Bioloģiskie insekticīdi, kas iznīcina zarnu

Bioloģiskie insekticīdi, kas iznīcina zarnas, ir dabisku vai sintētisku vielu grupa, ko izmanto kaitēkļu populāciju kontrolei, traucējot to gremošanas sistēmas funkcijas. Šie insekticīdi iedarbojas uz kukaiņu zarnām, izraisot to iznīcināšanu, kas noved pie uztura traucējumiem, samazinātas vitalitātes un galu galā kaitēkļu nāves. Bioloģiskie insekticīdi, kas iznīcina zarnas, var ietvert baktēriju toksīnus, augu ekstraktus un sintētiskus savienojumus, kas atdarina dabiskos darbības mehānismus.

Izmantošanas mērķi un nozīme lauksaimniecībā un dārzkopībā

Bioloģisko insekticīdu, kas iznīcina zarnu traktu, lietošanas galvenais mērķis ir efektīvi kontrolēt kaitēkļus, tādējādi palielinot ražu un samazinot produkcijas zudumus. Lauksaimniecībā šos insekticīdus izmanto, lai aizsargātu graudaugus, dārzeņus, augļus un citus kultivētus augus no dažādiem kaitēkļiem, piemēram, laputīm, baltajām mušiņām, kolorado vabolēm un citiem. Dārzkopībā tos lieto, lai aizsargātu dekoratīvos augus, augļu kokus un krūmus, saglabājot to veselību un estētisko pievilcību. Pateicoties to specifiskajam darbības veidam, bioloģiskie insekticīdi, kas iznīcina zarnu traktu, ir svarīga integrētās kaitēkļu apkarošanas (IPM) sastāvdaļa, nodrošinot ilgtspējīgu un efektīvu lauksaimniecību.

Tēmas atbilstība

Pieaugot pasaules iedzīvotāju skaitam un pieaugot pieprasījumam pēc pārtikas, efektīva kaitēkļu apkarošana ir kļuvusi ārkārtīgi svarīga. Bioloģiskie insekticīdi, kas iznīcina zarnu traktu, piedāvā videi drošākas un mērķtiecīgākas kontroles metodes salīdzinājumā ar tradicionālajiem ķīmiskajiem insekticīdiem. Tomēr nepareiza šo insekticīdu lietošana var izraisīt kaitēkļu rezistenci un negatīvas ekoloģiskas sekas, piemēram, labvēlīgo kukaiņu populāciju samazināšanos un vides piesārņojumu. Tāpēc bioloģisko insekticīdu darbības mehānismu izpratne, to ietekme uz ekosistēmām un ilgtspējīgu lietošanas metožu izstrāde ir svarīgi mūsdienu agroķīmijas aspekti.

Vēsture

Bioloģisko insekticīdu, kas iznīcina kukaiņu zarnas, vēsture ir cieši saistīta ar videi drošu un efektīvu kaitēkļu apkarošanas metožu izstrādi. Šie insekticīdi ietekmē kukaiņu gremošanas orgānus, traucējot to normālu darbību un izraisot kaitēkļu nāvi. Atšķirībā no ķīmiskajiem insekticīdiem, bioloģiskie insekticīdi iznīcina kukaiņu zarnas, būtiski neietekmējot citus dzīvos organismus, padarot tos daudzsološus izmantošanai bioloģiskajā lauksaimniecībā.

1. Agrīnie pētījumi un atklājumi

Pētījumi par bioloģiskajiem insekticīdiem, kas iznīcina kukaiņu zarnas, sākās 20. gadsimta vidū, kad zinātnieki sāka meklēt alternatīvas tradicionālajiem ķīmiskajiem insekticīdiem. Viens no pirmajiem bioloģiskajiem insekticīdiem, kas tika pētīts kaitēkļu apkarošanai, bija Bacillus thuringiensis (bt), kas izdala toksīnus, kas paralizē kukaiņu zarnas.

Piemērs:

• Bacillus thuringiensis (bt) – atklāts 1901. gadā, bet tā insekticīdās īpašības tika aktīvi pētītas un pielietotas 20. gadsimta 50. gados. Šis mikroorganisms ražo kristāliskus toksīnus, kas, nonākot kukaiņa organismā, iznīcina tā zarnas, izraisot nāvi. Bt kļuva par pirmo plaši izmantoto bioloģisko insekticīdu.

1. 1970.–1980. gadi: tehnoloģiju attīstība un komercializācija

Septiņdesmitajos un astoņdesmitajos gados Bacillus thuringiensis tika plaši izmantots lauksaimniecībā, pateicoties tā ekoloģiskajām priekšrocībām un zemajai toksicitātei cilvēkiem un dzīvniekiem. Pētījumi arī parādīja, ka bt bija efektīvs pret daudziem kaitēkļiem, tostarp kodēm, mušām, laputīm un citiem kukaiņiem, padarot to par vienu no populārākajiem bioloģiskajiem insekticīdiem tajā laikā.

Piemērs:

• Vectobac – produkts, kura pamatā ir B. Thuringiensis, ko lieto odu apkarošanai. Tas satur toksīnu kristālus, kas ietekmē kukaiņu gremošanas sistēmu, traucējot to spēju sagremot pārtiku, izraisot nāvi.

1. 1990.–2000. gadi: jaunu produktu izstrāde un gēnu inženierija

Attīstoties ģenētiskajai inženierijai un molekulārajai bioloģijai, zinātnieki sāka izstrādāt jaunas bioloģisko insekticīdu formas, izmantojot ģenētiski modificētus baktēriju celmus ar uzlabotām īpašībām. 20. gs. deviņdesmitajos gados tika izstrādāti ģenētiski modificēti augi, piemēram, kukurūza un kokvilna, lai ražotu Bt toksīnus, kas ļāva efektīvi apkarot kaitēkļus tieši augu līmenī.

Piemērs:

• Dipel – bioloģisks insekticīds, kura pamatā ir Bacillus thuringiensis toksīni, ko izmanto dažādu kaitēkļu apkarošanai lauksaimniecībā. Produkts ātri ieguva atzinību kā drošs risinājums kukaiņu apkarošanai bioloģiskajā lauksaimniecībā.

1. 2000. gadi: jaunāko tehnoloģiju pielietošana

2000. gados bioloģiskie insekticīdi turpināja attīstīties, un zinātnieki sāka meklēt jaunus veidus, kā uzlabot esošo produktu efektivitāti. Viens no ievērojamākajiem sasniegumiem bija bioloģisko insekticīdu izveide, kuru pamatā ir citas baktērijas, piemēram, bacillus sphaericus, kam arī ir destruktīva ietekme uz kukaiņu zarnām.

Piemērs:

• Vectobac g – produkts, kura pamatā ir Bacillus sphaericus, ko lieto odu populācijas kontrolei. Tas darbojas, ietekmējot kukaiņu zarnas, izraisot paralīzi, kas noved pie kaitēkļu nāves.

1. Mūsdienīgas pieejas: integrācija ar citām vadības metodēm

Pēdējās desmitgadēs bioloģiskie insekticīdi, kas iznīcina kukaiņu zarnas, ir aktīvi integrēti integrētās augu aizsardzības sistēmās. Šo centienu rezultātā mūsdienīgi bioloģiskie insekticīdi var efektīvi iedarboties uz plašu kaitēkļu klāstu, vienlaikus nodrošinot minimālu ietekmi uz ekosistēmu.

Piemērs:

• Bt baklažāns (baklažāns) – ģenētiski modificēta baklažānu šķirne, kas ir izturīga pret kaitēkļiem, pateicoties Bacillus thuringiensis toksīnu ražošanai. Dažās valstīs šo kultūru aktīvi izmanto kaitēkļu apkarošanai lauksaimniecībā, samazinot ķīmisko insekticīdu lietošanu.

Pretošanās un inovāciju problēmas

Kukaiņu rezistences attīstība pret bioloģiskajiem insekticīdiem, kas iznīcina zarnas, ir kļuvusi par vienu no galvenajām problēmām, kas saistīta ar to lietošanu. Kaitēkļi, kas pakļauti atkārtotai šo insekticīdu lietošanai, var attīstīties un kļūt mazāk uzņēmīgi pret tiem. Tas prasa izstrādāt jaunus bioloģiskos insekticīdus ar atšķirīgu darbības mehānismu un ieviest ilgtspējīgas kontroles metodes, piemēram, pesticīdu rotāciju un kombinētu produktu lietošanu. Mūsdienu pētījumi ir vērsti uz bioloģisko insekticīdu radīšanu ar uzlabotām īpašībām, kas palīdz samazināt rezistences risku un minimizēt ekoloģisko ietekmi.

Klasifikācija

Bioloģiskie insekticīdi, kas iznīcina kukaiņu zarnas, tiek klasificēti, pamatojoties uz dažādiem kritērijiem, tostarp to izcelsmi, ķīmisko sastāvu un darbības mehānismu.

1. Klasifikācija pēc bioloģiskā aģenta veida

Bioloģiskos insekticīdus klasificē pēc dzīvā organisma vai tā atvasinājumiem, ko izmanto kaitēkļu apkarošanai. Galvenie bioloģisko insekticīdu veidi ir:

1.1 Bakteriālie bioloģiskie insekticīdi

Šie insekticīdi satur baktērijas, kas iznīcina kukaiņus, vai nu ražojot toksīnus, vai iznīcinot to audus. Šo bioloģisko insekticīdu galvenais darbības mehānisms ir kukaiņu inficēšana ar patogēnām baktērijām, kas noved pie kaitēkļu nāves.

Piemēri:

• Bacillus thuringiensis (bt): baktērija, kas ražo toksiskas vielas, kuras ietekmē kukaiņu gremošanas sistēmu. To lieto pret kāpuriem, kodēm, kolorado vabolēm un citiem kaitēkļiem.
• Bacillus cereus: lieto pret noteiktām kukaiņu sugām, piemēram, mušām un ērcēm, izraisot paralīzi un nāvi.
• Paenibacillus popilliae: baktērija, ko izmanto, lai apkarotu vaboles, piemēram, Japānas vaboli.

1.2 Vīrusu bioloģiskie insekticīdi

Bioloģiskajos insekticīdos izmantotie vīrusi inficē un iznīcina kukaiņus, vairojoties to šūnās. Vīrusu bioloģiskie insekticīdi ir diezgan specifiski, tie ir vērsti tikai pret noteiktām kaitēkļu sugām.

Piemēri:

• Kodolu poliedrozes vīrusi (npv): vīrusi, kas inficē dažādus kaitēkļus, piemēram, kāpostu kodes, armijas tārpus un citus. Šie vīrusi iznīcina kukaiņus, vairojoties saimniekšūnās.
• Bakulovīrusi: lieto, lai apkarotu daudzu veidu kāpurus, piemēram, kodes un priežu kāpurus.

1.3 Sēnīšu bioloģiskie insekticīdi

Sēnītes, ko izmanto kā bioloģiskos insekticīdus, izraisa kukaiņu slimības, iekļūstot to ķermenī un tos nogalinot. Šī ir viena no efektīvākajām biokontroles metodēm, īpaši mitros apstākļos.

Piemēri:

• Beauveria bassiana: sēne, ko lieto pret daudziem kaitēkļiem, piemēram, laputīm, mušām, ērcēm, kāpuriem un citiem. Sēne iekļūst kukaiņa ķermenī, izraisot tā nāvi.
• Metarhizium anisopliae: sēne, ko izmanto, lai apkarotu vaboles, piemēram, Kolorādo vaboli un citus kaitēkļus.
• Verticillium lecanii: sēne, kas iedarbīga pret laputīm un citiem mīkstķermeņa kukaiņiem.

1.4 Augu izcelsmes bioloģiskie insekticīdi

Dažiem augu ekstraktiem piemīt insekticīdas īpašības, ietekmējot kukaiņu nervu sistēmu, gremošanu un vairošanos. Šos bioloģiskos insekticīdus bieži izmanto bioloģiskajā lauksaimniecībā.

Piemēri:

• Nīms (nīma eļļa): iegūts no nīma koka sēklām, lieto pret dažādiem kaitēkļiem, piemēram, laputīm, mušām un ērcēm. Tas darbojas kā atbaidītājs un arī novērš kukaiņu kāpuru attīstību.
• Tabakas ekstrakti: tabakas ekstrakti, ko izmanto kaitēkļu, piemēram, laputu un balto mušiņu, apkarošanai.
• Ķiploku šķīdumi: lieto dažādu kaitēkļu, tostarp laputu un zirnekļu, apkarošanai, ar atbaidošām un insekticīdām īpašībām.

1,5 nematodes

Nematodes ir mikroskopiski tārpi, kas inficē un iznīcina kukaiņus, tostarp kāpurus. Tie iekļūst kukaiņa ķermenī, kur izdala baktērijas, kas iznīcina audu šūnas.

Piemērs:

• Steinernema carpocapsae: nematodes, ko izmanto daudzu kukaiņu, tostarp kāpuru un augsnes kaitēkļu, apkarošanai.
• Heterorabdīts bakteriophora: efektīvs pret noteikta veida augsnes kaitēkļiem, piemēram, dažādu kukaiņu kāpuriem.

1.6 entomofāgi plēsēji

Šie bioloģiskie insekticīdi izmanto plēsīgus kukaiņus, kas barojas ar kaitēkļiem. Tie ne tikai iznīcina kaitēkļus, bet arī regulē to populācijas.

Piemērs:

• Tripši un plēsīgie zirnekļi: izmanto laputu, ērču un citu mazu kaitēkļu populāciju kontrolei.

2. Klasifikācija pēc darbības mehānisma

Insekticīdi, kuru pamatā ir bioloģiskie aģenti, var darboties, izmantojot dažādus mehānismus. Daži no tiem ietekmē kukaiņu nervu sistēmu, bet citi ir vērsti uz to metabolismu vai reprodukciju.

2.1 Nervu darbība

Tādas molekulas kā bacillus thuringiensis toksīns bojā kukaiņu nervu sistēmu, izjaucot impulsu pārraides procesus.

2.2 Fizioloģiskā ietekme

Augu ekstrakti, piemēram, nīma eļļa, ietekmē fizioloģiskos procesus, piemēram, reprodukciju, vielmaiņu un molekulas, kas ir atbildīgas par kukaiņu augšanu.

2.3 Bioloģiskā infekcija

Vīrusi, sēnītes un nematodes iekļūst kukaiņu ķermenī, iznīcinot to iekšējās struktūras un izraisot nāvi.

Katrai no šīm grupām ir unikālas īpašības un darbības mehānismi, kas padara tās piemērotas lietošanai dažādos apstākļos un dažādām kultūrām.

Darbības mehānisms

Kā insekticīdi ietekmē kukaiņu nervu sistēmu

• Bioloģiskie insekticīdi, kas iznīcina zarnas, netieši ietekmē kukaiņu nervu sistēmu, izjaucot to uztura un enerģijas metabolisma procesus. Zarnu bojājumi noved pie gremošanas traucējumiem, kas savukārt samazina barības vielu pieejamību nervu sistēmai. Tā rezultātā samazinās nervu šūnu aktivitāte, depolarizējas membrānas un tiek traucēta nervu impulsu pārraide, izraisot kukaiņu paralīzi un nāvi.

Ietekme uz kukaiņu metabolismu

• Kukaiņu zarnu bojāeja izraisa traucējumus to vielmaiņas procesos, tostarp barošanās, augšanas un vairošanās procesos. Samazināta gremošanas efektivitāte samazina absorbēto barības vielu daudzumu, kas noved pie zemāka enerģijas līmeņa (ATP) un svarīgu organisma funkciju pavājināšanās. Tas veicina kaitēkļu aktivitātes un vitalitātes samazināšanos, ļaujot efektīvi kontrolēt populāciju un novērst augu bojājumus.

Molekulāro darbības mehānismu piemērs

• Bakteriālie bioloģiskie insekticīdi: Bacillus thuringiensis ražo kristāliskus proteīnus (cry proteins), kurus, kukaiņam tos uzņemot, aktivizē gremošanas enzīmi. Aktivētie proteīni saistās ar receptoriem zarnu epitēlija šūnu membrānās, veidojot poras un izraisot šūnu līzi. Tas noved pie zarnu sienas bojāejas, ūdens un sāļu līdzsvara traucējumiem un galu galā kukaiņa nāves.
• Sēnīšu bioloģiskie insekticīdi: beauveria un metarhizium ģinšu sēnītes iekļūst kukaiņa organismā caur elpošanas atverēm vai bojātām ādas vietām. Nonākot iekšā, sēnītes izplatās pa iekšējiem orgāniem, tostarp zarnām, attīstot infekcijas un iznīcinot audus. Tā rezultātā samazinās kukaiņa dzīvotspēja un tas galu galā iet bojā.
• Vīrusu bioloģiskie insekticīdi: tādi vīrusi kā NPV (kodola poliedrozes vīrusi) inficē kukaiņa zarnu šūnas, replicējas tajās un izraisa šūnu līzi. Tas noved pie zarnu bojājumiem, traucē gremošanu un kukaiņa nāves.
• Augu izcelsmes bioloģiskie insekticīdi: augu ekstraktos esošie aktīvie savienojumi, piemēram, piretrīni, traucē kukaiņu zarnu darbību, izraisot to bojāeju. Piemēram, piretrums bloķē jonu kanālus, traucējot nervu impulsu pārraidi un izraisot kukaiņu nāvi.

Atšķirība starp kontakta un sistēmisko darbību

Bioloģiskajiem insekticīdiem, kas iznīcina zarnas, var būt gan kontakta, gan sistēmiska iedarbība. Kontakta bioloģiskie insekticīdi iedarbojas tieši, nonākot saskarē ar kukaini, iekļūstot caur kutikulu vai elpošanas sistēmu un izraisot lokālu zarnu bojājumu. Savukārt sistēmiskie bioloģiskie insekticīdi iekļūst augu audos un izplatās pa visām auga daļām, nodrošinot ilgstošu aizsardzību pret kaitēkļiem, kas barojas ar dažādām auga daļām. Sistēmiska darbība ļauj kontrolēt kaitēkļus ilgākā laika periodā un lielākās platībās, nodrošinot efektīvu kultivēto augu aizsardzību.

Šīs grupas produktu piemēri

1. Bacillus thuringiensis (bt)

Darbības mehānisms: ražo raudošus proteīnus, kas aktivizējas kukaiņu zarnās, saistās ar šūnu receptoriem un izraisa šūnu līzi, iznīcinot zarnas.

Produktu piemēri:

• Dipels
• Turicīds
• Bt-kent

Priekšrocības:

• Augsta darbības specifika
• Zema toksicitāte zīdītājiem un labvēlīgajiem kukaiņiem
• Ātra sadalīšanās vidē

Trūkumi:

• Ierobežots darbības spektrs
• Kaitēkļu rezistences attīstības iespējamība
• Lai nodrošinātu maksimālu efektivitāti, nepieciešama pareiza lietošana

2. Bacillus sphaericus

Darbības mehānisms: rada bināros toksīnus, kas saistās ar šūnu receptoriem kukaiņu zarnās, izraisot šūnu līzi un zarnu iznīcināšanu.

Produktu piemēri:

• Vectobac
• Bacillus sphaericus 2362
• Baktimoss

Priekšrocības:

• Augsta efektivitāte pret odiem un dažām citām kukaiņu sugām
• Zema toksicitāte zīdītājiem un labvēlīgajiem kukaiņiem

Trūkumi:

• Šaurs darbības spektrs
• Rezistences attīstības iespējamība
• Ierobežota stabilitāte noteiktos vides apstākļos

3. Beauveria bassiana

Darbības mehānisms: sēnīte iekļūst kukaiņa ķermenī, vairojas tā iekšpusē, iznīcinot zarnu un citu orgānu audus, kas noved pie kukaiņa nāves.

Produktu piemēri:

• Botāniskais dārzs
• Mikotrols
• Bassiana

Priekšrocības:

• Plašs darbības spektrs
• Spēja pašvairoties
• Zema toksicitāte zīdītājiem un labvēlīgajiem kukaiņiem

Trūkumi:

• Jutība pret ultravioleto gaismu
• Efektīvai darbībai nepieciešams mitrums
• Lēnāka iedarbība salīdzinājumā ar ķīmiskajiem insekticīdiem

4. Metarhizium anisopliae

Darbības mehānisms: sēnīte parazitē uz kukaiņiem, inficējot tos caur elpošanas sistēmu vai bojātu ādu, izplatoties pa iekšējiem orgāniem un iznīcinot zarnas, izraisot nāvi.

Produktu piemēri:

• Met52
• Fungigard
• Mikotrols

Priekšrocības:

• Videi drošs
• Plašs darbības spektrs
• Spēja pašvairoties

Trūkumi:

• Jutība pret vides apstākļiem
• Efektīvai darbībai nepieciešams augsts mitrums
• Lēna darbība

5. Spodoptera frugiperda kodolu polihedrovīruss (sfnpv)

Darbības mehānisms: vīruss inficē kukaiņa zarnu šūnas, vairojas tajās un izraisa šūnu līzi, iznīcinot zarnas un novedot pie kukaiņa nāves.

Produktu piemēri:

• Spexnpv
• Smartstax
• Biospear

Priekšrocības:

• Augsta darbības specifika
• Zema toksicitāte nemērķa organismiem
• Izturība pret sadalīšanos

Trūkumi:

• Ierobežots darbības spektrs
• Nepieciešama pareiza pielietošana
• Vīrusu rezistences attīstības iespēja kukaiņos

6. Augu ekstrakti (piretrums)

Darbības mehānisms: aktīvie savienojumi, piemēram, piretrīns, mijiedarbojas ar kukaiņu nervu sistēmu, pārtraucot nervu impulsu pārraidi un izraisot zarnu bojājumus.

Produktu piemēri:

• Pigānisks
• Permetrīns
• Piretrīns 70

Priekšrocības:

• Ātras iedarbības
• Zema toksicitāte zīdītājiem
• Ātra sabrukšana vidē

Trūkumi:

• Augsta toksicitāte labvēlīgajiem kukaiņiem, tostarp bitēm
• Kaitēkļu rezistences attīstības potenciāls
• Zema stabilitāte ultravioletā starojuma ietekmē

Bioloģiskie insekticīdi, kas iznīcina zarnas, un to ietekme uz vidi

Ietekme uz labvēlīgajiem kukaiņiem

• Bioloģiskie insekticīdi, kas iznīcina zarnas, ir īpaši toksiski mērķa kaitēkļu sugām, taču tie var ietekmēt arī nemērķa derīgos kukaiņus, piemēram, bites, lapsenes un plēsīgos kukaiņus. Tas noved pie apputeksnētāju un kaitēkļu dabisko ienaidnieku populāciju samazināšanās, kas negatīvi ietekmē bioloģisko daudzveidību un ekosistēmas līdzsvaru. Tie ir īpaši bīstami, nonākot ūdens ekosistēmās, kur tie var būt toksiski ūdens kukaiņiem un citiem ūdens organismiem.

Atlikušo insekticīdu līmenis augsnē, ūdenī un augos

• Bioloģiskie insekticīdi, kas iznīcina zarnas, var uzkrāties augsnē un ūdens avotos, īpaši bieži un nepareizi lietojot. Piemēram, baktēriju un sēnīšu bioloģiskie insekticīdi var ilgstoši saglabāties augsnē, kā rezultātā tie nonāk ūdens ekosistēmās caur noteci un infiltrāciju. Augos bioloģiskie insekticīdi izplatās visās daļās, tostarp lapās, stublājos un saknēs, nodrošinot sistēmisku aizsardzību, taču tas var izraisīt arī insekticīdu uzkrāšanos pārtikas produktos un augsnē, potenciāli kaitējot cilvēku un dzīvnieku veselībai.

Insekticīdu fotostabilitāte un noārdīšanās vidē

• Daudziem bioloģiskajiem insekticīdiem, kas iznīcina zarnu traktu, ir augsta fotostabilitāte, kas palielina to noturību vidē. Tas novērš strauju noārdīšanos saules gaismas ietekmē, veicinot to uzkrāšanos augsnē un ūdens ekosistēmās. Augsta izturība pret sadalīšanos sarežģī bioloģisko insekticīdu izvadīšanu no vides, palielinot to ietekmes risku uz nemērķa organismiem, tostarp gan ūdens, gan sauszemes kukaiņiem.

Biomagnifikācija un uzkrāšanās barības ķēdēs

• Bioloģiskie insekticīdi, kas iznīcina zarnas, var uzkrāties kukaiņu un dzīvnieku organismos, virzoties pa barības ķēdi un izraisot biomagnifikāciju. Tas noved pie insekticīdu koncentrācijas palielināšanās augstākos barības ķēdes līmeņos, tostarp plēsējiem un cilvēkiem. Bioloģisko insekticīdu biomagnifikācija rada nopietnas ekoloģiskas un veselības problēmas, jo uzkrātie insekticīdi var izraisīt hronisku saindēšanos un veselības traucējumus dzīvniekiem un cilvēkiem. Piemēram, piretrīnu uzkrāšanās no augu ekstraktiem kukaiņu audos var izraisīt to pārnesi augšup pa barības ķēdi, ietekmējot plēsīgos kukaiņus un citus dzīvniekus.

Kukaiņu izturība pret insekticīdiem

Rezistences attīstības cēloņi

• Kukaiņu rezistences attīstību pret bioloģiskajiem insekticīdiem, kas iznīcina zarnas, izraisa ģenētiskas mutācijas un rezistentu īpatņu atlase atkārtotas saskares ar insekticīdu dēļ. Bieža un nekontrolēta bioloģisko insekticīdu lietošana paātrina rezistentu gēnu izplatīšanos kaitēkļu populācijās. Nepareizas devas un lietošanas protokolu neievērošana arī paātrina rezistences procesu, padarot insekticīdu mazāk efektīvu. Turklāt ilgstoša viena un tā paša darbības veida lietošana noved pie rezistentu kukaiņu atlases, samazinot kaitēkļu apkarošanas kopējo efektivitāti.

Rezistentu kaitēkļu piemēri

• Dažādām kaitēkļu sugām, tostarp baltajām mušiņām, laputīm, ērcēm un dažām kodēm, ir novērota rezistence pret bioloģiskajiem insekticīdiem, kas iznīcina zarnas. Piemēram, noteiktās tauriņu un kožu populācijās ir ziņots par rezistenci pret Bacillus thuringiensis (bt), kas apgrūtina šo kaitēkļu apkarošanu un rada nepieciešamību pēc dārgākām un toksiskākām ārstēšanas metodēm vai alternatīvām kontroles metodēm. Ir novērota arī odos rezistences attīstība pret bakteriāliem bioloģiskajiem insekticīdiem, kas palielina izaicinājumus odu pārnēsātu slimību apkarošanā.

Rezistences novēršanas metodes

• Lai novērstu kaitēkļu rezistences attīstību pret bioloģiskajiem insekticīdiem, kas iznīcina zarnas, ir svarīgi mainīt insekticīdus ar dažādiem darbības mehānismiem, apvienot ķīmiskās un bioloģiskās kontroles metodes un piemērot integrētas kaitēkļu apkarošanas stratēģijas. Ir arī svarīgi ievērot ieteicamās devas un lietošanas grafikus, lai izvairītos no rezistentu īpatņu veidošanās un ilgtermiņā saglabātu insekticīdu efektivitāti. Papildu pasākumi ietver jauktu preparātu izmantošanu, bioloģisko insekticīdu kombinēšanu ar citiem augu aizsardzības līdzekļiem un tādu kultivēšanas metožu ieviešanu, kas samazina kaitēkļu invāziju.

Insekticīdu drošas lietošanas vadlīnijas

Šķīdumu un devu pagatavošana

• Pareiza šķīdumu sagatavošana un precīza bioloģisko insekticīdu, kas iznīcina zarnas, dozēšana ir kritiski svarīga to efektīvai un drošai lietošanai. Ir svarīgi stingri ievērot ražotāja norādījumus par šķīduma sagatavošanu un dozēšanu, lai izvairītos no insekticīda pārmērīgas vai nepietiekamas lietošanas. Mērinstrumentu un tīra ūdens lietošana palīdz nodrošināt precīzu devu un ārstēšanas efektivitāti. Pirms plaša mēroga lietošanas ieteicams veikt neliela mēroga testus, lai noteiktu optimālos apstākļus un devas.

Aizsarglīdzekļu lietošana, strādājot ar insekticīdiem

• Strādājot ar bioloģiskajiem insekticīdiem, kas iznīcina zarnas, ir svarīgi lietot atbilstošus aizsarglīdzekļus, piemēram, cimdus, maskas, aizsargbrilles un aizsargapģērbu, lai samazinātu insekticīda iedarbības risku. Aizsarglīdzekļi palīdz novērst saskari ar ādu un gļotādām, kā arī toksisku insekticīdu tvaiku ieelpošanu. Turklāt, uzglabājot un transportējot insekticīdus, jāievēro piesardzības pasākumi, lai novērstu nejaušu saskari ar bērniem un mājdzīvniekiem.

Ieteikumi augu apstrādei

• Apstrādājiet augus ar bioloģiskiem insekticīdiem, kas iznīcina zarnu traktu agrās rīta vai vakara stundās, lai neietekmētu apputeksnētājus, piemēram, bites. Izvairieties no apstrādes karstā un vējainā laikā, jo tas var izraisīt insekticīda izsmidzināšanu uz labvēlīgiem augiem un organismiem. Ieteicams arī ņemt vērā augu augšanas stadiju, izvairoties no apstrādes aktīvās ziedēšanas un augļu veidošanās periodos, lai samazinātu ietekmi uz apputeksnētājiem un samazinātu insekticīdu atlieku iespējamību uz augļiem un sēklām.

Gaidīšanas periodu ievērošana pirms ražas novākšanas

• Ievērojot ieteicamo nogaidīšanas periodu pirms ražas novākšanas pēc bioloģisko insekticīdu lietošanas, kas iznīcina zarnas, tiek nodrošināta novāktās produkcijas drošība un novērsta insekticīdu atlieku iekļūšana pārtikas produktos. Ir svarīgi ievērot ražotāja norādījumus par nogaidīšanas periodiem, lai izvairītos no saindēšanās riska un nodrošinātu ražas kvalitāti. Nogaidīšanas periodu neievērošana var izraisīt insekticīdu uzkrāšanos pārtikas produktos, kas negatīvi ietekmē cilvēku un dzīvnieku veselību.

Alternatīvas ķīmiskajiem insekticīdiem

Bioloģiskie insekticīdi

• Entomofāgu, baktēriju un sēnīšu apstrādes izmantošana nodrošina videi drošu alternatīvu ķīmiskajiem insekticīdiem, kas iznīcina zarnas. Bioloģiskie insekticīdi, piemēram, Bacillus thuringiensis un Beauveria bassiana, efektīvi apkaro kukaiņu kaitēkļus, nekaitējot labvēlīgajiem organismiem un videi. Šīs metodes veicina ilgtspējīgu kaitēkļu apkarošanu un bioloģiskās daudzveidības saglabāšanu, samazinot nepieciešamību pēc ķīmiskās apstrādes un samazinot lauksaimniecības prakses ietekmi uz vidi.

Dabīgie insekticīdi

• Dabīgie insekticīdi, piemēram, nīma eļļa, tabakas ekstrakti un ķiploku šķīdumi, ir droši augiem un videi un efektīvi kontrolē kaitēkļus. Šiem šķīdumiem piemīt atbaidošas un insekticīdas īpašības, kas ļauj efektīvi kontrolēt kukaiņu populāciju, neizmantojot sintētiskas ķīmiskas vielas. Piemēram, nīma eļļa satur azadirahtīnu un nimbolīdu, kas traucē kukaiņu barošanos un augšanu, iznīcina to zarnas un izraisa kaitēkļu mirstību. Dabiskos insekticīdus var lietot kombinācijā ar citām metodēm, lai sasniegtu labākos rezultātus un samazinātu insekticīdu rezistences risku.

Feromonu slazdi un citas mehāniskas metodes

• Feromonu slazdi pievilina un iznīcina kaitēkļus, samazinot to skaitu un novēršot to izplatīšanos. Feromoni ir ķīmiski signāli, ko kukaiņi izmanto saziņai, piemēram, lai piesaistītu pārus vairošanai. Feromonu slazdu uzstādīšana ļauj precīzi mērķēt uz konkrētām kaitēkļu sugām, neietekmējot nemērķa organismus. Arī citas mehāniskas metodes, piemēram, lipīgas virsmas slazdi, barjeras un fiziski tīkli, palīdz kontrolēt kaitēkļu populācijas, neizmantojot ķīmiskas apstrādes. Šīs metodes ir efektīvs un videi draudzīgs veids, kā kontrolēt kaitēkļus, veicinot bioloģiskās daudzveidības un ekosistēmas līdzsvara saglabāšanu.

Šīs grupas populāru insekticīdu piemēri

Produkta nosaukums	Aktīvā viela	Darbības mehānisms	Pielietojuma joma
Dipels	Bacillus thuringiensis	Ražo raudāšanas proteīnus, kas iznīcina kukaiņu zarnas	Dārzeņu kultūras, augļu koki
Turicīds	Bacillus thuringiensis	Ražo raudāšanas proteīnus, kas iznīcina kukaiņu zarnas	Graudu kultūras, dārzeņi
Beauveria bassiana	Beauveria bassiana	Sēne parazitē uz kukaiņiem, iznīcinot to zarnas	Dārzeņu un augļu kultūras, dārzkopība
Metarhizium anisopliae	Metarhizium anisopliae	Sēne parazitē uz kukaiņiem, iznīcinot to zarnas	Dārzeņu un augļu kultūras, dekoratīvie augi
Bacillus sphaericus	Bacillus sphaericus	Ražo bināro toksīnu, kas iznīcina kukaiņa zarnas	Odu apkarošana, graudu kultūras
Pigānisks	Piretrums	Aktīvās vielas iznīcina zarnas, izjaucot nervu sistēmu.	Dārzeņu un augļu kultūras, dārzkopība
Bassiana	Beauveria bassiana	Sēne parazitē uz kukaiņiem, iznīcinot to zarnas	Dārzeņu un augļu kultūras, dekoratīvie augi
Spexnpv	Spodoptera frugiperda npv	Vīruss inficē zarnu šūnas, izraisot to līzi un nāvi.	Dārzeņu kultūras, kukurūza
Mikotrols	Metarhizium anisopliae	Sēnīte iznīcina kukaiņa zarnas, izraisot tā nāvi.	Dārzeņu kultūras, dārzkopība
Nīma eļļa	Azadirahtīns	Traucē barošanos un augšanu, iznīcina zarnas un izraisa kukaiņu nāvi	Dārzeņu un augļu kultūras, dārzkopība

Priekšrocības un trūkumi

Priekšrocības:

• Augsta efektivitāte pret mērķa kukaiņu kaitēkļiem
• Specifiska iedarbība, minimāla ietekme uz zīdītājiem un derīgajiem kukaiņiem
• Sistēmiska izplatība augā, nodrošinot ilgstošu aizsardzību
• Ātra degradācija vidē, samazinot piesārņojuma risku
• Iespēja izmantot bioloģiskajā lauksaimniecībā (atkarībā no insekticīda)

Trūkumi:

• Toksicitāte labvēlīgajiem kukaiņiem, tostarp bitēm un lapsenēm
• Rezistences attīstības iespēja kukaiņu kaitēkļiem
• Dažu insekticīdu ierobežots darbības spektrs
• Lai nodrošinātu maksimālu efektivitāti, nepieciešama pareiza un savlaicīga lietošana
• Dažu bioloģisko insekticīdu augstās izmaksas salīdzinājumā ar tradicionālajiem ķīmiskajiem insekticīdiem

Riski un piesardzības pasākumi

Ietekme uz cilvēku un dzīvnieku veselību

• Bioloģiskie insekticīdi, kas bojā zarnas, var nopietni ietekmēt cilvēku un dzīvnieku veselību, ja tos lieto nepareizi. Norijot, šie insekticīdi var izraisīt saindēšanās simptomus, piemēram, reiboni, sliktu dūšu, vemšanu, galvassāpes un ekstremālos gadījumos krampjus un samaņas zudumu. Arī dzīvnieki, īpaši mājdzīvnieki, ir pakļauti saindēšanās riskam, ja nonāk saskarē ar insekticīdu uz ādas vai norij apstrādātus augus.

Insekticīdu saindēšanās simptomi

• Saindēšanās simptomi ar bioloģiskiem insekticīdiem, kas iznīcina zarnas, ir reibonis, galvassāpes, slikta dūša, vemšana, vājums, apgrūtināta elpošana, krampji un samaņas zudums. Ja insekticīds nonāk saskarē ar acīm vai ādu, var rasties kairinājums, apsārtums un dedzināšana. Ja insekticīds ir norīts, nekavējoties jāmeklē medicīniskā palīdzība.

Pirmā palīdzība saindēšanās gadījumā

• Ja ir aizdomas par saindēšanos ar bioloģiskiem insekticīdiem, kas bojā zarnas, ir svarīgi nekavējoties pārtraukt saskari ar insekticīdu, skalot skarto ādu vai acis ar lielu daudzumu ūdens vismaz 15 minūtes. Ieelpojot, pārvietot cietušo svaigā gaisā un meklēt medicīnisko palīdzību. Ja insekticīds ir norīts, izsaukt neatliekamās palīdzības dienestus un ievērot pirmās palīdzības norādījumus uz produkta iepakojuma.

Secinājums

Racionālai bioloģisko insekticīdu, kas iznīcina zarnu traktu, lietošanai ir svarīga loma augu aizsardzībā un ražas palielināšanā. Tomēr ir svarīgi ievērot drošības vadlīnijas un ņemt vērā ekoloģiskos aspektus, lai līdz minimumam samazinātu negatīvo ietekmi uz vidi un labvēlīgajiem organismiem. Integrēta pieeja kaitēkļu apkarošanai, apvienojot ķīmiskās, bioloģiskās un kultivēšanas metodes, veicina ilgtspējīgu lauksaimniecību un bioloģiskās daudzveidības saglabāšanu. Ir svarīgi arī turpināt pētījumus par jaunu insekticīdu un kontroles metožu izstrādi, kuru mērķis ir samazināt riskus cilvēku veselībai un ekosistēmām.

Bieži uzdotie jautājumi (BUJ)

• Kas ir bioloģiskie insekticīdi, kas iznīcina zarnas, un kam tos lieto?

Bioloģiskie insekticīdi, kas iznīcina zarnas, ir dabisku vai sintētisku vielu grupa, ko izmanto, lai kontrolētu kukaiņu kaitēkļu populācijas, traucējot to gremošanas sistēmu. Tos izmanto, lai aizsargātu lauksaimniecības kultūras un dekoratīvos augus, palielinātu ražu un novērstu augu bojājumus.

• Kā bioloģiskie insekticīdi, kas iznīcina zarnas, ietekmē kukaiņu nervu sistēmu?

Šie insekticīdi netieši ietekmē kukaiņu nervu sistēmu, traucējot to barošanās un vielmaiņas procesus. Zarnu bojājumi samazina barības vielu uzsūkšanos, kas savukārt samazina enerģijas līmeni (ATP) un traucē nervu šūnu darbību, izraisot kukaiņu paralīzi un nāvi.

• Vai bioloģiskie insekticīdi, kas iznīcina zarnas, ir kaitīgi labvēlīgiem kukaiņiem, piemēram, bitēm?

Jā, bioloģiskie insekticīdi, kas iznīcina zarnas, var būt toksiski derīgajiem kukaiņiem, tostarp bitēm un lapsenēm. To lietošanai ir nepieciešama stingra vadlīniju ievērošana, lai līdz minimumam samazinātu ietekmi uz derīgajiem kukaiņiem un novērstu bioloģiskās daudzveidības samazināšanos.

• Kā var novērst kukaiņu rezistences attīstību pret bioloģiskiem insekticīdiem, kas iznīcina zarnas?

Lai novērstu rezistenci, jāmaina insekticīdi ar dažādiem darbības mehānismiem, jākombinē ķīmiskās un bioloģiskās apkarošanas metodes, kā arī jāievēro ieteicamās devas un lietošanas grafiks. Ir svarīgi arī integrēt kultūras kaitēkļu apkarošanas metodes, lai samazinātu kukaiņu kaitēkļu radīto spiedienu.

• Kādas vides problēmas ir saistītas ar bioloģisko insekticīdu lietošanu, kas iznīcina zarnas?

Bioloģisko insekticīdu, kas iznīcina zarnas, lietošana var izraisīt labvēlīgo kukaiņu populāciju samazināšanos, augsnes un ūdens piesārņojumu, kā arī insekticīdu uzkrāšanos barības ķēdēs, kā rezultātā rodas nopietnas ekoloģiskas un ar veselību saistītas problēmas.

• Vai bioloģiskajā lauksaimniecībā var izmantot bioloģiskos insekticīdus, kas iznīcina zarnas?

Daži bioloģiskie insekticīdi, kas iznīcina zarnas, var būt atļauti bioloģiskajā lauksaimniecībā, īpaši tie, kuru pamatā ir dabiski mikrobi un augu ekstrakti. Tomēr sintētiskie bioloģiskie insekticīdi parasti nav apstiprināti bioloģiskajai lauksaimniecībai to ķīmiskās izcelsmes un iespējamās ietekmes uz vidi dēļ.

• Kā vajadzētu lietot bioloģiskos insekticīdus, kas iznīcina zarnas, lai nodrošinātu maksimālu efektivitāti?

Ir ļoti svarīgi stingri ievērot ražotāja norādījumus par devām un lietošanas metodēm, apstrādāt augus no rīta vai vakarā, lai izvairītos no apputeksnētājiem, un nodrošināt vienmērīgu insekticīda sadalījumu pa augiem. Pirms plaša mēroga lietošanas ieteicams veikt arī testēšanu nelielās platībās.

• Vai ir alternatīvas bioloģiskajiem insekticīdiem, kas iznīcina zarnas kaitēkļu apkarošanai?

Jā, pastāv alternatīvas, piemēram, bioloģiskie insekticīdi, dabiski līdzekļi (nīma eļļa, ķiploku šķīdumi), feromonu slazdi un mehāniskās kontroles metodes. Šīs alternatīvas palīdz samazināt ķīmisko vielu izmantošanu un mazināt ietekmi uz vidi.

• Kā var samazināt bioloģisko insekticīdu, kas iznīcina zarnas, ietekmi uz vidi?

Lietojiet insekticīdu tikai nepieciešamības gadījumā, ievērojiet ieteicamās devas un lietošanas grafikus, izvairieties no ūdens avotu piesārņošanas un izmantojiet integrētas kaitēkļu apkarošanas metodes, lai samazinātu ķīmisko līdzekļu lietošanu. Ir svarīgi arī lietot insekticīdus ar augstu specifiskumu, lai līdz minimumam samazinātu ietekmi uz nemērķa organismiem.

• Kur var iegādāties bioloģiskos insekticīdus, kas iznīcina zarnas?

Bioloģiskie insekticīdi, kas iznīcina zarnas, ir pieejami specializētos lauksaimniecības veikalos, interneta veikalos un pie augu aizsardzības līdzekļu piegādātājiem. Pirms iegādes pārliecinieties par izmantoto produktu likumību un drošību, kā arī par to atbilstību bioloģiskās vai tradicionālās lauksaimniecības prasībām.