pro@bio-group.net
С чего все началось и как возникла резистентность вредителей? История борьбы человека с вредителями и болезнями растений берет свое начало еще с того времени, когда человечество только начало обрабатывать почву. Нам известно о первых задокументированных попытках борьбы с болезнями из работ Гомера, где он писал о том, что «…болезни отвращаются с помощью очищающего испарения серы». В той же Древней Греции для защиты от вредителей пытались использовать различные средства – соли, масла, вытяжки из ядовитых растений и сорняков, продукты жизнедеятельности животных.
Началом целенаправленного поиска средств защиты растений считается XVIII век. В то же время была создана до сих пор актуальная «бордоская жидкость» (смесь медного купороса с известью), которая изначально должна была служить защитой урожая винограда от воров (смесь при высыхании на плодах выглядела как плесень, при этом не причиняла вреда растению и легко смывалась). Но благодаря ботанику Пьеру Мари Мильярде, был обнаружен полезный эффект этой смеси – виноградная гниль отсутствовала на гроздях, так как медь уничтожала грибок.
Следующий прорыв случился в 1939 году — швейцарский химик Пауль Мюллер обнаружил инсектицидные свойства в ранее открытом веществе ДДТ. Уже в 1940 году корпорация «Джи Эр Гейги» патентует препарат на основе ДДТ, а в 42 году проводит первые полевые испытания против многих вредителей, которые показывают потрясающую эффективность фосфорорганического соединения. Однако уже после нескольких лет применения начали обнаруживаться популяции, устойчивые к действию этого высокоэффективного препарата.
Рис.1. Динамика увеличения количества резистентных видов членистоногих в мире.
Если в первое десятилетие применения были отмечены лишь несколько десятков устойчивых видов, то к 1990-м годам их количество приближалось к 800. При этом важно понимать, что если в начале наблюдений вредители имели резистентность только к одному препарату (в основном ДДТ), то к концу прошлого века они уже были устойчивы к нескольким инсектицидам из разных классов. Так, около половины известных резистентных видов на данный момент, уже имеют резистентность более чем к одному из следующих классов инсектицидов: хлорорганические, циклодиеновые, фосфорорганические соединения, карбаматы, пиретроиды, ингибиторы синтеза хитина. Как же за половину столетия получилось так, что вредители смогли адаптироваться к веществам, которые были для них смертельны?
Активное использование инсектицидов (против насекомых) и акарицидов (против клещей) в сельском хозяйстве привело к тому, что некоторые популяции вредителей развили способность переносить такие дозы веществ, которые являются смертельными для большинства особей того же вида. Эта способность и называется резистентностью, она является общебиологическим процессом и наследуется в популяции, проводя таким образом к ускоренному отбору устойчивых особей – слабые особи погибают, а слабовосприимчивые к яду выживают и дают потомство, которое еще более невосприимчиво к действию препарата. Резистентные особи способны противостоять отравлению за счет механизмов выносливости и детоксикации, вырабатываемых благодаря биохимическим процессам.
Важно не путать резистентность с устойчивостью
Если применять это понятие к вредителям, то устойчивость – это естественные природные защитные особенности вредителей, наличие которых не связано с действием препаратов.
Можно выделить следующие типы природной устойчивости:
Резистентность является приобретенной способностью вредителей, и у разных видов она развивается с разной скоростью – у некоторых популяций начинает появляться после нескольких обработок, а у некоторых — не проявляться в течении нескольких лет. Важно понимать, что скорость развития резистентности напрямую связана не только с природной устойчивостью вредителя, но и с годовыми генерациями популяции. Чем чаще размножается вредитель, тем чаще приходится проводить обработки и тем быстрее проявляется резистентность. Также, на проявление резистентности влияет и тип питания вредителя – полифаги (многоядные) вредители медленнее вырабатывают резистентность, чем монофаги. Чем больше часть популяции, подвергшайся обработке, тем быстрее будет происходить отбор наименее чувствительных к обработке вредителей.
Способствует возникновению резистентности ряд факторов. В первую очередь, на это влияют многократные обработки инсектицидами, имеющими одно и тоже действующее вещество или одинаковый механизм действия. На это также влияют недостаточно высокие (сублетальные) дозы применяемых препаратов, обработки в заведомо неподходящих условиях – как для вредителей (тут важно понимать устойчивость организмов, про которые писалось выше), так и при неблагоприятных погодных факторах, например перед дождем.
Рис. 2. Устойчивость и резистентность к пестицидам.
Различают три вида резистентности — групповую, перекрестную и множественную:
Сама по себе, резистентность не возникает ниоткуда. К ней приводит вышеописанная череда ошибок, способствующая отбору нечувствительных особей и приводящая к созданию устойчивой популяции. Время появления резистентности разное, как и у различных препаратов, так и у разных видов вредителей. В одних случаях требуется порядка 40-50 поколений для появления резистентности, в других случаях в популяции она начинает появляться уже на 6-8 поколении.
В условиях теплиц, резистентность к препаратам с одинаковым механизмом действия начинает возникать уже после проведения нескольких циклов обработок. В таких условиях, период низкой резистентности (частота резистентных особей до 20%) достаточно резко переходит к периоду быстрого повышения резистентности (частота резистентных особей до 50%). При таком уровне чувствительности к обработкам, дальнейшие обработки группой веществ, к которой выработалась резистентность, становятся крайне неэффективными, так как количество резистентных особей существенно превышает 50% порог.
Сложность борьбы с уже выработавшими резистентность популяциями заключается в том, что любое действие, направленное на уничтожение чувствительных особей, усиливает резистентность устойчивых особей. То есть, с повышением эффективности пестицидов повышается и скорость развития резистентности. Можно заключить, что чем препарат эффективнее, тем быстрее он становится нетоксичным для обрабатываемой популяции. Неправильная замена препарата или применение баковых смесей может привести к развитию перекрестной или множественной резистентности, что только ухудшит ситуацию с вредителем.
Именно поэтому, при построении схем борьбы с вредителем пестицидами, важно не просто заменять препараты, а чередовать препараты из разных химических групп и с разным механизмом действия. Таким образом, при скрещивании оставшихся после обработок особей с разным типом устойчивости, не будут выбраковываться вредители, имеющие гены повышенной резистентности. Считается, что чередование циклов обработок хотя бы тремя инсектицидами с разным механизмом действия предотвратит появление резистентности у популяции вредителей и, следовательно, сохранит эффективность обработок на высоком уровне. При возникновении резистентности к препарату или группе веществ, в условиях теплиц рекомендуется использовать пестициды с разным механизмом действия, как минимум до конца оборота.
Наиболее действенным методом против появления резистентности у вредителей является использование биологических агентов – энтомофагов. Это членистоногие, которые питаются вредителями и не вредят растительной культуре.
Применение энтомофагов в условиях теплиц легче и гораздо более распространено, чем в условиях открытого грунта. Это связано со стабильными климатическими условиями и более быстрыми, но постепенными темпами развития вредителей. Такие условия позволяют использовать энтомофагов как для профилактики, при отсутствии вредителей, так и при наличии проблемы. Применение естественных врагов вредителей не сказывается на росте и развитии растений, в отличии от большинства пестицидов, присаживающих растение.
Рис.3. Цикл развития белокрылки и энтомофаги, контролирующие разные стадии вредителя
Использование энтомофагов позволит уйти от применения «тяжелой» химии, резистентность к которой образуется быстрее и формирует невосприимчивость вредителей ко многим более «мягким» препаратам.
Применение энтомофагов требует определенной последовательности заселения и соблюдения рекомендаций по применению. В зависимости от вредителя и степени его поражения, культуры, времени года и температурных условий, применяются разные энтомофаги в разном количестве. Получить рекомендации по построению защиты как хищными насекомыми, так и пестицидами, можно обратившись к специалистам нашей фирмы.
При борьбе с вредителями, для предотвращения появления у них резистентности к перечню препаратов с одинаковым механизмом действия, необходимо придерживаться следующих правил, про которые мы говорили выше:
Запомните: лучший способ борьбы с резистентностью насекомых к пестицидам – это не допустить ее возникновения!
Авторы статьи: технологи по защите растений Компании «Био Защита»
Курган Сергей
Оставить комментарий