Jeśli królestwo zwierząt uczy nas czegoś na co dzień, to jest to imponujący potencjał adaptacyjny różnych gatunków. Wiele żywych istot przyzwyczaja się do najbardziej niesprzyjających okoliczności, które próbują zniszczyć ich populacje, takich jak na przykład zastosowanie trucizn i związków toksycznych w środowisku rolniczym. Może to być zaskakujące, ale niektóre gatunki owadów uodporniły się na niektóre insektycydy po wielu latach ekspozycji.
Jak rozwija się ta odporność? Jaki wpływ ma ten potencjał adaptacyjny na środowisko rolnicze? Następnie rozwiązujemy te pytania i wiele innych.
Idealny środek owadobójczy
Zanim w pełni wkroczymy w świat odporności na środki owadobójcze, konieczne jest krótkie zrozumienie ich działania. Na ogół są to związki chemiczne działające na różne układy bezkręgowców. Są one podzielone na cztery główne kategorie:
- Ci, którzy mieć działanie na układ mięśniowy lub nerwowy larw, na przykład pyretroidy.
- Inne działają poprzez hamowanie wzrostu i rozwoju larw, na przykład uniemożliwiając syntezę chityny, niezbędnego związku dla egzoszkieletu owadów.
- Te, które działają na układ mięśniowy lub nerwowy dorosłych, na przykład karbaminiany.
- Niektórzy opierają swój mechanizm działania na rozbić błony trawienne dorosłych owadów. Osiąga się to dzięki bakteriom takim jak Bacillus thuringiensis, który generuje kryształy białka, które kończą życie zwierzęcia.
Oprócz swoich mechanizmów działania insektycyd musi spełniać różne wymagania, aby mógł być uważany za idealne rozwiązanie dla szkodników. Należą do nich:
- Świetna specyfika, to znaczy, że dotyczy tylko gatunków problemowych i nie powoduje szkód dla reszty fauny.
- Który ma niską toksyczność dla ludzi i zwierząt innych niż ludzie.
- Niska dawka śmiertelna, spraw, aby był skuteczny przy niewielkiej ilości.
- Niski koszt produkcji.
- Charakterystyki ukrytej, ale nie kumulacyjnej. Oznacza to, że pozostaje żywotny dostatecznie długo, aby zabić szkodnika, ale po zadziałaniu nie gromadzi się w łańcuchach troficznych.
Jak widać, zrobienie skutecznego środka owadobójczego nie jest łatwym zadaniem. Pomimo wysiłków człowieka, aby zmaksymalizować śmiertelność gatunków docelowych bez powodowania szkód w środowisku, istnieją gatunki bezkręgowców, którym udało się obejść ten wyrok śmierci. Oto jak to zrobili.
Czy istnieją owady odporne na środki owadobójcze?
Według Komitetu Działań ds. Odporności na Insektycydy (IRAC) odporność ta jest definiowana jako dziedziczna zmiana w populacji owadów szkodników, która znajduje odzwierciedlenie w powtarzających się błędach w skuteczności środka chemicznego. Chociaż nie wydaje się, mamy do czynienia z bardzo oczywistym mechanizmem doboru naturalnego.Weźmy przykład:
Populacje owadów, podobnie jak inne zwierzęta i rośliny, z czasem ulegają mutacjom. Z teoretycznego punktu widzenia jedna z tych odmian genetycznych może nadawać odporność na dany środek owadobójczy, przekształcając te osobniki w R+. Nie jest to dobrowolny mechanizm zwierzęcia, ponieważ mutacje są przypadkowe.
Te owady R+ przetrwałyby rozpylenie związku chemicznego, dlatego byłyby jedynymi, które mogłyby się rozmnażać. W ten sposób stopniowo wszystkie osobniki w populacji, które nie są R +, zostaną zastąpione przez swoich odpornych towarzyszy. Szybkość, z jaką rozwija się opór, zależy od kilku czynników:
- Jak szybko rozmnażają się owady.
- Zasięg migracji gatunków szkodników.
- Trwałość i specyfika środka owadobójczego.
- Czas i ilość oprysku insektycydem populacji, która ma zostać zwalczona.
Możliwe rozwiązania
To z powodu tej nabytej oporności IRAC aktualizuje dokumenty informacyjne dotyczące stosowania insektycydów i zarządzania uprawami rolnymi. Zaleca się np. dokonywać rotacji stosowanych chemikaliów z określoną częstotliwością.Dzięki różnym sposobom działania unika się sytuacji, w której szereg osobników szkodnika przez długi czas wyróżnia się na tle innych.
Dokumenty te podkreślają również znaczenie podawania zawsze zalecanych dawek do pojemników, ponieważ zastosowanie subletalnej ilości bardzo szybko wybiera owady, które są umiarkowanie odporne na insektycyd.
Jak widzieliśmy, natura przedstawia adaptacyjne reakcje na każdą sytuację.Gatunki zwierząt są dynamiczne, zmienne i działa na nie dobór naturalny, zawsze wybierając najlepiej przystosowane osobniki. Owady odporne na insektycydy są tego wyraźnym przykładem.
Tak więc walka między sektorem rolnym a samą ewolucją trwa (i będzie trwać) z biegiem czasu. Ponieważ ludzie opracowują skuteczniejsze sposoby zwalczania szkodników, ich członkowie walczą o przetrwanie.