Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

20.2: Війна проти шкідників

  • Page ID
    20368
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Мета навчання
    • Перерахуйте різні види пестицидів та їх використання.

    Пестициди - це речовини, які призначені для боротьби з шкідниками. Термін пестицид включає в себе все наступне: гербіцид, інсектициди (які можуть включати регулятори росту комах, термітициди тощо) нематицид, молюцид, пицицид, авіцид, родентицид, бактерицид, засіб від комах, репелент тварин, антимікробний та фунгіцид. Найпоширенішими з них є гербіциди, на які припадає приблизно 80% всього використання пестицидів. Більшість пестицидів призначені служити засобами захисту рослин (також відомих як засоби захисту рослин), які, як правило, захищають рослини від бур'янів, грибків або комах. Як приклад, гриб Alternaria solani використовується для боротьби з водним бур'яном Сальвінія.

    Взагалі пестицид - це хімічна речовина (наприклад, карбамат) або біологічний агент (наприклад, вірус, бактерія або грибок), який відлякує, виводить з ладу, вбиває або іншим чином відлякує шкідників. Цільовими шкідниками можуть бути комахи, патогенні мікроорганізми рослин, бур'яни, молюски, птахи, ссавці, риби, нематоди (круглі черв'яки) та мікроби, які знищують майно, викликають неприємності або поширюють захворювання або є переносниками хвороб. Поряд з цими перевагами, пестициди також мають недоліки, такі як потенційна токсичність для людини та інших видів.

    Пестициди можна класифікувати за цільовим організмом (наприклад, гербіциди, інсектициди, фунгіциди, родентициди та педікуліциди - див. Таблицю), хімічною структурою (наприклад, органічним, неорганічним, синтетичним або біологічним (біопестицид), хоча різниця іноді може розмитися) та фізичним станом (наприклад, газоподібний (фумігант) )). До біопестицидів відносять мікробні пестициди та біохімічні Пестициди рослинного походження, або «рослинні», швидко розвиваються. До них відносяться піретроїди, ротеноїди, нікотиноїди, і четверта група, яка включає стрихнін і сциллірозид. :15

    Починаючи з 2000 року до нашої ери, люди використовували пестициди для захисту своїх культур. Першим відомим пестицидом було елементарне сірчане напилення, яке використовувалося в стародавньому Шумері близько 4500 років тому в Стародавній Месопотамії. Ріг Веда, якій близько 4000 років, згадує про використання отруйних рослин для боротьби з шкідниками. [13] До 15 століття токсичні хімічні речовини, такі як миш'як, ртуть та свинець, застосовувалися до сільськогосподарських культур для знищення шкідників. У 17 столітті з тютюнового листя добували сульфат нікотину для використання в якості інсектициду. У 19 столітті відбулося введення ще двох природних пестицидів - піретрум, який отримують з хризантем, і ротенон, який отримують з коренів тропічних овочів. [14] До 1950-х років пестициди на основі миш'яку були домінуючими. [15] Пол Мюллер виявив, що ДДТ є дуже ефективним інсектицидом. Органохлори, такі як ДДТ, були домінуючими, але вони були замінені в США фосфороргатами та карбаматами до 1975 року. З тих пір домінуючим інсектицидом стали піретринові сполуки. [15] Гербіциди стали поширеними в 1960-х роках на чолі з «триазином та іншими сполуками на основі азоту, карбоновими кислотами, такими як 2,4-дихлорфеноксіоцтова кислота, і гліфосат».

    Обговорення в цьому розділі буде зосереджено головним чином на інсектицидах, а наступний розділ - про гербіциди та дефоліанти. Багато пестицидів можна згрупувати в хімічні сім'ї. Видатні сімейства інсектицидів включають органохлори, фосфороргнати та карбамати.

    У таблиці\(\PageIndex{1}\) нижче наведені значення LD 50 для деяких інсектицидів. У кожному конкретному випадку хімікат подавали лабораторним щурам. Зверніть увагу, що чим нижче LD 50, тим токсичніше хімічна речовина.

    Таблиця\(\PageIndex{1}\) LD 50 Значення для різних інсектицидів.
    Хімічна Категорія Пероральний ЛД 50 у щурів
    (мг/кг)
    Альдикарб («Темік») Карбамат 1
    Карбарил («Севін») Карбамат 307
    ДДТ Хлорований вуглеводневий 87
    Дільдрін Хлорований вуглеводневий 40
    Дифлубензурон («Дімілін») Інгібітор хітину 10 000
    малатіон Фосфорорганічні 885
    Метопрен JH імітувати 34 600
    Метоксихлор Хлорований вуглеводневий 5 000
    Паратіон Фосфорорганічні 3
    Піперонілбутоксид Синергіст 7 500
    піретрини Рослинний екстракт 200
    Ротенон Рослинний екстракт 60

    Примітка: LD 50 (абревіатура від «смертельна доза, 50% «) токсину, радіації або збудника - це доза, необхідна для знищення половини членів досліджуваної популяції після зазначеної тривалості тесту. Цифри LD 50 часто використовуються як загальний показник гострої токсичності речовини. Більш низький LD 50 свідчить про підвищену токсичність.

    Переваги використання пестицидів

    Пестициди можуть заощадити гроші фермерів, запобігаючи втратам врожаю комахам та іншим шкідникам; у США фермери отримують приблизну чотириразову віддачу від грошей, які вони витрачають на пестициди. Одне дослідження показало, що відсутність використання пестицидів знижує врожайність сільськогосподарських культур приблизно на 10%. Інше дослідження, проведене в 1999 році, показало, що заборона на пестициди в США може призвести до зростання цін на продукти харчування, втрати робочих місць і збільшення світового голоду.

    Існує два рівні переваг для використання пестицидів, первинний та вторинний. Первинні переваги - це прямі вигоди від використання пестицидів, а вторинні переваги - наслідки, які є більш довгостроковими.

    Первинні переваги

    Боротьба зі шкідниками та переносниками хвороб рослин

    • Покращення врожайності
    • Покращена якість сільськогосподарського/тваринництва
    • Інвазивні види контролюються

    Контроль переносників захворювань людини/худоби та неприємних організмів

    • Людські життя врятували, а хвороби скоротилися. Захворювання, що контролюються, включають малярію, причому мільйони життів були врятовані або посилені лише за допомогою ДДТ.
    • Життя тварин врятовано, а хвороби зменшуються

    Контроль організмів, які шкодять іншій діяльності та структурам людини

    • Перегляд водіїв безперешкодно
    • Небезпеки дерева/щітки/листя запобігли
    • Дерев'яні конструкції під захистом

    Грошова

    В одному дослідженні було підраховано, що за кожен долар ($1), який витрачається на пестициди для сільськогосподарських культур, може дати до чотирьох доларів (4 долари) зекономлених культур. Це означає, що виходячи з суми грошей, витрачених на рік на пестициди, 10 мільярдів доларів, є додаткова економія врожаю на 40 мільярдів доларів, яка буде втрачена через пошкодження комахами та бур'янами. Загалом, фермери отримують вигоду від збільшення врожайності та від того, що вони можуть вирощувати різноманітні культури протягом року. Споживачі сільськогосподарської продукції також отримують вигоду від можливості дозволити собі величезну кількість продукції, доступної цілий рік.

    ДДТ: Інсектицид мрії - або Кошмар

    ДДТ був першим з довгої лінійки інсектицидів на основі вуглеводнів з атомами хлору, що заміщають деякі атоми водню. Хімічна назва його - дихлор, дифенил, трихлоретан (див. Малюнок\(\PageIndex{1a}\)).

    а. б.

    \(\PageIndex{1}\)Малюнок а. ДДТ і б. діельдрін

    Деякі інші:

    • метоксихлор
    • діельдрін (див. Рис.\(\PageIndex{1a}\)).
    • дикофол (метан®)
    • ендосульфан (Тіодан®, Фазер®)

    ДДТ був введений під час Другої світової війни і, поряд з пеніциліном і сульфатними препаратами, був відповідальним за те, що це була перша війна в історії, коли травма вбила більше людей - учасників бойових дій і некомбатантів - як інфекційних захворювань.

    ДДТ ефективний проти

    • переносники захворювань людини, таких як
      • малярія та жовта лихоманка (обидва передаються комарами)
      • чума (передається блохами)
    • багато шкідників культур

    До введення ДДТ кількість випадків захворювання малярією на Цейлоні (нині Шрі-Ланка) становило понад мільйон на рік. До 1963 року хвороба була практично ліквідована з острова. Однак зростаюча стурбованість небезпекою ДДТ призвела до його відмови від нього в середині 1960-х років, і незабаром після цього малярія знову стала поширеною.

    ДДТ був особливо ефективний проти малярійних комарів через свою стійкість і стійкість до руйнування в навколишньому середовищі. Один-два спрея на рік на стіни будинків тримали їх вільними від комарів. Але у ДДТ є кілька серйозних недоліків.

    Розвиток резистентності комах

    Ще в 1946 році шведські робітники виявили популяції кімнатних мух, стійких до ДДТ. За цим швидко пішли багато інших повідомлень про розвиток опору. Інші хлоровані вуглеводні (такі як діельдрін і метоксихлор) були розроблені як замінники, але з часом комахи розвинули стійкість і до них.

    Біомагніфікація

    Хоча жодного шкідливого впливу від середнього впливу ДДТ у людини не спостерігалося, ДДТ та інші хлоровані вуглеводні, як було показано, шкодять іншим видам, таким як риби, дощові черв'яки та робіни. Небезпека ДДТ для нецільових тварин особливо гостро для тих видів, що живуть у верхній частині харчових ланцюгів. М'ясоїдні тварини на кінцях довгих харчових ланцюгів (наприклад, скопи, пелікани, соколи та орли) колись зазнали серйозного зниження плодючості, а отже, і чисельності популяції через це. Високий вміст хлорованих вуглеводнів перешкоджає утворенню яєчної шкаралупи нормальної товщини.

    Фосфороргнати

    Фосфороргнати, наприклад, паратіон (рис.\(\PageIndex{2}\)), пов'язані з нервовими газами, розробленими під час Другої світової війни. Вони безповоротно реагують з ферментом ацетилхолінестеразою, який відповідає за інактивацію ацетилхоліну (АЧ) на нервово-м'язових з'єднаннях і при певних синапсах центральної і периферичної нервової систем.

    Деякі інші приклади:

    • малатіон
    • діазинон
    • фосмет (Імідан®)
    • хлорпірифос (Лорсбан®)
    Малюнок\(\PageIndex{2}\) Паратіон

    Деякі з фосфороргатів дуже токсичні. Паратіон, наприклад, в 30 разів більш токсичний, ніж ДДТ. Щорічно фосфороргнати отруюють тисячі людей у всьому світі, спричиняючи сотні смертей. Медичний персонал, який доглядає за жертвами отруєння, також знаходиться в групі ризику. Вони можуть бути серйозно отруєні виділеннями і навіть випаровуванням, що виходять від своїх пацієнтів.

    На відміну від хлорованих вуглеводнів,

    • Фосфороргнати швидко руйнуються в навколишньому середовищі, і тому залишки на посівах рідше становлять проблему.
    • Вони не зберігаються в тканині тварин, тому біомагніфікація також не була проблемою.

    З цих причин їх використання значно зменшило небезпеку для нецільових видів, таких як оспреї та орли (ціною набагато більшої небезпеки для людини). Розвиток стійкості є такою ж проблемою, як і з хлорованими вуглеводнями. Карбамати були введені в спробі триматися вперед.

    Карбамати

    Карбаматні інсектициди також є інгібіторами ацетилхолінестерази, але їх дія оборотно.

    Деякі приклади:

    • карбарил (Севін®)
    • альдикарб (Темік®)
    • метоміл (Ланнат®)

    Особливості:

    • Ці сполуки швидко детоксикуються та виводяться, тому їх ризик для теплокровних тварин менший, ніж інші агенти, які ми розглядали.
    • Вони швидко деградують у навколишньому середовищі, тому наполегливість не є проблемою.
    • Вони, однак, становлять небезпеку для багатьох корисних комах, особливо медоносних бджіл.
    альт
    Малюнок\(\PageIndex{3}\) карбарил.

    Регулятори росту

    Члени цієї різноманітної групи так чи інакше заважають розвитку комах. Хоча більшість регуляторів росту комах не впливають на дорослих особин, для багатьох шкідників саме стадії личинки є найбільш згубними.

    Інгібітори хітину

    Ці речовини, як приклад дифлубензурон (Дімілін®), перешкоджають синтезу хітину - матеріалу, з якого складається екзоскелет комахи. Здається, він має дуже низьку токсичність для хребетних, але шкідливий для ракоподібних, а також комах. Його вплив на гриби, які також синтезують хітин, потребує вивчення.

    Руйнувачі линьки

    Комахи повинні періодично скидати свій екзоскелет - званий линькою - для того, щоб рости. Кожна линька викликається стероїдним гормоном під назвою екдізон.

    альт
    Малюнок\(\PageIndex{4}\) Екдізон.

    Кілька синтетичних екдізон

    • агоністи, наприклад,
      • тебуфенозид (Confirm®)
      • метоксифенозид (Інтрепід®)
    • інгібітори, наприклад, азадірахтін (Neemix®)

    використовуються в даний час як інсектициди.

    Дозволені пестициди в органічному виробництві - USDA

    Посилання на файл: ///C: /Користувачі/W1034250/Робочий стол/де... pProducers.pdf

    Органічні пестициди

    Взагалі кажучи, пестициди, отримані з природних матеріалів або живих організмів, дозволені в органічному виробництві до тих пір, поки вони не містять синтетичних добавок або не заборонені спеціально в Національному списку відповідно до § 205.602. На відміну від цього, більшість синтетичних пестицидів заборонені; ті нечисленні, які можна знайти в Національному списку відповідно до § 205.601.

    Дозволені вхідні дані, як правило, включають, але не обмежуються ними:

    Ботанічні пестициди. Рослинні рослини отримують з рослин. До них відносяться пиретрум, ротенон, сабаділла, нім, рянія та часник. Стрихнін і нікотин також є рослинними речовинами, але вони прямо заборонені в органічному виробництві. Оскільки ботанічні пестициди відносно неселективні, вони можуть впливати на природних хижаків та інших нецільових організмів. Ротенон, наприклад, дуже токсичний для риб. З цієї причини багато виробників органічної продукції використовують ботанічні пестициди лише в крайньому випадку.

    Масла для розпилення. Рослинні або тваринні олії, як правило, дозволені як задушливі (стилетні) олії, літні олії, сплячі олії та поверхнево-активні речовини. Деякі нафтові масла, іменовані «маслами вузького діапазону», допускаються для тих же цілей. Розпилювальні масла зазвичай використовуються для боротьби з шкідниками накипу та кліщів. Є дві організації, які переглядають продукти та публікують списки продуктів, дозволених для органічного виробництва: Інститут огляду органічних матеріалів (OMRI) та Програма органічної їжі Департаменту сільського господарства штату Вашингтон (WSDA).

    Інсектицидні мила. Інсектицидне мило жирних кислот - це синтетичні пестициди, спеціально дозволені в органічному виробництві. Концентрат мила для вбивства комах марки Safer® - це продукт, який зазвичай використовується органічними фермерами. Інсектицидні мила можуть бути жорсткими на корисних хижих кліщів, тому використовувати їх слід з обережністю.

    Мінерали. Пестициди на мінеральній основі включають сірку, мідні продукти, діатомову землю та каолінову глину. Вони повинні бути використані з обережністю, навіть якщо вони дозволені. Сірка може зменшити популяції деяких корисних комах і може спалити рослини, якщо використовувати її під час спекотної погоди. Діатомова земля може спричинити проблеми з диханням та свербіж у сільськогосподарських працівників, які її застосовують. Мідь може накопичуватися в грунтах, тому допускається з обмеженнями. Органічні правила стверджують, що «матеріали на основі міді повинні використовуватися таким чином, щоб мінімізувати накопичення в грунті...» Сертифікати можуть вимагати випробування ґрунту, щоб переконатися, що мідь не накопичується в грунті. Деякі високотоксичні мінерали, включаючи миш'як і свинець, спеціально заборонені.

    Феромони. Феромони - це хімічні речовини, що виділяються від комах, які змушують інших комах того ж виду змінювати свою поведінку. Феромони не вважаються пестицидами, оскільки вони не вбивають комах. Феромони, що використовуються для боротьби зі шкідниками, часто називають порушниками спаровування, оскільки вони змінюють поведінку спаровування. Будучи абсолютно природним, феромони самі дозволені в органічному виробництві. Однак деякі інертні інгредієнти в продуктах, що руйнують спаровування, заборонені.

    біологічні пестициди

    Біопестициди, скорочення «біологічних пестицидів», включають кілька видів втручання в боротьбу зі шкідниками: через хижі, паразитарні або хімічні зв'язки. Цей термін історично асоціювався з біологічною боротьбою зі шкідниками - і, як наслідок, маніпулюванням живими організмами. Регуляторні позиції можуть впливати на сприйняття громадськості, таким чином:

    • в ЄС біопестициди були визначені як «форма пестицидів на основі мікроорганізмів або натуральних продуктів».
    • EPA США заявляє, що вони «включають природні речовини, які контролюють шкідників (біохімічні пестициди), мікроорганізми, які контролюють шкідників (мікробні пестициди), і пестицидні речовини, вироблені рослинами, що містять доданий генетичний матеріал (рослинні захисники) або PIPs».

    Їх отримують з організмів, включаючи рослини, бактерії та інші мікроби, гриби, нематоди тощо. [потрібна сторінка] Вони часто є важливими компонентами програм комплексної боротьби зі шкідниками (IPM) і приділяють багато практичної уваги як замінники синтетичних хімічних засобів захисту рослин (ПЗЗ).

    Біопестициди можна класифікувати на такі класи:

    • Мікробні пестициди, які складаються з бактерій, ентомопатогенних грибів або вірусів (а іноді включають метаболіти, які виробляють бактерії або гриби). Ентомопатогенні нематоди також часто класифікуються як мікробні пестициди, хоча вони багатоклітинні. [потрібна сторінка]
    • Хімічні речовини на біологічному походження. Чотири групи знаходяться в комерційному використанні: пиретрум, ротенон, масло німу та різні ефірні масла є природними речовинами, які контролюють (або контролюють у випадку феромонів) шкідників та мікробних захворювань.
    • Засоби захисту рослин (PIPs) мають генетичний матеріал від інших видів, включених в їх генетичний матеріал (тобто ГМ-культури). Їх використання є спірним, особливо в багатьох європейських країнах.
    • РНК-пестициди, деякі з яких є актуальними, а деякі з яких поглинаються культурою.

    Біопестициди зазвичай не мають відомої функції у фотосинтезі, зростанні або інших основних аспектах фізіології рослин. Замість цього вони активні проти біологічних шкідників. Було виявлено багато хімічних сполук, які виробляються рослинами для захисту їх від шкідників, тому їх називають антикормовими речовинами. Ці матеріали є біорозкладаними та відновлюваними альтернативами, які можуть бути економічними для практичного використання. Системи органічного землеробства охоплюють цей підхід до боротьби зі шкідниками.

    Приклади

    Bacillus thuringiensis, бактерія, здатна викликати захворювання лускокрилих, жуків та двокрилих, є відомим прикладом інсектициду. Токсин від B. thuringiensis (Bt toxin) був включений безпосередньо в рослини за допомогою генної інженерії. Застосування Bt Toxin особливо суперечливе. Його виробники стверджують, що він мало впливає на інші організми і є більш екологічно чистим, ніж синтетичні пестициди.

    До інших засобів боротьби з мікробними речовинами відносяться продукти на основі:

    • ентомопатогенні гриби (наприклад, Beauveria bassiana, Isaria fumosorosea, Lecanicillium і Metarhizium spp. ),
    • Засоби боротьби з хворобами рослин: включають Trichoderma spp. і Ampelomyces quisqualis (гіперпаразит борошнистої роси винограду); Bacillus subtilis також використовується для боротьби з патогенами рослин.
    • корисні нематоди, що атакують комах (наприклад, Steinernema feltiae) або слимаків (наприклад, Phasmarhabditis hermaphrodita) шкідників
    • ентомопатогенні віруси (напр. Cydia pomonella (грануловірус).
    • бур'яни та гризуни також контролювалися за допомогою мікробних агентів.

    Різні природні матеріали, включаючи грибкові та рослинні екстракти, були описані як біопестициди. Продукція цієї категорії включає в себе:

    • Феромони комах та інші семіохімікати
    • Продукти бродіння, такі як Спіносад (макроциклічний лактон)
    • Хітозан: рослина в присутності цього продукту, природно, викликає системну резистентність (ISR), щоб дозволити рослині захиститися від хвороб, патогенів та шкідників.
    • Біопестициди можуть включати натуральні продукти рослинного походження, до складу яких входять алкалоїди, терпеноїди, феноли та інші вторинні хімічні речовини. Відомо, що деякі рослинні олії, такі як олія каноли, мають пестицидні властивості [потрібне цитування]. Продукти на основі екстрактів рослин, таких як часник, зараз зареєстровані в ЄС і в інших країнах

    Генетично інженерна стійкість до комах та вірусів

    Генетично модифіковані культури (ГМ-культури) - рослини, що використовуються в сільському господарстві, ДНК яких була модифікована за допомогою методів генної інженерії. Рослинні геноми можуть бути розроблені фізичними методами або за допомогою Agrobacterium для доставки послідовностей, розміщених у бінарних векторах Т-ДНК. У більшості випадків метою є введення рослини нової риси, яка природним чином не зустрічається у виду. Приклади харчових культур включають стійкість до певних шкідників, хвороб, умов навколишнього середовища, зменшення псування, стійкість до хімічних обробок (наприклад, стійкість до гербіциду) або поліпшення поживного профілю культури.

    Комахи

    Тютюн, кукурудза, рис та деякі інші культури були розроблені для експресії генів, що кодують інсектицидні білки з Bacillus thuringiensis (Bt). За оцінками, впровадження культур Bt в період між 1996 і 2005 роками зменшило загальний обсяг використання інсектицидних активних інгредієнтів у США більш ніж на 100 тис. тонн. Це означає скорочення використання інсектицидів на 19,4%.

    В кінці 1990-х років генетично модифікований картопля, стійкий до колорадського жука, був вилучений через те, що основні покупці відкинули його, побоюючись споживчого протистояння.

    Віруси

    Папайя, картопля та кабачки були розроблені для протистояння вірусним збудникам, таким як вірус мозаїки огірка, який, незважаючи на свою назву, заражає найрізноманітніші рослини. Вірусостійка папайя була розроблена у відповідь на спалах вірусу папайї (PRV) на Гаваях наприкінці 1990-х років. Вони включають ДНК PRV. До 2010 року 80% рослин гавайської папайї були генетично модифіковані.

    Картопля була розроблена для стійкості до вірусу картопляного листового рулону та вірусу картоплі Y в 1998 році. Погані продажі призвели до їх виходу з ринку через три роки.

    Жовті сквоші, які були стійкі спочатку до двох, потім трьох вірусів, були розроблені, починаючи з 1990-х років. Віруси - кавун, огірок і кабачки/кабачкова жовта мозаїка. Сквош був другим ГМ-урожаєм, який був схвалений американськими регуляторами. Рису пізніше додавали в кабачки.

    Багато штамів кукурудзи були розроблені в останні роки для боротьби з поширенням вірусу кукурудзи карликової мозаїки, дорогого вірусу, який викликає затримку росту, який переноситься в траві Джонсона і поширюється переносниками комах попелиці. Ці пасма є комерційно доступними, хоча опір не є стандартним серед варіантів кукурудзи ГМ.

    Стерильна техніка комах

    Техніка стерильних комах (SIT) [1] [2] - це метод біологічної боротьби з комахами, завдяки якому переважна кількість стерильних комах викидається в дику природу. Випущені комахи переважно чоловічі, оскільки це більш рентабельно, і самки можуть в деяких ситуаціях завдати шкоди, відкладаючи яєць в урожай, або, у випадку комарів, забираючи кров у людини. Стерильні самці конкурують з дикими самцями, щоб спаровуватися з самками. Самки, які спаровуються зі стерильним самцем, не виробляють потомства, тим самим зменшуючи популяцію наступного покоління. Стерильні комахи не саморозмножуються і, отже, не можуть утвердитися в навколишньому середовищі. Повторне вивільнення стерильних самців з низькою щільністю населення може ще більше зменшити, а у випадках ізоляції усунути популяції шкідників, хоча економічно ефективний контроль з щільними цільовими популяціями піддається придушенню популяції до звільнення стерильних самців.

    Методика успішно застосовується для викорінення мухи гвинтового черв'яка (Cochliomyia hominivorax) з Північної та Центральної Америки. Багато успіхів було досягнуто для боротьби з шкідниками плодових мух, особливо середземноморської плодової мухи (Ceratitis capitata) та мексиканської плодової мухи (Anastrepha ludens). Активні дослідження проводяться для визначення ефективності цієї методики в боротьбі з фруктовою мухою Квінсленда (Bactrocera tyroni).

    Стерилізація індукується через вплив опромінення на репродуктивні клітини комах. SIT не передбачає вивільнення комах, модифікованих за допомогою трансгенних (генної інженерії) процесів. [3] Більше того, SIT не впроваджує немісцеві види в екосистему.

    Феромони: Секс-пастка

    Феромонна пастка - це тип пастки для комах, який використовує феромони, щоб заманити комах. Сексуальні феромони та агрегуючі феромони є найбільш поширеними типами, що використовуються. Приманка, просочена феромоном, як червоні гумові перегородки на малюнку, укладена в звичайну пастку, таку як пастка для пляшок, пастка Delta, пастка для води або воронка. Феромонні пастки використовуються як для підрахунку популяцій комах шляхом відбору проб, так і для пастки шкідників, таких як платтяна моль, щоб знищити їх.

    Ювенільний гормон (JH)

    У деяких комах остаточна линька виробляє доросла особина, яка дуже схожа на більш ранні стадії личинки. У інших, як метелики і метелики, остаточна линька личинки (гусениці) виробляє лялечку. Після періоду метаморфоз з'являється доросла моль.

    Екдізон (стероїдний гормон) викликає личинок до личинки линьки до тих пір, поки інший гормон, званий ювенільний гормон (JH) див. (Рис.\(\PageIndex{3}\)), присутній. При його відсутності екдізон сприяє линьці лялечки до дорослої людини. Таким чином, нормальна метаморфоза, здається, відбувається, коли вихід JH спонтанно зменшується у зрілої гусениці.

    При розпилюванні розчинів JH на зрілих гусениць, або на листя, на якій вони харчуються, порушується їх нормальний розвиток. Це підвищує можливість використання JH як інсектициду (такого, який може уникнути проблеми розвитку резистентності).

    Малюнок\(\PageIndex{5}\) Ювенільний гормон

    Як виявляється, JH занадто нестабільний, щоб бути практичним, але деякі синтетичні JH імітує, наприклад,

    • метопрен (Альтозід®)
    • пірипроксифен (Естем®, Кнак®, Відстань®)
    • діофенолан

    в даний час використовуються.

    Резюме

    • Термін пестицид включає речовини, що використовуються для боротьби зі шкідниками (до яких відносяться комахи, кліщі, нематоди, збудники рослин, бур'яни та хребетні).
    • Багато пестицидів можна згрупувати в хімічні сім'ї, які в основному включають інсектициди органохлори (наприклад, ДДТ та діельдрін), фосфороргнати (наприклад, паратіон та малатион) та карбамати (наприклад, карбарил та альдикарб).
    • Використання органічних і біологічних пестицидів є альтернативними засобами боротьби зі шкідниками, які набирають популярність.

    Дописувач