Если животный мир чему-то учит нас каждый день, так это впечатляющему адаптивному потенциалу различных видов. Многие живые существа привыкают к самым неблагоприятным обстоятельствам, которые пытаются положить конец их популяциям, таким как, применение ядов и токсичных соединений в сельскохозяйственных условиях. Это может быть удивительно, но некоторые виды насекомых стали устойчивыми к определенным инсектицидам после многих лет воздействия.
Как развивается этот иммунитет? Какое влияние этот адаптивный потенциал оказывает на сельскохозяйственную среду? Далее мы решаем эти и многие другие вопросы.
Идеальный инсектицид
Прежде чем полностью погрузиться в мир резистентности к инсектицидам, важно иметь краткое представление о том, как они работают. В основном это химические соединения, которые действуют на разные системы беспозвоночных. Они делятся на эти четыре основные категории:
- Те, кто действуют на мышечную или нервную систему личинок, например пиретроиды.
- Другие действуют, подавляя рост и развитие личинок, например, делая невозможным синтез хитина, важного соединения для экзоскелета насекомых.
- Те, которые действуют на мышечную или нервную систему взрослых, например карбаматы.
- Некоторые основывают свой механизм действия на разрушают пищеварительные оболочки взрослых насекомых. Это достигается с помощью таких бактерий, как Bacillus thuringiensis, которые генерируют кристаллы белка, убивающие животное.
Помимо механизмов действия, инсектицид должен отвечать различным требованиям, чтобы считаться идеальным средством борьбы с вредителями. К ним относятся следующие:
- Отличная специфичность, то есть затрагивает только проблемные виды и не наносит ущерба остальной фауне.
- Которая имеет низкую токсичность для человека и животных.
- Низкая смертельная доза, сделать его эффективным с небольшим количеством.
- Низкая стоимость производства.
- Со скрытой характеристикой, но не кумулятивным. То есть он остается жизнеспособным достаточно долго, чтобы убить вредителя, но не накапливается в пищевых цепях после воздействия.
Как видим, сделать эффективный инсектицид — непростая задача. Несмотря на усилия человека по максимальному увеличению смертности от видов-мишеней без нанесения ущерба окружающей среде, существуют виды беспозвоночных, которым удалось обойти этот смертный приговор. Далее мы покажем вам, как они этого добились.
Существуют ли насекомые, устойчивые к инсектицидам?
Согласно Комитету действий по сопротивлению инсектицидам (IRAC), эта устойчивость определяется как наследственное изменение в популяции насекомых-вредителей, которое отражается в повторяющихся сбоях в эффективности химического вещества. Хотя это не кажется, мы сталкиваемся с очень очевидным механизмом естественного отбора. Возьмем пример:
Популяции насекомых, как и другие животные и растения, претерпевают мутации с течением времени. С теоретической точки зрения, одна из этих генетических вариаций может придавать устойчивость к данному инсектициду, превращая этих особей в R +. Это не добровольный механизм животного, поскольку мутации случайны.
Эти R + насекомые переживут распыление химического соединения, поэтому размножаются только они. Таким образом, мало-помалу все особи в популяции, не относящиеся к R +, в конечном итоге будут заменены их устойчивыми товарищами. Скорость развития сопротивления зависит от нескольких факторов:
- Как быстро размножаются насекомые.
- Миграционный ареал видов вредителей.
- Стойкость и специфичность инсектицида.
- Время и количество распыления инсектицида на уничтожаемую популяцию.
Возможные решения
Именно из-за этого приобретенного сопротивления IRAC обновляет информационные документы об использовании инсектицидов и управлении сельскохозяйственными культурами. Рекомендуется, например,, чередовать используемые химикаты с определенной периодичностью. Применяя разные методы воздействия, удается избежать того, чтобы ряд особей вредителя надолго выделялся среди остальных.
В этих документах также подчеркивается важность постоянного нанесения рекомендуемых доз на контейнеры, поскольку нанесение сублетального количества очень быстро отбирает насекомых, которые обладают умеренной устойчивостью к инсектициду.
Как мы видели, природа дает адаптивный ответ на любую ситуацию. Виды животных динамичны, изменчивы, и естественный отбор действует на них, всегда выбирая наиболее приспособленных особей. Устойчивые к инсектицидам насекомые — яркий тому пример.
Таким образом, борьба между сельскохозяйственным сектором и самой эволюцией продолжается (и будет продолжаться) с течением времени. Поскольку люди изобретают более эффективные способы борьбы с вредителями, их члены борются за свое выживание.
