoaspis

, przykładowo

Hypoaspis aculaifer

czy

H. miles

. Są to gatunki glebowe, które

niszczą rozkruszki, larwy ziemiórek i larwy wciornastków. Ważną informacją przy stosowaniu
tych wrogów naturalnych jest to, że można je wypuszczać profilaktycznie na uprawie, przed
wystąpieniem szkodnika. Z grupy drapieżnych roztoczy dużego znaczenia nabrał gatunek

Typhlodromus pyri

występujący na drzewach owocowych. Dzięki swej wysokiej skuteczności

w zwalczaniu różnych gatunków przędziorków został włączony do ochrony sadów w systemie
integrowanej produkcji owoców. Drapieżne, pożyteczne zwierzęta, które również pełnią
ważną rolę w łańcuchu troficznym i uzupełniają obraz pożytecznych organizmów
wspomnianych wyżej gromad owadów czy pajęczaków znajdują się w wielu innych grupach
systematycznych takich jak płazy, gady, ptaki czy wiele gatunków ssaków.

Oprócz wyżej wymienionych organizmów pożytecznych z grupy pasożytniczych i

drapieżnych owadów i roztoczy jest wiele grup żywych organizmów wykazujących naturalne
zdolności skutecznego konkurowania z organizmami szkodliwymi i mogą one znaleźć
bezpośrednie zastosowanie na działkach. Należą tu: wirusy, bakterie, grzyby pasożytniczei
nicienie owadobójcze.

Bakulowirusy

Obecnie w Polsce zarejestrowane są dwa bioinsektycydy oparte na bakulowirusach:

Carpovirusine SC i Madex SC do zwalczania owocówki jabłkóweczki i śliwkóweczki w
uprawach sadowniczych. Bakulowirusy są przykładem entomopatogenów, które nie szkodzą
środowisku, nie namnażają się w komórkach kręgowców i roślin, a ponadto rokują duże
nadzieje na przyszłość. Atakują one głównie jądra komórkowe wrażliwych tkanek gospodarza
i są jedną z najczęstszych przyczyn zamierania owadów przez nie zaatakowanych. Wtręty
wirusa spożywane są przez owada wraz z pokarmem. Spożyte wraz z pokarmem wtręty
wirusa w pierwszej fazie infekcji zakażają komórki nabłonka jelita środkowego a w kolejnej
większość jego tkanek. Owad zamiera po czwartym lub piątym dniu kontaktu z patogenem.
Rozkładające się martwe osobniki (głównie gąsienice) zawierają miliardy aktywnych wirusów
gotowych do kolejnych infekcji wrażliwych owadów.

Bakterie

W oparciu o dotychczasowy stan wiedzy i wyniki badań w biologicznej ochronie roślin

uprawnych wykorzystuje się gatunki z rzędu bakterii właściwych (

Eubacteriales

), który

obejmuje trzy rodziny:

Bacillaceae, Enterobacteriaceae

i

Pseudomonadaceae.

Wśród nich są

gatunki bakterii wysoce przydatne w profilaktycznym zapobieganiu infekcjom lub w
bezpośrednim wykorzystywaniu w biologicznym zwalczaniu chorobotwórczych patogenów
roślin oraz szkodliwych owadów i innych bezkręgowców. Z rodziny

Pseudomonaceae

najbardziej znane są gatunki

Pseudomonas fluorescens

, będący skutecznym antagonistą

glebowych grzybów chorobotwórczych dla wielu roślin rolniczych i ozdobnych oraz gatunek

Pseudomonas chlororaphis

wywołujący wysoką śmiertelność gąsienic zwójki głogóweczki

oraz strzygonii chojnówki. Rodzina

Enterobacteriaceae

obejmuje 12 rodzajów i kilkadziesiąt

gatunków, wśród których jest znany owadobójczy gatunek

Serratia macescens

. Rodzina

Bacillacae

budzi największe zainteresowanie z punktu widzenia biologicznej ochrony roślin,

gdyż należą do niej bardzo znane owadobójcze gatunk,i takie jak:

Bacillus thuringiensis, B.

popilliae

i

B. lentimorbus

o ogromnym potencjale do wykorzystania w biologicznym

zwalczaniu różnych grup szkodliwych owadów. W wyniku intensywnych badań nad bakterią

B. thuringiensis

i jej podgatunków stwierdzono, że podgatunki

B. t.

ssp

. kurstaki, B. t.

ssp.

aizawai, B. t.

ssp.

galleriae

i

B. t.

ssp.

morrisoni

produkują toksynę aktywną przeciw motylom

(

Lepidoptera

),

B. t.

ssp.

israelensis

produkuje toksynę aktywną przeciw muchówkom

(

Diptera

) oraz

B. t.

ssp.

tenebrionis

produkuje toksynę przeciw chrząszczom (

Coleoptera

).

Biopreparaty oparte na bazie bakterii

Bacillus

są insektycydami o działaniu żołądkowym.

Zarodniki i kryształy spożyte przez wrażliwe owady - gąsienice motyli lub larwy chrząszczy
powodują ich śmierć. Rozpuszczona krystaliczna toksyna paraliżuje i uszkadza jelito, wskutek
czego owady przestają żerować, następuje ogólne zakażenie i w efekcie ich śmierć. Obecnie
w Polsce zarejestrowano 16 biopreparatów bakteryjnych do biologicznej ochrony roślin przed
sprawcami chorób i szkodnikami, w tym dwa gatunki antagonistycznych bakterii z rodzaju

Agrobacterium

przeciw bakteriom i sześć biopreparatów przeciw chorobom grzybowym.

Pozostałe biopreparaty bakteryjne dostępne na naszym rynku są oparte na bazie bakterii

Bacillus thuringiensis

ssp

. kurstaki

Grzyby pasożytnicze

Spośród 100 tys. gatunków grzybów aktualnie opisano około 1200 gatunków grzybów

owadobójczych, z czego 12-15 gatunków wykorzystuje się do zwalczania owadów –
szkodników roślin. Grzyby chorobotwórcze dla owadów można znaleźć we wszystkich
Gromadach:

Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota

oraz najwięcej w

grupie grzybów mitosporowych

.

Największe zastosowanie w praktycznej ochronie roślin

przed szkodnikami znalazły gatunki grzybów z grupy grzybów mitosporowych. W rzędzie
strzępczaków grzyby owadobójcze należą do rodzajów:

Hirstutella, Metarhizium,

Paecilomyces, Fusarium, Lecanicillium

i

Beauveria

. Stadium infekcyjnym grzyba jest

najczęściej zarodnik (spora), który musi dostać się na powierzchnię ciała owada – kutikulę,
na której kiełkuje, czyli przechodzi ze stanu spoczynku do stanu aktywnego wzrostu.
Wyrastająca strzępka kiełkowa wydziela enzymy z grupy diastaz i przenika przez oskórek do
wnętrza owada. Ciała strzępkowe rozmnażają się wegetatywnie i wraz z hemolimfa są
przenoszone do wszystkich części ciała. Po pewnym czasie wypełniają całą jamę ciała
powodując jego śmierć. W delikatnych miejscach ciała owada grzybnia strzępkowa przerasta
na zewnątrz dając początek trzonkom konidialnym oraz zarodnikom, które następnie są
rozprzestrzeniane przez wodę, wiatr i inne owady na osobniki zdrowe wywołujące dalszą
infekcję. Proces chorobowy trwa przez kilka dni. Zainfekowany owad na początku porusza się
i odżywia, a po śmierci często jedynym objawem porażenia może być zmieniony kolor ciała.
W procesie chorobowym bardzo ważny jest pierwszy etap porażenia szkodnika przez grzyba.
Aby zarodnik skiełkował musi wystąpić odpowiednia temperatura, nasłonecznienie i
wilgotność. Te czynniki są istotne do uzyskania odpowiedniej skuteczności, przynajmniej
przez pierwsze 12 godzin od zastosowania biopreparatu grzybowego. Na świecie
zarejestrowano kilkanaście biopreparatów opartych na zarodnikach różnych gatunków
grzybów. W Polsce zarejestrowany jest jeden mikoinsektycyd Preferal do zwalczania mączlika
szklarniowego w uprawie pomidora szklarniowego oraz siedem micofungicydów do
ograniczenia występowania różnych chorób w uprawach rolniczych.

Nicienie owadobójcze

Inaczej sytuacja przedstawia się z biopreparatami opartymi na bazie nicieni oraz

pasożytniczymi i drapieżnymi stawonogami, których ze względu na brak konieczności
rejestracji asortyment ciągle się powiększa. Obecnie dostępnych na naszym rynku jest już

kilkanaście biopreparatów nicieniowych do zwalczania różnych szkodników. Zidentyfikowano
23 rodziny nicieni będące pasożytami owadów. Siedem z nich może być potencjalnie
wykorzystywanych

w

biologicznym

zwalczaniu

szkodników.

Są

to:

Mermitidae,

Tetradonematidae,

Allantonematodae,

Phaenopsitylenchidae,

Sphaeruliidae,

Heterorhabditidae

oraz

Steinernematodae

. Z powodu problemów z ich masową produkcją

oraz ograniczoną wirulencją w biologicznym zwalczaniu szkodników są obecnie stosowane
głównie gatunki reprezentujące dwie ostatnie rodziny. Ważnym stadium w cyklu rozwojowym
nicieni jest larwa infekcyjna, ta larwa aktywnie odszukuje i infekuje owada w glebie oraz
charakteryzuje się wysokim potencjałem reprodukcyjnym i jako jedyne stadium rozwojowe
może egzystować poza ciałem owada. Larwy inwazyjne przenoszą w swoim jelicie bakterie
symbiotyczne, które po wniknięciu do ciała gospodarza są uwalniane stając się bezpośrednią
przyczyną zakażenia i śmierci owada. Obecnie nicienie owadobójcze są powszechnie
stosowane głównie w pieczarkarniach i szklarniach do zwalczania muchówek i przylżeńców.
W badaniach terenowych obserwuje się wysoką skuteczność nicieni przy ograniczaniu
chrząszczy np. oprzędzików, chowacza czterozębnego, poskrzypki cebulowej, w grupie motyli
bielinka kapustnika, piętnówki kapustnicy i przędzika przedzimka oraz larw muchówek:
połyśnicy marchwianki, śmietek oraz na owadach żerujących w magazynach i
przechowalniach. Preparaty nicieniowe stosować można w formie podlewania, ale również
opryskiwania. Na skuteczność działanie tych biopreparatów mają wpływ takie czynniki jak:
temperatura, wilgotność, pH gleby, nasłonecznienie oraz nawożenie. Nicienie owadobójcze
znalazły również swoje zastosowanie jako moluscocydy. Gatunek

Phasmarhabditis

hermaphrodita

, którego larwy infekcyjne atakują ślimaki poprzez ich naturalne otwory jest

składnikiem preparatu. Począwszy od pierwszego dnia zainfekowane ślimaki stopniowo
przestają żerować, a ich śmierć następuje w ciągu 7-21 dni.

Za stosowaniem metody biologicznej przemawia wiele względów. Pomijając aspekty

ograniczania stosowania środków chemicznych, zmniejsza się chemizację upraw i
niebezpieczeństwo pozostałości środków chemicznych w owocach czy w warzywach, można
także zahamować proces uodporniania się owadów na chemiczne środki ochrony roślin.
Ważnym elelementem jest również to, że wprowadzenie danego czynnika biologicznego nie
wymaga tak częstego powtarzania zabiegów jak środkami chemicznymi, a czasami nawet
jedna, czy dwie introdukcje entomofaga czy akarifaga pozwalają na ochronę upraw przed
szkodnikiem przez cały okres wegetacyjny. Istotnym elementem jest również brak
fitotoksyczności dla roślin oraz bezpieczeństwo dla zdrowia ludzi i środowiska.

Działka to siedlisko wielu pożytecznych organizmów, które w naturalnych warunkach

utrzymują liczebność roślinożerców na poziomie bezpiecznym dla roślin. O znaczeniu tych
mieszkańców działki często zapominamy, a przecież ich pożyteczną działalność możemy
,,wspomóc’’ odpowiednimi zabiegami lub przynajmniej docenić – PO PROSTU NIE
NISZCZĄC’’.