Bakterie ryzosferyczne (PGPR) – mechanizmy działania Mechanizmy bezpośrednie wspierające wzrost roślin   Plant Growth-Promoting Rhizobacteria (PGPR) to pożyteczne bakterie glebowe zasiedlające ryzosferę (strefę korzeniową), które stymulują wzrost i plonowanie roślin za pomocą różnych mechanizmów. Do mechanizmów bezpośrednich zalicza się przede wszystkim zdolność takich bakterii do polepszania odżywienia roślin. PGPR wiązują azot atmosferyczny (diazotrofia) i udostępniają go roślinom w formie przyswajalnej, co zmniejsza zapotrzebowanie na nawozy azotowe. Rozpuszczanie trudno dostępnych składników mineralnych to kolejny kluczowy mechanizm – PGPR uwalniają fosfor z nierozpuszczalnych związków glebowych dzięki wydzielaniu kwasów organicznych lub enzymów fosfataz. W ten sposób zwiększają dostępność fosforu (oraz innych pierwiastków jak potas czy cynk) dla korzeni, co pozwala ograniczyć nawożenie fosforowe i poprawia odżywienie roślin. Drugą ważną grupą są mechanizmy pośrednie, dzięki którym PGPR wspomagają zdrowotność roślin i chronią je przed chorobami. W naturalnej glebie korzenie roślin są zasiedlane przez mieszaninę mikroorganizmów neutralnych, chorobotwórczych oraz korzystnych MIKORYZA– Korzenie roślin, wspomagane przez otaczającą je gęstą sieć strzępek grzybów mikoryzowych, zyskują powierzchnię chłonną nawet kilka tysięcy razy większą. Strzępki grzybowe transportują składniki pokarmowe i wodę z miejsc, do których korzenie roślin samodzielnie by nie sięgnęły. Dzięki temu roślina jest znacznie silniejsza. Ma ułatwiony dostęp do wody i składników pokarmowych pobieranych z gleby. W polu czy w ogrodzie  przekłada się to na szybszy wzrost rośliny, roślina jest pełna zdrowia i wigoru a jednocześnie wymaga stosowania mniejszych dawek nawozów. Najważniejszą korzyścią jaką przynosi mikoryza jest większa odporność roślin na choroby Co daje jeszcze mikoryza ? Lepsze możliwości wzrostu i rozwoju roślin, Rośliny lepiej przyswajają składniki pokarmowe, zwłaszcza fosfor i azot Lepsze wykorzystanie składników zawartych w nawozach i w glebie , dzięki czemu można zmniejszyć ilość wykorzystywanych nawozów, Zwiększoną tolerancję roślin na suszę, zmiany temperatury, czy niekorzystny odczyn pH gleby, Zwiększoną odporność roślin  na choroby (szczególnie te odglebowe,), co pozwoli zmniejszyć ilość stosowanych środków ochrony roślin, Efekty stosowania mikoryzy na wzrost i zdrowotność roślin Schemat pozytywnych efektów zasiedlenia korzeni przez grzyby mikoryzowe arbuskularne (AMF). Fioletowa sieć strzępek grzyba wychodzi poza strefę wyczerpania fosforu wokół korzenia (szara), zwiększając dostęp rośliny do fosforanów. Kolonizacja AM indukuje także odporność systemiczną rośliny, co poprawia tolerancję na stresy abiotyczne (np. suszę, zasolenie, metale ciężkie) oraz odporność na patogeny glebowe. Wprowadzenie grzybów mikoryzowych do upraw przynosi szereg wymiernych korzyści zarówno dla roślin, jak i dla środowiska glebowego. Lepszy wzrost roślin i plonowanie: Rośliny skolonizowane przez grzyby mikoryzowe zwykle rosną bujniej i osiągają wyższe plony niż rośliny pozbawione mikoryzy. Dzięki sprawniejszemu pobieraniu wody i minerałów oraz produkcji fitohormonów przez grzyby, poprawia się tempo wzrostu zarówno części podziemnych, jak i nadziemnych roślin. Badania potwierdzają, że mikoryza może zwiększyć plon wielu gatunków uprawnych – w warunkach polowych uzyskiwano zwyżki plonów rzędu 10–40% w zależności od gatunku i warunków uprawy. Na przykład zboża i kukurydza reagują bardzo pozytywnie: ich plon ziarna może wzrosnąć o 10–25%, zwłaszcza w latach suchych. Mikoryzowane rośliny często dają plony lepszej jakości: np. więcej kwiatów i owoców w przypadku roślin ozdobnych i sadowniczych a warzywa z upraw mikoryzowych miewają lepszy smak i dłuższą trwałość pozbiorczą. W doświadczeniach wykazano również zwiększenie udziału plonu handlowego – np. w uprawie papryki więcej owoców spełniało standardy jakości handlowej dzięki zastosowaniu szczepionki mikoryzowej. Zwiększone pobieranie składników pokarmowych: Mikoryza znacząco poprawia odżywienie roślin, zwłaszcza w warunkach niedoborów fosforu i mikroskładników. Strzępki grzyba penetrują glebę dalej i efektywniej niż same korzenie, dostarczając roślinie trudno dostępne związki mineralne. Fosfor (P) jest pierwiastkiem szczególnie korzystającym na mikoryzie – grzyby wydzielają enzymy fosfatazowe i organiczne kwasy rozpuszczające związany w glebie fosfor i udostępniają go korzeniom. Szacuje się, że dzięki symbiozie mikoryzowej roślina może pobrać z gleby nawet kilkanaście razy więcej fosforanów niż bez mikoryzy. Ma to ogromne znaczenie zwłaszcza na glebach o niskiej zasobności w fosfor lub przy ograniczonym nawożeniu fosforowym. Poprawia się także pobieranie mikroelementów takich jak cynk, miedź, mangan czy żelazo – grzybnia potrafi chelatować te pierwiastki i transportować je do rośliny. W efekcie tkanki roślin mikoryzowanych często zawierają więcej kluczowych składników odżywczych. Przykładowo, w doświadczeniu z papryką stwierdzono nieco wyższą zawartość fosforu, potasu i cynku w owocach roślin zaszczepionych mikoryzą (szczególnie gdy inokulacja nastąpiła we wczesnej fazie rozsady). Poprawa zaopatrzenia w minerały przekłada się na intensywniejszą fotosyntezę i produkcję biomasy. Większa odporność na stres abiotyczny i choroby: Rośliny z rozwiniętą mikoryzą wykazują wyższą tolerancję na niekorzystne warunki środowiskowe. Gęsta sieć strzępek zwiększa możliwości pobierania i magazynowania wody, dzięki czemu rośliny lepiej znoszą okresy suszy. Jednocześnie mikoryza pomaga roślinom przetrwać w glebach zasolonych – grzyby mogą ograniczać pobieranie nadmiaru soli i chronić korzenie przed toksycznym działaniem jonów. Symbioza z grzybami poprawia też odporność roślin na skrajne temperatury, nieodpowiednie pH podłoża oraz obecność toksyn i metali ciężkich w glebie. Równie istotny jest wpływ mikoryzy na zdrowotność roślin – ochrona przed patogenami. Mikoryzowane rośliny rzadziej chorują na infekcje odglebowe, ponieważ grzyby symbiotyczne konkurują z patogenami o przestrzeń i składniki, a także indukują w roślinie mechanizmy odporności (tzw. odporność systemicznie nabyta, SAR). W rezultacie obserwuje się mniejszą podatność korzeni na choroby grzybowe (np. fuzariozy, fytoftorozę) i nawet ograniczenie szkód powodowanych przez niektóre szkodniki glebowe (np. nicienie)l. Grzyby mikoryzowe wydzielają również substancje o działaniu antybiotycznym, hamujące rozwój mikroorganizmów chorobotwórczych w ryzosferze. Co ważne, poprawa odporności nie zawsze jest od razu widoczna – często mikoryza „uzbraja” roślinę, która pod wpływem stresu reaguje skuteczniej niż roślina bez symbiozy. Przykładowo, zaszczepione mikoryzą sadzonki lepiej przetrwały niekorzystny sezon i dały plon zgodny z oczekiwaniami mimo suszy i chorób, podczas gdy rośliny kontrolne plonowały znacznie słabiej. Poprawa struktury i żyzności gleby: Grzyby mikoryzowe wpływają korzystnie nie tylko na samą roślinę, ale i na glebę. Strzępki grzybów wydzielają unikalną glikoproteinę zwaną glomaliną, która działa jak naturalny klej łączący cząsteczki gleby w trwałe agregaty. Dzięki temu gleba z udziałem mikoryzy zyskuje lepszą strukturę – wzrasta jej pojemność wodna (zdolność zatrzymywania wody) oraz poprawia się napowietrzenie. Drobne agregaty stabilizowane glomaliną są mniej podatne na erozję i tworzą gruzełkowatą strukturę sprzyjającą wzrostowi korzeni. W dłuższej perspektywie mikoryza przyczynia się do zwiększenia zawartości materii organicznej w glebie, ponieważ część strzępek obumierając dostarcza próchnicy, a lepiej odżywione rośliny produkują więcej resztek organicznych. Dodatkowo, bogata sieć grzybni stanowi siedlisko dla pożytecznych mikroorganizmów glebowych – obserwuje się większą różnorodność i liczebność mikrobioty glebowej w otoczeniu korzeni z mikoryzą. Wszystkie te czynniki przekładają się na ogólną poprawę żyzności gleby i jej zdolności do utrzymania produkcyjności w systemach uprawnych. Oszczędność nawozów i wody: Korzyści wynikające ze stosowania mikoryzy mają również wymiar ekonomiczny i środowiskowy. Lepsze wykorzystanie składników pokarmowych z gleby oznacza, że można ograniczyć dawki nawozów sztucznych bez pogorszenia plonów – rośliny mikoryzowe potrzebują mniej dodanego fosforu czy azotu, gdyż efektywniej korzystają z zasobów glebowych. W praktyce rolniczej odnotowano, że dzięki zastosowaniu szczepionek mikoryzowych udaje się zmniejszyć nawożenie fosforowe, zachowując plon na zbliżonym poziomie, co podnosi efektywność wykorzystania nawozów fosforowych i obniża ich straty do środowiska. Dodatkowo, mikoryza pozwala oszczędzać wodę – rośliny lepiej zaopatrzone w wodę są bardziej odporne na okresowe niedobory, co zmniejsza konieczność częstego nawadniania. Badania wskazują, że dzięki mikoryzie można ograniczyć zużycie wody do podlewania upraw oraz poprawić ich kondycję w czasie suszy. Sumarycznie, mikoryza wpisuje się w ideę rolnictwa zrównoważonego: wyższe plony przy mniejszym nakładzie nawozów mineralnych i chemicznych środków ochrony roślin.

Po prawej stronie na zdjęciu kukurydza po zastosowaniu nawozu doglebowego GRAN MET podczas siewu kukurydzy. Kukurydza jest wyraźnie wyższa oraz system korzeniowy rozbudowany jest o wiele lepiej niż bez preparatu.

Metarhizium anisopliae

Metarhizium anisopliae  to entomopatogeniczne grzyby glebowe, odgrywające ważną rolę jako biologiczne środki ochrony roślin. Występują naturalnie w glebie na całym świecie i wykazują zdolność do infekowania wielu szkodliwych owadów (zarówno glebowych, jak i żerujących na częściach nadziemnych roślin).

Mechanizm działania entomopatogenicznego grzyba Metarhizium

Grzyby z rodzaju Metarhizium atakują owady przez kontakt bezpośredni – infekcja kontaktowa. Proces rozpoczyna się od przylgnięcia zarodników (konidiów) do powierzchni ciała owada dzięki siłom elektrostatycznym i specjalnym białkom adhezyjnym. Następnie konidium kiełkuje, tworząc strzępkę infekcyjną i appressorium, które mechanicznym naciskiem oraz przy pomocy enzymów (proteaz, chitynaz i lipaz) penetruje przez kutykulę do hemolimfy owada. Wewnątrz ciała szkodnika grzyb intensywnie się rozmnaża w formie blastospor, rozprzestrzeniając się po wszystkich tkankach i uwalniając toksyczne metabolity (m.in. destruktyny, cytochalazyny, hydroksyfungeriny) przyspieszające śmierć owada. Zainfekowany owad w krótkim czasie przestaje żerować i ginie zwykle w ciągu kilku (3–7) dni. Po śmierci żywiciela, przy wysokiej wilgotności (>80%), grzybnia może przerastać na zewnątrz ciała owada, tworząc nalot zarodników – początkowo białawy, a z czasem charakterystycznie oliwkowo-zielony (stąd potoczna nazwa choroby owadów wywołanej Metarhizium to zielona muszarda).

Mechanizm działania Metarhizium jest wielomiejscowy i nieswoisty, co oznacza, że jednocześnie angażuje wiele ścieżek (mechaniczne uszkodzenie kutykuli, enzymatyczną degradację, toksyny) i trudno jest szkodnikom wykształcić odporność na wszystkie te czynniki naraz. Dzięki temu grzyby te skutecznie zwalczają szerokie spektrum szkodników i są cennym narzędziem w zarządzaniu odpornością – patogen nieustannie ewoluuje wraz z żywicielem, co utrudnia insektoidom uodpornienie się. Metarhizium anisopliae infekuje zarówno stadia glebowe (jaja, larwy, poczwarki w glebie), jak i stadia naziemne szkodników (postacie dorosłe i larwalne na roślinie). Wykazano zakażanie przez ten grzyb wielu gatunków owadów (np. chrząszczy, muchówek, pluskwiaków, motyli) oraz roztoczy szkodliwych dla roślin. Co ważne, patogen ten wykazuje wysoką selektywność – atakuje głównie określone grupy stawonogów, nie powodując chorób u roślin ani kręgowców, a także cechuje się niską szkodliwością względem owadów pożytecznych (np. pszczół, drapieżnych biedronek czy pasożytniczych błonkówek) oraz organizmów glebowych. To czyni go bezpiecznym elementem biologicznej ochrony roślin.

Zastosowania w uprawach rolniczych (polowych) i w sadowniczych

Uprawy ziemniaka: Metarhizium znajduje zastosowanie w ochronie ziemniaków głównie do zwalczania szkodników glebowych, takich jak drutowce (larwy chrząszczy z rodziny Elateridae, np. Agriotes spp.). Drutowce należą do najgroźniejszych szkodników ziemniaka – żerując w bulwach powodują ich dziurawienie, rozwój zgnilizn i mogą doprowadzić do nieprzydatności plonu na obszarach o dużej presji szkodnika. Wycofywanie silnych insektycydów glebowych (fosforoorganicznych, neonikotynoidów) z powodu ich negatywnego wpływu na środowisko sprawia, że poszukuje się alternatywnych metod kontroli drutowców.

Uprawy kukurydzy i zbóż: W zbożach jarych i kukurydzy również problemem są szkodniki glebowe (drutowce, pędraki) atakujące kiełkujące nasiona i młode siewki, powodując przerzedzenie wschodów. Zastosowanie Metarhizium w tych uprawach przybiera formę profilaktyczną – np. zaprawiania nasion preparatem grzybowym lub wysiewu w międzyplonie inokulowanym materiałem (cover crops zaszczepiane entomopatogenami).

Warzywa polowe: W otwartym gruncie Metarhizium stosuje się przede wszystkim w uprawach warzyw korzeniowych i kapustnych, gdzie istotne są szkodniki glebowe oraz niektóre szkodniki żerujące tuż przy glebie. Przykładowo w warzywach kapustnych larwy śmietek (np. śmietka kapuściana) uszkadzają korzenie i szyjkę roślin. Służy on do podlewania rozsady przed wysadzeniem lub oprysku gleby wokół roślin i zawiera mikroorganizmy tworzące niekorzystne warunki dla szkodników glebowych.

Zastosowania w uprawach ogrodniczych (pod osłonami i ozdobnych)

Uprawy szklarniowe warzyw: W chronionych uprawach warzyw (pomidory, ogórki, papryka, sałata itp.) entomopatogeniczne Metarhizium stosuje się do zwalczania uciążliwych szkodników, takich jak wciornastki, mączliki, przędziorki czy mszyce.. Badania i praktyka wskazują, że preparat ten wykazuje skuteczność porównywalną z insektycydami chemicznymi w redukcji populacji szkodników ssących na roślinach pod osłonami.. W celu zwalczania form glebowych (jaja, poczwarki) często praktykuje się podlewanie podłoża roztworem preparatu Metarhizium – wówczas konidia przenikają do strefy korzeniowej i tam zakażają np. larwy ziemiórek (muszek Sciaridae) czy inne stadia rozwijające się w glebie. Taka dwutorowa aplikacja (oprysk roślin + podlewanie gleby) zwiększa skuteczność w zwalczaniu szkodników zarówno na roślinie, jak i w podłożu.

Rośliny ozdobne i uprawy doniczkowe: W szkółkach roślin ozdobnych, kwiaciarniach oraz w domowej uprawie roślin doniczkowych Metarhizium jest cenionym środkiem do zwalczania szkodników glebowych, szczególnie opuchlaków (chrząszczy z rodzaju Otiorhynchus) i ziemiórek. Larwy opuchlaków (np. opuchlak truskawkowiec) żerują na korzeniach roślin ozdobnych (róże, rododendrony, truskawki w uprawie pojemnikowej itp.), powodując więdnięcie i zamieranie roślin. Zwalczanie opuchlaków bywa trudne chemicznie, natomiast preparat Metarhizium daje tutaj bardzo dobre rezultaty. Granulaty doglebowe zawierające  aplikuje się poprzez wymieszanie z podłożem przy sadzeniu lub rozsypanie na powierzchni donic/pojemników, po czym aktywowane są przez podlanie. Grzyb kolonizuje podłoże i atakuje larwy opuchlaków w glebie. Preparat potrafi zredukować populację larw opuchlaka truskawkowca niemal całkowicie, chroniąc rośliny ozdobne i truskawki przed tym szkodnikiem. Działa on w glebie przez wiele tygodni po zastosowaniu, zapewniając długotrwałą ochronę. Co istotne, taki zabieg jest bezpieczny dla organizmów pożytecznych glebowych (np. dżdżownic) i nie zaburza biologii podłoża.

W uprawach doniczkowych i szklarniowych często występują również ziemiórki (małe czarne muszki składające jaja w wilgotnym podłożu; groźne są ich larwy zjadające korzenie siewek). Metarhizium można stosować profilaktycznie, podlewając podłoże w szklarniach czy w domu – pozwala to ograniczyć namnażanie larw ziemiórek, a tym samym chronić system korzeniowy roślin ozdobnych i rozsad

Działanie na pędraki. Efekt widoczny po 7-10 dniach od zastosowania.

 

                                     

Po 7-10 dniach  larwa po oprysku grzybem metharizum 

 

 

 

 

         

 

 

świetnie sprawdza się w uprawie borówki amerykańskiej. Zastosowany preparat na wiosnę wyrażanie wpływa na silniejszy wzrost rośliny oraz na plonowanie.

 

Nawóz stymuluje symbiotyczne działanie bakterii ryzosfery i mikoryzy indukując aktywację w roślinnych mechanizmów samoobrony przed szkodnikami: Turkuć podjadek, Pędraki, Chowacze, Rolnice, Larwy chrząszczy, motyli i muchówek, Zmienniki, Drutowce, Śmietki, Pchełki, Wciornastki, Mszyce, Mączliki.

  Pędrak po około 3-4 tygodniach po zastosowaniu

 

Turkuć podjadek po 4 tygodniach po zastosowaniu

Przez mikoryzę roślina jest pobudzana w celu: stymulacji zagęszczania ściany komórkowej, wzrostu wydłużeniowego korzeni, wytwarzania kalusa i lignin, a także wytwarzania przeciwutleniaczy takich jak : fitoaleksyny i polifenole, które pomagają w endogennej obronie rośliny.

Bakterie ryzosferyczne korzystnie wpływają na odżywianie roślin. Dodatkowo w warstwie korzeniowej  występuje duża liczba bakterii wolno żyjących, które mają zdolność wiązania azotu cząsteczkowego. Po mineralizacji związków organicznych pochodzących z obumarłych bakterii rośliny mogą korzystać z azotu mineralnego. Mikroorganizmy występujące w ryzosferze korzeni wpływają na przyspieszenie procesów mineralizacji substancji organicznych, zwiększając w glebie ilość dostępnych dla roślin form azotu i fosfor oraz na rozwój systemu korzeniowego

Stosować doglebowo przed każdym cyklem produkcyjnym: warzyw, kwiatów, roślin rolniczych i ozdobnych oraz drzew i krzewów owocowych a także na plantacjach truskawek i innych roślin jagodowych.
Na plantacjach wieloletnich i na terenach ozdobnych, zielonych i rekreacyjnych podawać doglebowo corocznie na wiosnę lub po zaobserwowaniu żerowania szkodników.

MIKORYZA– Korzenie roślin, wspomagane przez otaczającą je gęstą sieć strzępek grzybów mikoryzowych, zyskują powierzchnię chłonną nawet kilka tysięcy razy większą.

Strzępki grzybowe transportują składniki pokarmowe i wodę z miejsc, do których korzenie roślin samodzielnie by nie sięgnęły.
Dzięki temu roślina jest znacznie silniejsza. Ma ułatwiony dostęp do wody i składników pokarmowych pobieranych z gleby. W polu czy w ogrodzie  przekłada się to na szybszy wzrost rośliny, roślina jest pełna zdrowia i wigoru a jednocześnie wymaga stosowania mniejszych dawek nawozów.

Najważniejszą korzyścią jaką przynosi mikoryza jest większa odporność roślin na choroby

Co daje jeszcze mikoryza ?

1. Lepsze możliwości wzrostu i rozwoju roślin,
2. Rośliny lepiej przyswajają składniki pokarmowe, zwłaszcza fosfor i azot
3. Lepsze wykorzystanie składników zawartych w nawozach i w glebie , dzięki czemu można zmniejszyć ilość wykorzystywanych nawozów,
4. Zwiększoną tolerancję roślin na suszę, zmiany temperatury, czy niekorzystny odczyn pH gleby,
5. Zwiększoną odporność roślin  na choroby (szczególnie te odglebowe,), co pozwoli zmniejszyć ilość stosowanych środków ochrony roślin,

Dawkowanie doglebowe : 5 litrów / ha wraz z dużą dawką wody (1 x w roku). Preparat należy wymieszać z wilgotną górną warstwą gleby lub obficie wmyć do gleby poprzez deszczowanie.
Na nadziemne części roślin w trakcie wegetacji stosować interwencyjnie co kilka dni jako opryski najlepiej wieczorem po oblocie pszczół na noc.
Dawkowanie na nadziemne części rośliny : 0,5 do 2 litrów / 200-1000 litrów wody co 10-14  dni (oprysk).
ŚRODKI OSTROŻNOŚCI
Nie mieszać z produktami siarkowymi lub miedziowymi.
Przechowywać w suchym i chłodnym miejscu. Trzymać z dala od źródeł ciepła.
Okres prewencji i karencji przed zbiorem: 0 ( zero dni ).

Opakowanie: 1 litr