V poľnohospodárstve a priemysle kontroly škodcov zohrávajú insekticídy kľúčovú úlohu pri ochrane plodín, hospodárskych zvierat a ľudského zdravia pred hrozbami, ktoré predstavuje hmyz. Ako dodávateľ insekticídov som bol svedkom pozoruhodnej účinnosti týchto chemických látok. Existuje však rastúca obava, ktorá sa v našom odvetví vynára už nejaký čas: odolnosť voči insekticídom. V tomto blogu sa budem ponoriť do toho, ako sa vyvíja rezistencia na insekticídy, pričom preskúmam biologické, ekologické a ľudské faktory, ktoré prispievajú k tomuto javu.
Biologické mechanizmy odolnosti proti insekticídom
Základom rezistencie na insekticídy je genetická výbava hmyzu. Hmyz, rovnako ako všetky živé organizmy, má vo svojich populáciách obrovskú genetickú diverzitu. Keď sa insekticíd dostane do prostredia, pôsobí ako silný selektívny tlak. Hmyz, ktorý má gény, ktoré poskytujú určitú úroveň odolnosti voči insekticídu, s väčšou pravdepodobnosťou prežije počiatočnú expozíciu.
Jedným z bežných biologických mechanizmov je metabolická rezistencia. Hmyz s týmto typom rezistencie má vylepšené enzýmové systémy, ako sú cytochróm P450 monooxygenázy, esterázy a glutatión - S - transferázy. Tieto enzýmy môžu rozložiť molekuly insekticídu skôr, ako môžu poškodiť hmyz. Napríklad, ak vezmeme do úvahyInsekticíd Fipronil 95%TC CAS 120068 - 37 - 3hmyz s vysokými hladinami určitých esteráz môže byť schopný hydrolyzovať molekulu fipronilu, čo ju robí neúčinnou.
Ďalším mechanizmom je rezistencia cieľa – miesta. Insekticídy zvyčajne fungujú tak, že sa viažu na špecifické cieľové miesta v tele hmyzu, ako sú nervové receptory alebo enzýmy. Mutácie v génoch, ktoré kódujú tieto cieľové miesta, môžu zmeniť ich štruktúru. V dôsledku toho sa insekticíd už nemôže účinne viazať na cieľové miesto. Napríklad u niektorých druhov hmyzu sa vyvinuli mutácie v sodíkových kanáloch vo svojich nervových bunkách, ktoré sú cieľom pyretroidných insekticídov akoLambda - cyhalotrín 25g/l EC CAS 91465 - 08 - 6 Lambda - cyhalotrín. Tieto mutácie bránia pyretroidom narušiť normálne fungovanie sodíkových kanálov a hmyz zostáva nezranený.
Faktorom je aj odolnosť voči správaniu. Niektoré druhy hmyzu môžu zmeniť svoje správanie v reakcii na prítomnosť insekticídu. Môžu sa vyhýbať oblastiam, kde bol aplikovaný insekticíd, alebo môžu zmeniť svoje návyky pri kŕmení alebo párení. Napríklad bolo pozorované, že niektoré druhy komárov sa vyhýbajú tomu, aby spočívali na povrchoch ošetrených insekticídmi, čím sa znižuje ich vystavenie chemikáliám.
Ekologické faktory ovplyvňujúce vývoj rezistencie
Ekologický kontext, v ktorom hmyz žije, môže významne ovplyvniť vývoj rezistencie na insekticídy. Populácie hmyzu nie sú izolované entity; interagujú so svojím prostredím a inými druhmi.
Jedným z dôležitých ekologických faktorov je frekvencia a intenzita používania insekticídov. V poľnohospodárskych podmienkach, kde sú bežné rozsiahle a opakované aplikácie insekticídov, je selektívny tlak na populácie hmyzu extrémne vysoký. Napríklad v monokultúrnych poľnohospodárskych systémoch, kde sa rok čo rok pestuje rovnaká plodina a na kontrolu škodcov sa používajú rovnaké insekticídy, má rezistentný hmyz väčšiu šancu na vznik. Nepretržitá prítomnosť insekticídu v prostredí znamená, že len tie najodolnejšie jedince môžu prežiť a rozmnožovať sa.
Svoju úlohu zohráva aj pohyblivosť hmyzu. Hmyz, ktorý sa môže ľahko pohybovať medzi rôznymi oblasťami, môže šíriť gény rezistencie. Napríklad migrujúci škodcovia môžu prenášať gény rezistencie z jednej oblasti do druhej. To môže viesť k rýchlemu šíreniu rezistencie vo veľkých geografických oblastiach, čo sťažuje kontrolu populácií škodcov.
Prítomnosť prirodzených nepriateľov môže rozvoj odolnosti buď spomaliť, alebo urýchliť. Prirodzení nepriatelia, ako sú predátori a parazity, môžu zmenšiť veľkosť populácie hmyzu. Ak je populácia prirodzeného nepriateľa vysoká, môže udržať populáciu hmyzu pod kontrolou, čím sa zníži potreba intenzívneho používania insekticídov. Na druhej strane, ak sú insekticídom ovplyvnení aj prirodzení nepriatelia, zvyšná populácia hmyzu si môže s väčšou pravdepodobnosťou vyvinúť rezistenciu, pretože je tu menší konkurenčný a predačný tlak.
Človek - súvisiace faktory vo vývoji odporu
Ľudské aktivity sú možno najvýznamnejšími hnacími silami rezistencie voči insekticídom. Jedným z hlavných problémov je nadmerné spoliehanie sa na jednu triedu insekticídov. Mnoho farmárov a operátorov kontroly škodcov má tendenciu používať ten istý insekticíd alebo insekticídy z rovnakej chemickej triedy opakovane, pretože ich poznajú a často sú z krátkodobého hľadiska nákladovo efektívne. napr.Dimetoát Ometoateo-dimetyl S-metylkarbamoylmetyl 1113 - 02 - 6sa v poľnohospodárstve široko používa už dlhú dobu. Nepretržité používanie tohto organofosfátového insekticídu viedlo k rozvoju rezistencie u mnohých druhov hmyzu.
K rezistencii prispieva aj nesprávna aplikácia insekticídov. To zahŕňa použitie nesprávneho dávkovania, nesprávne načasovanie aplikácie a nerovnomerné rozloženie insekticídu. Ak je dávka príliš nízka, nemusí zabiť všetok hmyz, čo umožní prežiť tým odolnejším. Ak nie je aplikácia správne načasovaná, hmyz sa môže nachádzať v životnom štádiu, ktoré je menej náchylné na insekticíd. Nerovnomerná distribúcia môže vytvoriť úkryty, kde hmyz môže prežiť bez toho, aby bol vystavený plnej sile insekticídu, a tento hmyz potom môže prispieť k šíreniu rezistencie.
Ďalším problémom je nedostatok vedomostí a vzdelávania medzi poľnohospodármi a odborníkmi na kontrolu škodcov. Mnohí možno nevedia o najnovších výskumoch odolnosti voči insekticídom alebo o osvedčených postupoch používania insekticídov. To môže viesť k suboptimálnemu rozhodovaniu, pokiaľ ide o ochranu proti škodcom.
Dôsledky pre naše podnikanie ako dodávateľa insekticídov
Ako dodávateľ insekticídov predstavuje vývoj odolnosti voči insekticídom výzvy aj príležitosti. Na jednej strane odpor znižuje účinnosť našich produktov, čo môže viesť k nespokojnosti zákazníkov. Poľnohospodári a prevádzkovatelia ochrany proti škodcom môžu prejsť na iné produkty alebo dodávateľov, ak zistia, že naše insekticídy už nefungujú.
Na druhej strane vytvára aj príležitosť na inovácie. Môžeme investovať do výskumu a vývoja, aby sme vytvorili nové insekticídy s rôznymi spôsobmi účinku. Môžeme napríklad preskúmať vývoj biopesticídov, ktoré pochádzajú z prírodných zdrojov, ako sú rastliny, baktérie alebo huby. Tieto biopesticídy majú často odlišné cieľové miesta a spôsoby účinku v porovnaní s tradičnými chemickými insekticídmi, čím sa znižuje pravdepodobnosť krížovej rezistencie.
Môžeme tiež zohrávať úlohu pri presadzovaní stratégií integrovanej ochrany proti škodcom (IPM). IPM kombinuje rôzne metódy kontroly škodcov, vrátane biologickej kontroly, kultúrnej kontroly a rozumného používania insekticídov. Vzdelávaním našich zákazníkov o IPM im môžeme pomôcť znížiť ich závislosť od chemických insekticídov a spomaliť vývoj rezistencie.
Záver a výzva na akciu
Odolnosť proti insekticídom je zložitý a mnohostranný problém, ktorý si vyžaduje komplexný prístup. Ako dodávateľ insekticídov sme odhodlaní spolupracovať s našimi zákazníkmi na hľadaní trvalo udržateľných riešení. Chápeme dôležitosť poskytovania vysokokvalitných produktov, ktoré sú účinné proti škodcom a zároveň dbáme na dlhodobý vplyv na životné prostredie a rozvoj odolnosti.
Ak čelíte problémom s kontrolou škodcov alebo máte záujem dozvedieť sa viac o našich inovatívnych insekticídnych produktoch a stratégiách IPM, pozývame vás, aby ste sa na nás obrátili. Sme tu, aby sme vám pomohli urobiť najlepšie rozhodnutia pre vaše potreby v oblasti ochrany proti škodcom. Spolupracujme v boji proti rezistencii voči insekticídom a zaistime nepretržitý úspech vašich poľnohospodárskych činností alebo operácií na kontrolu škodcov.
Referencie
- Georghiou, GP (1986). Veľkosť problému odporu. In Odolnosť voči pesticídom: stratégie a taktiky manažmentu (s. 13 - 41). National Academy Press.
- Denholm, I. a Rowland, MW (1992). Odolnosť proti insekticídom u článkonožcov. Ročný prehľad entomológie, 37(1), 91 - 112.
- Tabashnik, BE, & Carrière, Y. (2017). Odolnosť hmyzu voči Bt plodinám: lekcie z prvej miliardy akrov. Prírodná biotechnológia, 35(10), 926 - 931.
