БІОЛОГІЧНИЙ КОНТРОЛЬ: ВИДИ, СТРАТЕГІЇ, ПЕРЕВАГИ ТА ПРИКЛАДИ - БІОЛОГІЯ - 2025

Біологічний контроль є використання живих організмів для того , щоб придушити населення інших шкідливих фізичних осіб під назвою «чума». Він покликаний зменшити вплив певного шкідника до економічно прийнятних рівнів.

Внесення контрольних організмів в екосистему дозволяє відновити екологічну рівновагу в середовищах, змінених перенаселенням шкідників. Як правило, збільшення шкідників відбувається через неправильне використання практик, пов'язаних з промисловою, лісовою та сільськогосподарською експлуатацією.

Біологічний контроль. Джерело: pixabay.com

Шкідник - це будь-який небажаний вид, будь то тварина чи рослина, що шкодить розвитку місцевого виду. Шкідники можуть діяти на сільськогосподарських або лісових культурах, зберігається продуктах, тваринницьких фермах, будівлях і будинках, навіть людині.

Застосування пестицидів та пестицидів хімічного походження є поширеною практикою в агрономічному боротьбі з шкідниками. Насправді це одна з практик, яка найбільше збільшує витрати виробництва.

Дійсно, постійне використання хімічних продуктів призводить до екологічного дисбалансу та забруднення навколишнього середовища. Крім того, це зменшує присутність корисних організмів і природних ворогів, підсилюючи стійкість шкідників до пестицидів.

З іншого боку, використання хімічної продукції спричиняє накопичення в їжі токсичних залишків, саме тому шукається альтернатива природному контролю, яка обмежує використання агрохімікатів у польових умовах.

У цій перспективі біологічний контроль над шкідниками постає як альтернатива хімічному контролю. Так само це дружня практика з навколишнім середовищем, яка пропонує здорову їжу та виключає застосування хімічних пестицидів.

Типи

Біологічний контроль здійснюється завдяки участі та дії природних ворогів шкідників. Ці організми живляться і розмножуються за рахунок інших організмів, які вони колонізують і знищують.

Засоби біологічного контролю в сільському господарстві, як правило, комахи, грибки або мікроорганізми, які діють на зменшення популяції шкідників. Ці природні вороги можуть діяти як хижаки, паразитоїди чи збудники хвороб.

Хижаки

Вони є вільноживучими видами, які живляться іншими видами протягом свого життєвого циклу. Личинки і дорослі хижаки шукають і харчуються здобиччю в межах культури.

Паразитоїди

Вони є видами, які протягом одного зі своїх етапів розвитку мають можливість розвиватися на хазяїні або в ньому. Паразитоїд відкладає свої яйця на господаря або всередині нього, личинка росте і розвивається, і закінчується її усуненням.

Збудники хвороб

Це види (бактерії, грибки чи віруси), які спричиняють хвороби конкретних організмів, послаблюють і знищують їх. Ентомопатогени потрапляють у хазяїна через травний тракт або кутикулу господаря, прищеплюючи захворювання та спричиняючи смерть.

Характеристика природних ворогів

• Широкий спектр адаптації до фізичних і кліматичних змін навколишнього середовища.
• Специфічність для певного шкідника.
• Вони повинні мати більший приріст населення щодо збільшення чуми.
• Володіють високим рівнем розвідки, особливо коли є низька щільність чуми.
• Це вимагає здатності виживати і змінювати свої харчові звички за часткової або повної відсутності шкідника.

Стратегії

При цілісному управлінні культурою біологічний контроль є стратегією, яка спрямована на зменшення популяції організмів, що вважаються шкідниками. Існують різні типи або стратегії біологічного контролю, залежно від використовуваного процесу та способу дії.

• Класичний
• Прищеплення
• Затоплення
• Збереження

Контроль b

Використовувана стратегія - це занесення екзотичного виду на територію чи врожай, який бажано охороняти. Мета - встановлення природного ворога, який регулює рівень популяції організму шкідників.

Цей метод застосовується на ділянках, уражених шкідником, у яких немає природних ворогів, і його перенаселення може завдати значної шкоди. Оскільки ви хочете, щоб агент з часом закріпився, він ідеально підходить для постійних культур, таких як лісове господарство або фруктові дерева.

Прикладами цього контролю є паразитоїд Cephalonomia stephanoderis (Коса Кот-д'Івуар), який використовується для біологічного контролю Hypothenemus hampei (Кава Брока). Так само паразитоїд Cleruchoides noackae (паразитоїдна оса яєць), що використовується в боротьбі з Thaumastocoris peregrinus (евкаліптовий клоп).

Контроль b

Цей спосіб полягає у вивільненні широкомасштабного біологічного засобу боротьби, спрямованого на боротьбу з конкретним шкідником. Стратегія базується на тому, щоб стати природним ворогом, відтворювати і контролювати певний час.

Це техніка, яка використовується в короткорослих або однорічних посівах, оскільки ефект не є постійним. Крім того, він використовується як метод профілактичного контролю, застосовується тоді, коли про критичні рівні пошкоджень ще не повідомлялося.

Застосовуючись ефективно, він стає контролем, подібним до застосування пестицидів, завдяки своїй ефективності та швидкості. Прикладами агентів, що застосовуються при щепленні, є комахи або ентомопатогенні гриби, які використовуються як мікроконтролери мікроорганізмів.

Обприскування суспензій ентопатогенними грибами на врожаї дозволяє грибку вторгнутись в організм комахи, спричиняючи загибель. Наприклад, в овочах шкідник під назвою біла муха (Trialeurodes vaporariorum) контролюється суспензіями гриба Verticillium lacanii або Lecanicillium lecanni.

Контроль b

Техніка затоплення полягає у вивільненні на лабораторному рівні великої кількості засобів контролю з масивних штрихувань. Завданням цієї методики є досягнення біоконтролерів перед їх дисперсією або бездіяльністю в культурі.

За допомогою цієї стратегії передбачається, що засіб боротьби з дією впливає безпосередньо на організм шкідника, а не на його потомство. Прикладом може слугувати контроль кукурудзяного жиру (Ostrinia nubilalis) за допомогою масивних і контрольованих викидів оси роду Trichogramma.

Контроль b

Він заснований на взаємодії між видами агроекосистеми з метою посилення її оборони для протистояння нападу шкідників. Він включає не тільки врожай та природних ворогів, але й загальне середовище, включаючи умови навколишнього середовища та людину.

Це пов'язано з цілісним управлінням врожаєм, і, хоча це нещодавня техніка, вона є стійким методом. Прикладом є об’єднання живих смуг навколо плантацій, що сприяє створенню сприятливого середовища для природних ворогів шкідників.

Перевага

План боротьби з шкідниками, який включає ефективний біологічний контроль, має багато переваг, серед яких можна відзначити:

• Біологічний контроль дозволяє контролювати шкідника, не залишаючи токсичних залишків у навколишньому середовищі.
• На екологічному рівні це безпечний метод, який сприяє біорізноманіттю.
• Це специфічно. Немає згубного впливу на інші види, які не вважаються шкідниками певної культури.
• Від шкідників не спостерігається стійкість. Так що це дуже ефективно.
• Здійснення біологічного контролю є довгостроковим і часто постійним.
• Його вартість порівняно нижча порівняно з використанням хімічних пестицидів.
• Це рекомендований метод для великих виробничих систем і на важкодоступних місцевостях.
• Цей вид контролю вважається ефективною альтернативою в комплексній програмі боротьби зі шкідниками.

Недоліки

Як і будь-який метод контролю, погане застосування та моніторинг біологічного контролю може призвести до недоліків, серед яких можна зазначити наступне:

• Відсутність знань про принципи, правила та положення про біологічний контроль.
• Дефіцитні економічні ресурси для придбання необхідного обладнання для маніпулювання контрольними організмами.
• Наявність організмів для біологічного контролю.
• Необхідний спеціалізований персонал, що збільшує витрати на рівні навчання та контрактів.
• Наявність природних ворогів контролюючих організмів.
• Невідповідність життєвого циклу організмів шкідників та організмів, що використовуються для боротьби.

Приклад хижака

Хижі кліщі

Кліщі родини Phytoseiidae є одним з основних біологічних засобів боротьби з іншими видами шкідників членистоногих. Це види з багатофазними звичками, здатні харчуватися яйцями інших видів, личинками або дрібними комахами.

Хижі кліщі. Джерело: pixabay.com

Ці кліщі є вільноживучими, легко пересуваються по землі, бур’янах та посівах, де вони знаходять свою здобич. Крім того, вони всеїдні, які встигають виживати на інших продуктах, таких як кора, перегній або пилок; залишаючись посередині в очікуванні своєї здобичі.

Дійсно, ці фітосеїди є природними ворогами інших кліщів, таких як Акаридиди, Еріофіти, Тарсонеміди, Тетранікіди та Тидеїди. Так само вони виявили, що вживають інших комах, таких як алейроїди, кокциди, псокоптери та личинки тисаноптери.

Хижі жуки

Так звані корівки або коханки, що характеризуються яскравими забарвленнями, є типовими жуками, які використовуються в біологічному контролі. Це багатофазні комахи, які знаходяться в різних агроекосистемах в постійному пошуку їжі.

Божа корівка або коханки. Джерело: pixabay.com

Ці маленькі жуки належать до родини Coccinellidae і їх можна зустріти в різних екосистемах. Вони харчуються яйцями та личинками хижих комах, а також дрібнішими дорослими.

Божа корівка - хижаки попелиць, кліщів і борошнистих клопів у природних видах і господарських культурах, звідси їх економічне значення. Однак вони, в свою чергу, мають природних ворогів, таких як птахи, бабки, павуки та земноводні.

Метелики

Лейпінг - це маленькі світло-зелені комахи з великими жовтими очима, які є біоконтролерами різних шкідників сільськогосподарських культур. Його важливість полягає в його здатності пом'якшувати популяцію шкідників і сприяти зменшенню використання хімічних пестицидів.

Лайкінг. Джерело: pixabay.com

Ці комахи належать до сімейства хризопідних чинів Neuroptera, будучи хижаками трипсів, попелиць, павутинних кліщів і борошнистих клопів. Їх апарат для жувальних ротів дозволяє їм легко споживати яйця та личинки білих мух, метеликів та оливкових молитов.

Приклад паразитоїдів

Паразитоїдні оси

Паразитарні або паразитоїдні оси - різні види, що належать до порядку Hymenoptera, які паразитують на яйцях або личинках інших видів. Вони є природними ворогами гусениць лепідоптерана, глистів-колеопетерів, білокрил, кліщів і попелиць.

Парасотоїдна ос. Джерело: allyouneedisbiology.wordpress.com

Спосіб його дії полягає у відкладанні яєць на комаху-хазяїну чи всередині нього, будь то в стадії яйцеклітини, личинки чи дорослої людини. Паразитоїд розвивається в хазяїні або на ньому, харчуючись ним, щоб врешті-решт його вбити.

Ці паразитоїди специфічні, вони спеціалізуються на паразитуванні конкретного господаря, бажано на його перших етапах життя. Існує велика різноманітність паразитоїдів, найпоширенішими є сім'ї Braconidae, Chalcidoidea, Ichneumonidae, Proctotrupoidea та Stephanoidea.

Паразитичні мухи

Мухи, як правило, належать до ордена Діплоти. Вони є комахами, які вважаються паразитами різних комерційних шкідників, хоча ці мухи стали потенційними переносниками хвороб домашніх тварин і людини.

Паразитичні мухи. Джерело: pixabay.com

Через особливості їхніх органів відкладати яйця, вони обмежуються розміщенням їх на поверхні господаря. Пізніше, коли з’являються личинки, вони зариваються в шкідника, живляться і, нарешті, його пожирають.

Вид Pseudacteon obtusus використовується для боротьби з популяціями червоних вогняних мурах (Solenopsis invicta), випадково внесених до США.

Мухи відкладають яйця в мурашник, у міру розвитку личинок вони виділяють хімічну речовину, яка розчиняє мембрану господаря, усуваючи її.

Приклад збудників хвороб

Bacillus thuringiensis

Грам (+) бактерії родини Bacillaceae, що знаходяться в бактеріальній флорі ґрунту і використовуються в біологічному контролі шкідників. Це збудник шкідників, таких як личинки лепідоптерана, мух і комарів, жуків, клопів та нематод.

Bacillus thuringiensis. Джерело: Тодд Паркер, к.е.н., доцент директора з лабораторних наук, відділу підготовленості та виникнення інфекцій в CDC, через Wikimedia Commons

Bacillus thuringiensis у фазі споруляції виробляє кристали ендотоксину, які мають інсектицидні властивості. Застосовуючись до листяних культур, комаха його споживає, в стані алкогольного сп’яніння та спричиняє смерть.

Beauveria bassiana

Грибок класу Deuteromycetes використовується в біологічному контролі різних комах, що вважаються чумами, спричиненими м'якою хворобою Muscardina. Це біоконтролер найрізноманітніших членистоногих, таких як гусениці, попелиці, кліщі, терміти, білокрилки, трипси або павутинні кліщі.

Beauveria bassiana, що атакує личинку лепідоптера. Джерело: Цанджуан, з Wikimedia Commons

Застосовуючись як контрольний засіб, конідії гриба посипають на врожай або наносять безпосередньо на ґрунт. При контакті з господарем конідії прилипають, проростають, проникають і виробляють токсини, які впливають на імунну систему, спричиняючи смерть.

Список літератури

1. Кабрера Уолш Гільєрмо, Бріано Хуан та Енріке де Бріано Альба (2012) Біологічний контроль над шкідниками. Наука сьогодні. Т. 22, № 128.
2. Гомес Дем'ян і Поллієр Хорхе (2015) Біологічний контроль над шкідниками. Національний інститут сільськогосподарських досліджень.
3. Guédez, C., Castillo, C., Cañizales, L., & Olivar, R. (2008). Біологічний контроль: інструмент сталого та сталого розвитку. Академіка, 7 (13), 50-74.
4. Сміт Х'ю А. та Капінера Джон Л. (2018) Природні вороги та біологічний контроль. Публікація № ENY-866. Відновлено за адресою: edis.ifas.ufl.edu
5. Ніколас Естрада Клара Інес (2008) Біологічний контроль комах: агроекологічний підхід. Редакційний університет Антіокії. ISBN: 978-958-714-186-3.