Биологический метод борьбы с членистоногими

Определение "Биологический метод борьбы с членистоногими" в ЭБНБ

Биологический метод до недавнего времени сводился в основном к использованию естественных врагов членистоногих (утки и рыбы гамбузия), поедающих личинок комаров.

В последние годы начали проводиться исследования по изучению возможности более широкого использования биологических средств борьбы с членистоногими. К таким методам относятся:

1. применение привлекающих и отпугивающих препаратов;
2. выпуск стерильных самцов насекомых, предварительно подвергшихся ионизирующему гамма-излучению или облучению рентгеновскими лучами;
3. применение химических средств, обусловливающих половую стерилизацию насекомых природной популяции;
4. выпуск имаго, зараженных патогенными микроорганизмами, передающими инфекцию своему потомству;
5. выпуск насекомых, у которых нарушен генетический аппарат, в результате чего производится неполноценное потомство;
6. использование естественных врагов членистоногих.

Комары, москиты, мошки и другие кровососущие членистоногие находят животных и людей по исходящей от них сложной системе запахов, которые создаются веществами, выделяющимися из крови через эпителиальные покровы. К таким веществам относятся аминокислоты (цистеин, аланин, глутамин и др.), молочная кислота, амины и аммиак. Двуокись углерода привлекает самок некоторых видов комаров к животным и человеку.

Использование аттрактантов в помещениях и вне их позволяет привлекать и уничтожать насекомых, которые рассеяны на большой территории и могут находиться в труднодоступных для обработки местах. Подобные методы могут найти применение в борьбе с комарами, тараканами и другими членистоногими.

Исследования по стерилизации насекомых с помощью ионизирующего излучения позволили предложить методы половой стерилизации самцов и самок с помощью рентгеновских лучей, гамма-излучения кобальта-60 или цезия-139. Под воздействием облучения в хромосомах и генах самцов происходят физические и химические изменения, в результате которых после копуляции не развивается нормальное потомство. При систематическом выпуске таких самцов в достаточном количестве в природной популяции происходит постепенное вымирание насекомых этого вида. Однако ликвидировать членистоногих этим методом довольно трудно, так как требуется длительный срок; кроме того, такой метод можно применить лишь на изолированных участках (островах или в местах, окруженных горами).

Исследования химических веществ, лишающих насекомых возможности размножаться (хемостерилянты и ингибиторы роста) были начаты в 1952 г. В настоящее время известен ряд средств, вызывающих стерильность как самцов, так и самок комнатных мух, мух-жигалок и комаров. Одни соединения предотвращают выделение спермы и образование яиц или вызывают гибель спермы и яиц после их выделения; другие вещества оказывают мутагенное действие, в результате чего не происходит оплодотворение яиц или нарушаются наследственные свойства потомства.

Изыскание митозных ядов, нарушающих процесс деления клеток организма и лишающих членистоногих способности размножаться, представляет собой большой интерес. В результате применения таких ядов происходит нарушение некоторых физиологических функций в организме членистоногих - потеря способности к диапаузе, прекращение способности летать (у летающих), нарушение развития в преимагинальной стадии, деформирование ротовых органов у личинок, потеря способности прикреплять яйца к растительности, шерсти и другим объектам. Применение митозных ядов совместно с контактными или кишечными инсектицидами может значительно повысить эффективность последних.

Высокая избирательность и специфичность действия группы биологически активных веществ - хемостерилянтов и регуляторов роста - решают проблему устойчивости ряда видов членистоногих к инсектицидам и сводят до минимума вредное влияние инсектицидов на человека и полезных животных. Главным преимуществом метода стерилизации является его эффективность при том уровне численности членистоногих, когда применение инсектицидов становится затруднительным.

Стерилянты обычно разделяются на три группы: алкилирующие вещества, антиметаболиты и соединения смешанного типа. Важной особенностью алкилирующих соединений является их способность стерилизовать как самцов, так и самок. Среди них найдены эффективные стерилянты тиотеф, афалат, третамин, димитиф, фосфимид. Антиметаболиты - химические соединения, являющиеся структурными аналогами метаболитов - веществ, играющих решающую роль в реакциях обмена веществ. Антиметаболиты эффективно стерилизуют только самок насекомых, у которых синтез нуклеиновых кислот продолжается на протяжении всей имагинальной жизни. Среди них найдены эффективные хемостерилянты для самок ряда видов мух и комаров.

Соединения смешанного типа включают хемостерилянты, не относящиеся ни к алкилирующим веществам, ни к антиметаболитам. К ним относится гексаметилфосфор-триамид. Следует отметить, что применение стерилянтов особенно эффективно при сочетании их с привлекающими веществами в местах наибольшей концентрации членистоногих.

Группа соединений, включающая регуляторы роста и развития и синтетические аналоги гормонов, характеризуется безопасностью для окружающей среды, относительной избирательностью действия и низкой токсичностью для теплокровных. Происходящие в организме насекомых гормональные процессы контролируются тремя гормонами: первый - мозговой или активационный гормон необходим для роста и развития насекомых; второй - гормон эктизион необходим для процесса линьки и дифференцировки органов; третий - ювенильный - может тормозить и вызывать изменение развития особи на любом этапе, что приводит к получению форм, отсутствующих при нормальном развитии.

Самым активным аналогом ювенильного гормона является метапрен. Он прежде всего проявляет свое действие в отношении комаров, мух и блох. Из ингибиторов хитина следует отметить производное бензил-мочевины - димилин. Аналогами гормонов свойствен принципиально отличный от инсектицидов механизм действия: летальный исход не является нормой их действия.

Методика применения ювенильных гормонов такая же, как и обычных инсектицидов, поскольку они легко проникают через кутикулу членистоногих и легко скармливаются насекомым с лижуще-грызущим ротовым аппаратом.

Изучаются также возможности использования естественных врагов насекомых - болезнетворных микроорганизмов (бактерии, риккетсии, вирусы), паразитических и хищных насекомых. Преимуществом микробиологического метода борьбы с членистоногими является высокая специфичность в отношении большинства возбудителей.

Из большого числа микроорганизмов, вызывающих гибель членистоногих, в настоящее время используют Вас. Thuringiensis штамм 266/2 (серотип Н-14). Культуру этого микроба в нашей стране выпускают в промышленных масштабах в виде различного рода препаратов, например бактокулицид. Действующим началом является сложный белок клетки - дельта-эндотоксин. Наличие или отсутствие клеток в препарате мало влияет на его эффективность в отношении кровососущих двукрылых - комаров и мошек. Такие средства иногда называют «живыми» инсектицидами.

Бактокулицид представляет собой однородный серовато-коричневый порошок, он является препаратом кишечного действия, инсектицидность которого проявляется при питании насекомых. При попадании в пищевой тракт личинок комаров препарат вызывает токсикоз и последующую их гибель. Бактокулицид относится к группе малотоксичных для человека и теплокровных животных веществ.

Из естественных врагов насекомых, кроме выше упомянутых рыб гамбузия, перспективным считают также применение мальков белого амура для уничтожения личинок комаров, толстолобика, поедающего растительность в чеках рыборисовых хозяйств.

Таким образом, сущность биологических средств борьбы состоит в использовании агентов, которые эффективны в борьбе с членистоногими, резистентными к химическим препаратам, не вызывают возникновения резистентности у насекомых, нетоксичны для полезных организмов и прежде всего для человека и теплокровных животных.
При этом биологические средства не загрязняют окружающую среду.
Биологический метод борьбы с членистоногими, по-видимому, найдет широкое применение в будущем.