Mléko a syrovátka proti padlí hroznů | VINICE
Proti hroznovému oidium působí postřik mlékem a syrovátkou. Proto lze při pěstování okurek, cuket, dýní, melounů a hroznů pravidelně používat mléko a syrovátku jako biologickou alternativu ke klasickým fungicidům. Jaký je ale jejich princip fungování? A jak jsou účinné? A pokud to funguje, proč se tyto produkty dosud ve vinařství příliš nepoužívají?
Syrovátka je mírně kyselá tekutina, která vzniká při srážení mléka při výrobě sýra. Syrovátka stále obsahuje mnoho složek, které se nacházejí také v mléce, ale neobsahuje tuky a kaseinovou bílkovinu mléka, které se zpracovávají na sýr. Syrovátka však stále obsahuje mimořádně vysoké množství aminokyselin a bílkovin, včetně laktoferinu. Rozhodně se tedy nejedná o odpadní produkt a syrovátka je hojně využívána v potravinářském a farmaceutickém průmyslu, mimo jiné k výrobě rivella, ricotty nebo jako zdroj aminokyselin a bílkovin pro doplňky stravy a dětskou výživu. Co je ale v těchto neškodných potravinách příčinou smrti celých populací patogenních hub?
Princip
Již dlouho je známo, že mléko působí proti plísním. Není známo, která složka mléka poskytuje tento účinek. Zdá se, že různé složky mléka, včetně syrovátky (bílkoviny), laktózy a laktoferinu, soutěží s plísněmi 1 – 3 . Podle odborné literatury se zdá, že působení mléka proti padlí je založeno na dvou (protichůdných) účincích:
- Živiny v mléce stimulují mikrobiální růst 3,4
- Kyslíkové radikály, které se při vystavení slunečnímu záření uvolňují mimo jiné z proteinů laktoferin a laktoperoxidáza, snižují mikrobiální život 5 .
Mléko a mléčné výrobky obsahují mnoho aminokyselin a bílkovin a jsou živnou půdou pro plísně, bakterie a kvasinky. Teorie je taková, že růst těchto (benigních) mikrobů na rostlině je přirozenou protiváhou škodlivých plísní. Mají tzv. entomopatogenní účinek na růst plísní způsobujících padlí.
Naproti tomu volné kyslíkové radikály uvolňované z proteinů, jako je laktoferin a laktoperoxidáza, jsou škodlivé pro mikrobiální život a inhibují růst hub. Kyslíkové radikály jsou molekuly s atomem kyslíku, který má nepárový elektron. Tyto radikály vznikají pod vlivem např. slunečního záření a jsou velmi nestabilní. Atom kyslíku potřebuje pouze párové elektrony, a proto bude reagovat s náhodnými jinými molekulami, aby toho dosáhl. V důsledku toho kyslíkové radikály poškozují buňky těla a v tomto případě také spory a hyfy patogenní houby 5 .
Vědci to také prokázali začleněním genu laktoferinu do zrn a tabáku. V důsledku toho tyto plodiny začaly produkovat laktoferin a staly se méně citlivé na plísně 6 . Kvůli této úpravě jsou nyní tyto plodiny geneticky modifikovanými organismy, což je u nových odrůd révy obecně nežádoucí (zejména proto, že na hybridní odrůdy se již často (nespravedlivě) pohlíží s podezřením.
Účinnost mléka a syrovátky proti padlí
Takže místo toho se držíme používání bezpečných produktů, jako je mléko a syrovátka, ke kontrole onemocnění hroznů. Četné studie na různých plodinách hodnotily účinnost mléka a syrovátky v boji proti padlí (včetně padlí hroznového). Tabulka 1 poskytuje přehled těchto studií.
Tabulka 1. Přehled vlivu mléka a syrovátky na padlí na různých plodinách. Ve všech případech byly použity vodné roztoky. Účinek ošetření se obvykle vyjadřuje jako „plocha pod křivkou progrese onemocnění“ (AUDPC), kde se progrese onemocnění srovnává s neošetřenými rostlinami.
| produkt (aplikace a koncentrace) | Sklizeň (ve skleníku nebo na otevřeném prostranství) | Houba, která způsobuje onemocnění | Míra vlivu na onemocnění |
| Mléko (1-2x týdně, různé koncentrace 5-50%) | cuketa (skleník) | Sphaerotheca fuliginea | Progrese je snížena o 90 % při léčbě dvakrát týdně s ředěním 3,8 – 11,4 %. |
| Mléko (jednorázové ošetření před infekcí, koncentrace 30%) | cuketa (skleník) | Podosphaera xanthii | Snížená progrese o 88 % |
| Mléko (každých 7-12 dní a po dešti, 50% koncentrace) | Dýně (otevřená) | Podosphaera xanthii | Snížení progrese o 50–70 % |
| Sérum (2x týdně, koncentrace 10-30%) | Okurka, cuketa (skleník) | Podosphaera xanthii | O 71-94 % méně nemocných rostlin v závislosti na použité koncentraci séra |
| Mléko (20 a 50 dní po infekci, koncentrace 5,10, 20 nebo XNUMX %) | Sójové boby (skleník) | Erysiphe diffusa | Snížení progrese o 40–72 % |
| Mléko (týdně, zředěné 10%) | zelí (skleník) | Erysiphe polygoni DC. | Snížená progrese o 30 % |
| Sušené mléko (jednou za dva týdny, koncentrace 30 g/l ~ 20 %) | Hrozny (Viognier) (skleník) | Erysiphe necator | 15 g/l snižuje progresi o 65-96 %, 30 g/l sušeného mléka zabraňuje infekci Oidium |
| Suchá syrovátka (jednou za dva týdny, 1, 15 nebo 30 g/l) | Hrozny (Viognier) (skleník) | Erysiphe necator | 15 a 30 g/l snižuje progresi o 58-79 %, sérum 45 g/l zabraňuje infekci moučnivkou |
| Mléko (1-2x za dva týdny, koncentrace 10%, 300-600 l/ha) | Hrozny (zelené) (otevřená půda) | Erysiphe necator | 79% výtěžnost je přijatelná ve srovnání s 87% při ošetření sírou (3 g/l) |
| Sušená syrovátka 1-2krát za dva týdny, 45 g/l, 300-600 l/ha) | Hrozny (zelené) (otevřená půda) | Erysiphe necator | 76% výtěžnost je přijatelná ve srovnání s 87% při ošetření sírou (3 g/l) |
| Mléko (1-2x za dva týdny, koncentrace 10%, 300-900 l/ha) | Hrozny (Chardonnay) (otevřená půda) | Erysiphe necator | Snižuje výskyt onemocnění o 40 % v době sklizně |
| Syrovátkový proteinový prášek (1-2krát za dva týdny, 25 g/l, 300-900 l/ha) | Hrozny (Chardonnay) (otevřená půda) | Erysiphe necator | Snižuje výskyt onemocnění o 46 % v době sklizně |
K výsledkům těchto studií je třeba uvést řadu komentářů. Byly prováděny na různých plodinách, s různými koncentracemi a počtem aplikací, proti různým houbám (všechny způsobují padlí), v různých klimatických podmínkách, v kontrolovaných skleníkových podmínkách nebo na otevřené půdě. Kromě toho se složení mléčných a syrovátkových roztoků vždy liší, protože mléko může být pasterizované, celé nebo odstředěné, čerstvé nebo připravené z mléka a sušené syrovátky. Existuje tedy poměrně málo proměnných, které by mohly ovlivnit účinek. V každém případě je z těchto studií zřejmé, že:
- Mléko a syrovátka snižují infekci moučnivou (prachovkou).
- Účinek závisí na koncentraci a počtu ošetření.
- Pro nejlepší účinek musí být listy zcela pokryty mlékem/syrovátkou.
- Mléko a syrovátka jsou zvláště účinné v mírných případech onemocnění. Když jsou úrovně infekce vysoké a/nebo když se používají náchylné odrůdy vinné révy, jsou síra a konvenční fungicidy mnohem účinnější.
- Použití mléka a syrovátky nemůže snížit výskyt padlí na komerčně přijatelnou úroveň (
Zejména ve skleníku má mléko a syrovátka velký vliv na intenzitu onemocnění. Rozvoj infekce, tedy rychlost šíření padlí, se výrazně zpomaluje postřikem mlékem a syrovátkou. Vlivem vnějších faktorů působících na volném poli: déšť, vítr, slunce, mikroorganismy a další faktory však může být velký rozdíl v účinnosti mezi uzavřenou půdou a vinicí na poli. Důležitým faktorem účinků mléka a syrovátky je to, do jaké míry obalují části rostlin. Pokud je pokryv nekvalitní, například v důsledku deště nebo houstnutí keřů, vede to stále k nepřijatelnému šíření oidia ve vinici 2. . Kromě toho musí být mléko a syrovátka rozprašovány profylakticky a nefungují jako léčivé fungicidy. Progrese choroby a šíření oidia po vinicích tak pokračuje i přes léčbu mlékem a syrovátkou. Jedna vnitřní studie však ukázala, že když byly úrovně onemocnění nízké, léčba vysokými koncentracemi mléka a syrovátky (30 g/l a 45 g/l) mohla snížit napadení padlím 1 .
Aplikace mléka a syrovátky ve vinohradnictví
Mléko a mléčné výrobky jsou zajímavou alternativou konvenčních fungicidů ve vinohradnictví. Jejich aplikace je levná, šetrná k životnímu prostředí a lze je stříkat pomocí stávajícího zařízení. Kromě toho se zdá, že syrovátka díky své nutriční hodnotě dokonce stimuluje růst půdních hub, jako je mykorhiza 12. Syrovátka (nikoli však mléko) byla v EU registrována v roce 2016 jako potravinářský výrobek, který lze použít i na ochranu rostlin. Zatím však není registrován pro použití venku, na hrozny nebo na houby Erysiphe necator , což způsobuje hroznové oidium 13,14. Používání mléka a syrovátky na vinici je zatím prostě zakázáno.
Pokud by však měla být syrovátka schválena pro použití ve vinicích, jaká koncentrace by byla vyžadována? A je to v souladu se současnými předpisy EU o používání séra na ochranu rostlin?
Požadovaná koncentrace séra pro ochranu hroznů
Podle pravidel EU lze na postřik na jeden hektar použít 6 až 30 litrů séra rozpuštěného v 1000-1500 litrech vody. Syrovátka obsahuje 6 % pevných látek, takže 1 litr syrovátky odpovídá přibližně 60 gramům sušené syrovátky. To odpovídá 60 až 80 gramům účinné látky, která může být přítomna v tekutém séru. Na základě těchto údajů je maximální možná koncentrace použitelná pro postřik 2,4 g/l (tj. 30 litrů séra x 80 g na 1000 litrů vody). Tato koncentrace je v ostrém kontrastu s koncentrací syrovátky 45 g/l doporučenou pro použití na vinicích 1,2. . Kromě toho, že tato koncentrace je pravděpodobně příliš nízká na dosažení dostatečného účinku. Sérum lze také použít pouze 3-5krát s minimálním odstupem 7 dnů. Výhodou je, že odpadá čekací doba, takže hrozny lze sérem postříkat ještě před sklizní. Postřik lze tedy použít v kombinaci s jinými tradičními pesticidy, zejména pozdě v sezóně.
<strong>Vliv na víno?</strong>
Když se hrozny krátce před sklizní postříkají mlékem nebo syrovátkou, mohou zbytky skončit v moštu. Při vyšších koncentracích mléko a syrovátka dokonce zanechávají na hroznech viditelnou vrstvu 1,2. I když to není škodlivé pro konzumaci a nezdá se, že by to ovlivnilo pH nebo obsah cukru v mladině, 2 může to přesto ovlivnit víno. Pokud je mi známo, neexistují žádné studie o vlivu zbytků mléka a syrovátky na chuť a kvalitu vína, ani na vliv těchto mléčných bílkovin na proces fermentace.
<strong>Chladné klima</strong>
Mléko a syrovátka působí proti padlí. Výzkum s australskými vinaři ukazuje slibné výsledky 2,11. Sami výzkumníci však poznamenávají, že účinnost mléka a syrovátky by měla být testována také na vinicích s vyšší vlhkostí, menší intenzitou slunce a větším množstvím srážek 2 . Proto je velmi žádoucí studovat účinky těchto mléčných výrobků na vinice v chladnějším klimatu. Kompletní venkovní ochrana proti padlí mlékem a syrovátkou se jeví jako nepravděpodobná (zejména s ohledem na současné povolené koncentrace v EU), ale jejich použití může snížit používání konvenčních přípravků na ochranu plodin. Aby se však syrovátka a mléko mohly ve vinici používat, musí být nejprve schváleny jako přípravky na ochranu rostlin pro vinohradnictví.