Bioloogilised insektitsiidid, mis hävitavad soolestiku

Soolestikku hävitavad bioloogilised putukamürgid on rühm looduslikke või sünteetilisi aineid, mida kasutatakse kahjurputukate populatsioonide tõrjeks, häirides nende seedesüsteemi funktsioone. Need putukamürgid on suunatud putuka soolestikule, põhjustades selle hävimist, mis omakorda viib toitumishäirete, elujõu vähenemise ja lõpuks kahjurite surmani. Soolestikku hävitavad bioloogilised putukamürgid võivad sisaldada bakteriaalseid toksiine, taimeekstrakte ja sünteetilisi ühendeid, mis jäljendavad looduslikke toimemehhanisme.

Põllumajanduses ja aianduses kasutamise eesmärgid ja tähtsus

Soolestikku hävitavate bioloogiliste insektitsiidide peamine eesmärk on kahjurite tõhus tõrje, suurendades seeläbi saagikust ja vähendades tootekadusid. Põllumajanduses kasutatakse neid insektitsiide teraviljade, köögiviljade, puuviljade ja muude kultuurtaimede kaitsmiseks erinevate kahjurite, näiteks lehetäide, valgekärbeste, koloradomardikate ja teiste eest. Aianduses kasutatakse neid ilutaimede, viljapuude ja põõsaste kaitsmiseks, säilitades nende tervise ja esteetilise väljanägemise. Oma spetsiifilise toimemehhanismi tõttu on soolestikku hävitavad bioloogilised insektitsiidid integreeritud kahjuritõrje (IPM) oluline komponent, tagades jätkusuutliku ja tõhusa põllumajanduse.

Teema asjakohasus

Kasvava maailma rahvastiku ja suureneva toidunõudluse kontekstis on tõhus kahjuritõrje muutunud kriitilise tähtsusega. Soolestikku hävitavad bioloogilised insektitsiidid pakuvad võrreldes traditsiooniliste keemiliste insektitsiididega keskkonnasõbralikumaid ja sihipärasemaid tõrjemeetodeid. Nende insektitsiidide ebaõige kasutamine võib aga põhjustada kahjurite resistentsust ja negatiivseid ökoloogilisi tagajärgi, nagu kasulike putukate populatsioonide vähenemine ja keskkonnareostus. Seetõttu on bioloogiliste insektitsiidide toimemehhanismide ja nende mõju ökosüsteemidele mõistmine ning säästvate kasutusmeetodite väljatöötamine tänapäevase agrokeemia olulised aspektid.

Ajalugu

Putukate soolestiku hävitavate bioloogiliste insektitsiidide ajalugu on tihedalt seotud keskkonnasõbralike ja tõhusate kahjuritõrjemeetodite väljatöötamisega. Need insektitsiidid mõjutavad putukate seedeorganeid, häirides nende normaalset talitlust ja põhjustades kahjurite surma. Erinevalt keemilistest insektitsiididest hävitavad bioloogilised insektitsiidid putukate soolestiku, mõjutamata oluliselt teisi elusorganisme, mistõttu on need paljulubavad mahepõllumajanduses kasutamiseks.

1. Varased uuringud ja avastused

Bioloogiliste putukamürkide, mis hävitavad putukate soolestikku, uurimine algas 20. sajandi keskel, kui teadlased hakkasid otsima alternatiive traditsioonilistele keemilistele putukamürkidele. Üks esimesi bioloogilisi putukamürke, mida kahjuritõrjeks uuriti, oli bacillus thuringiensis (bt), mis vabastab putukate soolestikku halvavaid toksiine.

Näide:

• Bacillus thuringiensis (bt) – avastati 1901. aastal, kuid selle insektitsiidseid omadusi uuriti ja rakendati aktiivselt 1950. aastatel. See mikroorganism toodab kristallilisi toksiine, mis putuka kehasse sattudes hävitavad tema soolestiku, põhjustades surma. Bt-st sai esimene laialdaselt kasutatav bioloogiline insektitsiid.

1. 1970.–1980. aastad: tehnoloogiate areng ja kommertsialiseerimine

1970. ja 1980. aastatel hakati bacillus thuringiensist laialdaselt põllumajanduses kasutama tänu selle ökoloogilistele eelistele ja madalale toksilisusele inimestele ja loomadele. Uuringud näitasid ka, et bt oli tõhus paljude kahjurite, sealhulgas koide, kärbeste, lehetäide ja teiste putukate vastu, muutes selle tol ajal üheks populaarseimaks bioloogiliseks insektitsiidiks.

Näide:

• Vectobac – sääskede tõrjeks mõeldud toode, mis põhineb B. Thuringiensis'el. See sisaldab toksiinikristalle, mis mõjutavad putuka seedesüsteemi, häirides nende võimet toitu seedida ja põhjustades surma.

1. 1990.–2000. aastad: uute toodete väljatöötamine ja geenitehnoloogia

Geenitehnoloogia ja molekulaarbioloogia arenguga hakkasid teadlased välja töötama uusi bioloogiliste putukamürkide vorme, kasutades geneetiliselt muundatud bakteritüvesid, millel on täiustatud omadused. 1990. aastatel aretati geneetiliselt muundatud taimi, näiteks maisi ja puuvilla, et toota Bt-toksiine, mis võimaldas tõhusat kahjuritõrjet otse taime tasandil.

Näide:

• Dipel – bioloogiline putukamürk, mis põhineb bacillus thuringiensis'e toksiinidel ja mida kasutatakse põllumajanduses mitmesuguste kahjurite tõrjeks. Toode saavutas kiiresti tunnustuse kui ohutu lahendus putukatõrjeks mahepõllumajanduses.

1. 2000ndad: uusimate tehnoloogiate rakendamine

2000. aastatel jätkasid bioloogilised insektitsiidid arenemist ja teadlased hakkasid otsima uusi viise olemasolevate toodete tõhususe suurendamiseks. Üks olulisi saavutusi oli bioloogiliste insektitsiidide loomine, mis põhinevad teistel bakteritel, näiteks bacillus sphaericusel, millel on samuti putukate soolestikule hävitav mõju.

Näide:

• Vectobac g – sphaericus batsil põhinev toode, mida kasutatakse sääskede populatsiooni tõrjeks. See toimib putuka soolestikus, põhjustades halvatust, mis omakorda viib kahjurite surmani.

1. Kaasaegsed lähenemisviisid: integreerimine teiste juhtimismeetoditega

Viimastel aastakümnetel on putukate soolestikku hävitavaid bioloogilisi insektitsiide aktiivselt integreeritud taimekaitsesüsteemidesse integreeritud. Nende jõupingutuste tulemusel suudavad tänapäevased bioloogilised insektitsiidid tõhusalt sihtida laia valikut kahjureid, tagades samal ajal minimaalse mõju ökosüsteemile.

Näide:

• Bt baklažaan (baklažaan) – geneetiliselt muundatud baklažaanisort, mis on kahjurikindel tänu bacillus thuringiensis'e toksiinide tootmisele. Seda põllukultuuri kasutatakse mõnes riigis aktiivselt kahjurite tõrjeks põllumajanduses, minimeerides keemiliste putukamürkide kasutamist.

Vastupanu ja uuenduste probleemid

Putukate resistentsuse teke bioloogiliste insektitsiidide suhtes, mis hävitavad soolestikku, on muutunud üheks peamiseks probleemiks, mis on seotud nende insektitsiidide kasutamisega. Kahjurid, kes puutuvad kokku nende insektitsiidide korduva kasutamisega, võivad areneda ja muutuda neile vähem vastuvõtlikuks. See nõuab uute bioloogiliste insektitsiidide väljatöötamist, millel on erinevad toimemehhanismid, ning säästvate tõrjemeetodite rakendamist, nagu pestitsiidide rotatsioon ja kombineeritud toodete kasutamine. Kaasaegsed uuringud keskenduvad bioloogiliste insektitsiidide loomisele, millel on täiustatud omadused, mis aitavad vähendada resistentsuse riski ja minimeerida ökoloogilist mõju.

Klassifikatsioon

Bioloogilised putukamürgid, mis hävitavad putukate soolestikku, liigitatakse erinevate kriteeriumide alusel, sealhulgas nende päritolu, keemilise koostise ja toimemehhanismi alusel.

1. Bioloogilise agensi tüübi järgi klassifitseerimine

Bioloogilised insektitsiidid liigitatakse kahjuritõrjeks kasutatava elusorganismi või selle derivaatide järgi. Bioloogiliste insektitsiidide peamised tüübid on järgmised:

1.1 Bakteriaalsed bioloogilised insektitsiidid

Need insektitsiidid sisaldavad baktereid, mis hävitavad putukaid kas toksiine tootes või nende kudesid hävitades. Nende bioloogiliste insektitsiidide peamine toimemehhanism on putukate nakatumine patogeensete bakteritega, mis viib kahjurite surmani.

Näited:

• Bacillus thuringiensis (bt): bakter, mis toodab putukate seedesüsteemi mõjutavaid mürgiseid aineid. Seda kasutatakse röövikute, koide, koloradomardikate ja teiste vastu.
• Bacillus cereus: kasutatakse teatud putukaliikide, näiteks kärbeste ja lestade vastu, põhjustades halvatust ja surma.
• Paenibacillus popilliae: bakter, mida kasutatakse mardikate, näiteks Jaapani mardika, tõrjeks.

1.2 Viiruslikud bioloogilised insektitsiidid

Bioloogilistes insektitsiidides kasutatavad viirused nakatavad ja hävitavad putukaid nende rakkudes paljunedes. Viiruslikud bioloogilised insektitsiidid on üsna spetsiifilised, sihtides ainult teatud kahjuriliike.

Näited:

• Tuumapolühedroosiviirused (npv): viirused, mis nakatavad mitmesuguseid kahjurputukaid, näiteks kapsakoid, armeeusse ja teisi. Need viirused hävitavad putukaid peremeesrakkudes paljunedes.
• Bakuloviirused: kasutatakse paljude röövikute, näiteks koide ja männiröövikute tõrjeks.

1.3 Seentevastased bioloogilised insektitsiidid

Bioloogiliste insektitsiididena kasutatavad seened põhjustavad putukate haigusi, tungides nende kehasse ja tappes nad. See on üks tõhusamaid biotõrjemeetodeid, eriti niisketes tingimustes.

Näited:

• Beauveria bassiana: seen, mida kasutatakse paljude kahjurputukate, näiteks lehetäide, kärbeste, lestade, vastsete ja teiste tõrjeks. Seen imbub putuka kehasse ja viib selle surmani.
• Metarhizium anisopliae: seen, mida kasutatakse mardikate, näiteks kolorado mardika ja teiste kahjurite tõrjeks.
• Verticillium lecanii: seen, mis on tõhus lehetäide ja teiste pehmete putukate tõrjeks.

1.4 Taimsed bioloogilised insektitsiidid

Mõnedel taimeekstraktidel on putukate närvisüsteemi, seedimist ja paljunemist mõjutades insektitsiidsed omadused. Neid bioloogilisi insektitsiide kasutatakse sageli mahepõllumajanduses.

Näited:

• Neem (neemiõli): saadakse neemipuu seemnetest, kasutatakse mitmesuguste kahjurite, näiteks lehetäide, kärbeste ja lestade tõrjeks. See toimib tõrjevahendina ja takistab ka putukavastsete arengut.
• Tubakaekstraktid: tubakaekstraktid, mida kasutatakse kahjurite, näiteks lehetäide ja valgekärbeste tõrjeks.
• Küüslaugulahused: kasutatakse mitmesuguste kahjurite, sealhulgas lehetäide ja ämblike tõrjeks, omades tõrjuvaid ja insektitsiidseid omadusi.

1,5 nematoodi

Nematoodid on mikroskoopilised ussid, mis nakatavad ja hävitavad putukaid, sealhulgas vastseid. Nad sisenevad putuka kehasse, kus nad vabastavad baktereid, mis hävitavad koerakke.

Näide:

• Steinernema carpocapsae: nematoodid, mida kasutatakse paljude putukate, sealhulgas vastsete ja mullakahjurite tõrjeks.
• Heterorhabditis bacteriophora: efektiivne teatud tüüpi mullakahjurite, näiteks mitmesuguste putukate vastsete vastu.

1.6 entomofaagsed kiskjad

Need bioloogilised putukamürgid kasutavad röövtoidulisi putukaid, kes toituvad kahjuritest. Nad mitte ainult ei tapa kahjureid, vaid reguleerivad ka nende populatsiooni.

Näide:

• Tripsid ja röövtoidulised ämblikud: kasutatakse lehetäide, lestade ja teiste väikeste kahjurite populatsioonide tõrjeks.

2. Toimemehhanismi järgi klassifitseerimine

Bioloogilistel toimeainetel põhinevad insektitsiidid võivad toimida erinevate mehhanismide kaudu. Mõned neist mõjutavad putuka närvisüsteemi, teised aga ainevahetust või paljunemist.

2.1 Närviline tegevus

Molekulid, näiteks bacillus thuringiensis'e toksiin, kahjustavad putuka närvisüsteemi, häirides impulsside ülekande protsesse.

2.2 Füsioloogiline mõju

Taimeekstraktid, näiteks neemiõli, mõjutavad füsioloogilisi protsesse, nagu paljunemine, ainevahetus ja putukate kasvu eest vastutavad molekulid.

2.3 Bioloogiline infektsioon

Viirused, seened ja nematoodid tungivad putuka kehasse, hävitades selle sisemised struktuurid, mis viib surmani.

Igal neist rühmadest on ainulaadsed omadused ja toimemehhanismid, mis muudavad need sobivaks kasutamiseks erinevates tingimustes ja erinevate põllukultuuride puhul.

Toimemehhanism

Kuidas insektitsiidid mõjutavad putukate närvisüsteemi

• Bioloogilised putukamürgid, mis hävitavad soolestikku, mõjutavad kaudselt putukate närvisüsteemi, häirides nende toitumis- ja energiavahetusprotsesse. Soolestiku hävimine põhjustab seedimise häireid, mis omakorda vähendab närvisüsteemi toitainete kättesaadavust. Selle tulemuseks on närvirakkude aktiivsuse vähenemine, membraanide depolarisatsioon ja närviimpulsside ülekande häirumine, mis põhjustab putukate halvatust ja surma.

Mõju putukate ainevahetusele

• Putukate soolestiku hävimine põhjustab häireid nende ainevahetusprotsessides, sealhulgas toitumises, kasvus ja paljunemises. Seedimise vähenenud efektiivsus vähendab imenduvate toitainete hulka, mis omakorda viib madalama energiataseme (ATP) ja elutähtsate kehafunktsioonide nõrgenemiseni. See aitab kaasa kahjurite aktiivsuse ja elujõu vähenemisele, võimaldades tõhusat populatsiooni kontrolli ja taimede kahjustamise ennetamist.

Näide molekulaarsetest toimemehhanismidest

• Bakteriaalsed bioloogilised insektitsiidid: bacillus thuringiensis toodab kristallilisi valke (cry-valke), mis putuka poolt allaneelamisel seedeensüümide abil aktiveeritakse. Aktiveeritud valgud seonduvad soole epiteelirakkude membraanidel olevate retseptoritega, tekitades poore ja põhjustades rakkude lüüsi. See viib sooleseina hävimiseni, häirides vee-soola tasakaalu ja lõppkokkuvõttes putuka surmani.
• Seente bioloogilised putukamürgid: perekondade beauveria ja metarhizium seened tungivad putuka kehasse hingamisteede või kahjustatud nahapiirkondade kaudu. Kui see on putuka organismi jõudnud, levivad seened siseorganites, sealhulgas soolestikus, tekitades infektsioone ja hävitades kudesid. Selle tulemuseks on putuka elujõulisuse vähenemine ja lõpuks surm.
• Viiruslikud bioloogilised insektitsiidid: viirused nagu npv (tuuma polühedroosiviirused) nakatavad putuka soolestiku rakke, paljunevad nende sees ja põhjustavad rakkude lüüsi. See viib soolestiku hävimiseni, häirib seedimist ja viib putuka surmani.
• Taimsed bioloogilised putukamürgid: taimeekstraktides leiduvad aktiivsed ühendid, näiteks püretriinid, häirivad putuka soolestiku talitlust, mis viib selle hävimiseni. Näiteks püreetrum blokeerib ioonkanaleid, häirides närviimpulsside ülekannet ja põhjustades putukate surma.

Kontakt- ja süsteemse toime erinevus

Bioloogilised insektitsiidid, mis hävitavad soolestikku, võivad avaldada nii kontaktset kui ka süsteemset toimet. Kontaktbioloogilised insektitsiidid toimivad otse putukaga kokkupuutel, tungides läbi küünenaha või hingamissüsteemi ja põhjustades soolestiku lokaalset hävimist. Süsteemsed bioloogilised insektitsiidid seevastu tungivad taimekudedesse ja levivad taime kõikidesse osadesse, pakkudes pikaajalist kaitset kahjurite eest, kes toituvad taime erinevatest osadest. Süsteemne toime võimaldab kahjureid tõrjuda pikema aja jooksul ja suurematel aladel, tagades kultuurtaimede tõhusa kaitse.

Selle grupi toodete näited

1. Bacillus thuringiensis (bt)

Toimemehhanism: toodab putuka soolestikus aktiveeruvaid nutvavalke, mis seonduvad rakuretseptoritega ja põhjustavad rakkude lüüsi, hävitades soolestikku.

Toodete näited:

• Dipel
• Turitsiid
• Bt-kent

Eelised:

• Toimingu kõrge spetsiifilisus
• Madal toksilisus imetajatele ja kasulikele putukatele
• Kiire lagunemine keskkonnas

Puudused:

• Piiratud tegevusspekter
• Kahjurite resistentsuse võimalik teke
• Maksimaalse efektiivsuse saavutamiseks on vaja õiget rakendamist

2. Bacillus sphaericus

Toimemehhanism: toodab binaarseid toksiine, mis seonduvad putuka soolestikus asuvate rakuretseptoritega, põhjustades rakkude lüüsi ja soolestiku hävimist.

Toodete näited:

• Vectobac
• Bacillus sphaericus 2362
• Baktimos

Eelised:

• Suur efektiivsus sääskede ja mõnede teiste putukaliikide vastu
• Madal toksilisus imetajatele ja kasulikele putukatele

Puudused:

• Kitsas tegevusspekter
• Resistentsuse tekkimise võimalus
• Piiratud stabiilsus teatud keskkonnatingimustes

3. Beauveria bassiana

Toimemehhanism: seen tungib putuka kehasse, paljuneb selle sees, hävitades soolestiku ja teiste organite kudesid, mis viib putuka surmani.

Toodete näited:

• Botaanikaaed
• Mükotrol
• Bassiana

Eelised:

• Lai toimespekter
• Võime ise paljuneda
• Madal toksilisus imetajatele ja kasulikele putukatele

Puudused:

• Tundlikkus ultraviolettvalguse suhtes
• Tõhusaks toimimiseks on vaja niiskust
• Aeglasem toime võrreldes keemiliste insektitsiididega

4. Metarhizium anisopliae

Toimemehhanism: seen parasiteerib putukatel, nakatades neid hingamissüsteemi või kahjustatud naha kaudu, levides siseorganite kaudu ja hävitades soolestiku, mis viib surmani.

Toodete näited:

• Met52
• Fungigard
• Mükotrol

Eelised:

• Keskkonnasõbralik
• Lai toimespekter
• Võime ise paljuneda

Puudused:

• Tundlikkus keskkonnatingimuste suhtes
• Tõhusa toimimise jaoks on vaja kõrget õhuniiskust
• Aeglane tegevus

5. Spodoptera frugiperda nukleopolühedroviirus (sfnpv)

Toimemehhanism: viirus nakatab putuka soolestiku rakke, paljuneb nende sees ja põhjustab rakkude lüüsi, hävitades soolestiku ja viies putuka surmani.

Toodete näited:

• Spexnpv
• Smartstax
• Biospear

Eelised:

• Toimingu kõrge spetsiifilisus
• Madal toksilisus mitte-sihtorganismidele
• Vastupidavus lagunemisele

Puudused:

• Piiratud toimespekter
• Nõuab korrektset rakendamist
• Viirusresistentsuse tekkimise võimalus putukatel

6. Taimeekstraktid (püreetrum)

Toimemehhanism: aktiivsed ühendid, näiteks püretriin, interakteeruvad putuka närvisüsteemiga, häirides närviimpulsside ülekannet ja põhjustades soolestiku hävimist.

Toodete näited:

• Pügaaniline
• Permetriin
• Püretriin 70

Eelised:

• Kiiretoimeline
• Madal toksilisus imetajatele
• Kiire lagunemine keskkonnas

Puudused:

• Kõrge toksilisus kasulikele putukatele, sealhulgas mesilastele
• Kahjurite resistentsuse tekke potentsiaal
• Madal stabiilsus ultraviolettkiirguse all

Soolestikku hävitavad bioloogilised putukamürgid ja nende keskkonnamõju

Mõju kasulikele putukatele

• Soolestikku hävitavad bioloogilised putukamürgid on spetsiifiliselt mürgised sihtliikidele, kuid need võivad mõjutada ka mittesihtliikidest kasulikke putukaid, nagu mesilased, herilased ja röövputukad. See viib tolmeldajate ja kahjurite looduslike vaenlaste populatsioonide vähenemiseni, mis mõjutab negatiivselt bioloogilist mitmekesisust ja ökosüsteemi tasakaalu. Need on eriti ohtlikud, kui nad sisenevad veeökosüsteemidesse, kus nad võivad olla mürgised veeputukatele ja teistele veeorganismidele.

Jäänud insektitsiidide tase pinnases, vees ja taimedes

• Bioloogilised insektitsiidid, mis hävitavad soolestikku, võivad koguneda pinnasesse ja veeallikatesse, eriti sagedase ja ebaõige kasutamise korral. Näiteks võivad bakteriaalsed ja seenpõhised bioloogilised insektitsiidid pinnases püsida pikka aega, mis viib nende kandumiseni veeökosüsteemidesse äravoolu ja infiltratsiooni kaudu. Taimedes jaotuvad bioloogilised insektitsiidid kõikidesse osadesse, sealhulgas lehtedesse, vartesse ja juurtesse, pakkudes süsteemset kaitset, kuid see võib põhjustada ka insektitsiidide kogunemist toiduainetesse ja pinnasesse, mis võib kahjustada inimeste ja loomade tervist.

Insektitsiidide fotostabiilsus ja lagunemine keskkonnas

• Paljudel soolestikku hävitavatel bioloogilistel insektitsiididel on kõrge fotostabiilsus, mis suurendab nende püsivust keskkonnas. See hoiab ära kiire lagunemise päikesevalguse käes, soodustades nende akumuleerumist pinnases ja veeökosüsteemides. Suur lagunemiskindlus raskendab bioloogiliste insektitsiidide eemaldamist keskkonnast, suurendades nende mõju ohtu mitte-sihtorganismidele, sealhulgas nii vee- kui ka maismaa putukatele.

Biomagnifikatsioon ja akumuleerumine toiduahelates

• Bioloogilised insektitsiidid, mis hävitavad soolestikku, võivad koguneda putukate ja loomade kehasse, liikuda edasi läbi toiduahela ja põhjustada biomagnifikatsiooni. See viib insektitsiidide kontsentratsiooni suurenemiseni toiduahela kõrgematel tasanditel, sealhulgas kiskjate ja inimeste seas. Bioloogiliste insektitsiidide biomagnifikatsioon põhjustab tõsiseid ökoloogilisi ja terviseprobleeme, kuna akumuleerunud insektitsiidid võivad põhjustada kroonilist mürgistust ja tervisehäireid nii loomadel kui ka inimestel. Näiteks taimeekstraktidest pärinevate püretriinide kogunemine putukate kudedesse võib viia nende ülekandumiseni toiduahelas ülespoole, mõjutades röövtoidulisi putukaid ja teisi loomi.

Putukate resistentsus insektitsiidide suhtes

Resistentsuse tekke põhjused

• Putukate resistentsuse teke soolestikku hävitavate bioloogiliste insektitsiidide suhtes on põhjustatud geneetilistest mutatsioonidest ja resistentsete isendite valikust korduva kokkupuute tõttu insektitsiidiga. Bioloogiliste insektitsiidide sagedane ja kontrollimatu kasutamine kiirendab resistentsete geenide levikut kahjurite populatsioonides. Nõuetekohase annuse ja manustamisprotokolli mittetäitmine kiirendab samuti resistentsuse teket, muutes insektitsiidi vähem tõhusaks. Lisaks viib sama toimemehhanismi pikaajaline kasutamine resistentsete putukate valikuni, vähendades kahjuritõrje üldist tõhusust.

Resistentsete kahjurite näited

• Erinevatel kahjuriliikidel, sealhulgas valgekärbestel, lehetäidel, lestadel ja mõnedel koidel, on täheldatud resistentsust soolestikku hävitavate bioloogiliste insektitsiidide suhtes. Näiteks on teatud liblikate ja koide populatsioonides teatatud resistentsusest bacillus thuringiensis'e (bt) suhtes, mis raskendab nende kahjurite tõrjet ning toob kaasa vajaduse kallimate ja toksilisemate tõrjevahendite või alternatiivsete tõrjemeetodite järele. Sääskedel on täheldatud ka resistentsuse teket bakteriaalsete bioloogiliste insektitsiidide suhtes, mis suurendab sääskede kaudu levivate haiguste tõrje raskusi.

Resistentsuse ennetamise meetodid

• Kahjurite resistentsuse tekke vältimiseks soolestikku hävitavate bioloogiliste insektitsiidide suhtes on oluline vahetada erineva toimemehhanismiga insektitsiide, kombineerida keemilisi ja bioloogilisi tõrjemeetodeid ning rakendada integreeritud kahjuritõrje strateegiaid. Samuti on oluline järgida soovitatud annuseid ja manustamisgraafikuid, et vältida resistentsete isendite teket ja säilitada insektitsiidide pikaajaline efektiivsus. Lisameetmete hulka kuuluvad segatud preparaatide kasutamine, bioloogiliste insektitsiidide kombineerimine teiste taimekaitsevahenditega ja kahjurite leviku tõkestavate kultuuriliste meetodite rakendamine.

Insektitsiidide ohutu kasutamise juhised

Lahuste ja annuste valmistamine

• Soolestikku hävitavate bioloogiliste insektitsiidide lahuste nõuetekohane ettevalmistamine ja täpne doseerimine on nende tõhusa ja ohutu kasutamise seisukohalt kriitilise tähtsusega. Insektitsiidi üle- või alakasutamise vältimiseks on oluline rangelt järgida tootja juhiseid lahuse valmistamise ja doseerimise kohta. Mõõtevahendite ja puhta vee kasutamine aitab tagada annuse täpsuse ja ravi efektiivsuse. Enne ulatuslikku kasutamist on soovitatav läbi viia väikesemahulised katsed, et määrata kindlaks optimaalsed tingimused ja annused.

Kaitsevahendite kasutamine insektitsiididega töötamisel

• Soolestikku hävitavate bioloogiliste insektitsiididega töötamisel on oluline kasutada sobivaid kaitsevahendeid, näiteks kindaid, maske, kaitseprille ja kaitseriietust, et minimeerida insektitsiidiga kokkupuute ohtu. Kaitsevahendid aitavad vältida kokkupuudet naha ja limaskestadega, samuti mürgiste insektitsiidiaurude sissehingamist. Lisaks tuleb insektitsiidide ladustamisel ja transportimisel võtta ettevaatusabinõusid, et vältida juhuslikku kokkupuudet laste ja lemmikloomadega.

Soovitused taimede töötlemiseks

• Töödelge taimi bioloogiliste putukamürkidega, mis hävitavad soolestiku varahommikul või õhtul, et vältida tolmeldajate, näiteks mesilaste, mõjutamist. Vältige töötlemist kuuma ja tuulise ilmaga, kuna see võib põhjustada putukamürki pihustamise kasulikele taimedele ja organismidele. Samuti on soovitatav arvestada taimede kasvufaasiga, vältides töötlemist aktiivse õitsemise ja viljakuse perioodil, et minimeerida mõju tolmeldajatele ja vähendada putukamürkide jääkide tõenäosust viljadel ja seemnetel.

Saagikoristuseelsete ooteaegade järgimine

• Soovitatava ooteaja järgimine pärast soolestikku hävitavate bioloogiliste putukamürkide kasutamist tagab koristatud saagi ohutuse ja hoiab ära putukamürkide jääkide sattumise toiduainetesse. Mürgistusohu vältimiseks ja saagi kvaliteedi tagamiseks on oluline järgida tootja juhiseid ooteaegade kohta. Ooteaegade mittetäitmine võib põhjustada putukamürkide kogunemist toiduainetesse, mis mõjutab negatiivselt inimeste ja loomade tervist.

Keemiliste insektitsiidide alternatiivid

Bioloogilised insektitsiidid

• Entomofaagide, bakteriaalsete ja seenhaiguste tõrjevahendite kasutamine pakub keskkonnasõbraliku alternatiivi soolestikku hävitavatele keemilistele putukamürkidele. Bioloogilised putukamürgid, näiteks bacillus thuringiensis ja beauveria bassiana, võitlevad tõhusalt putukakahjurite vastu, kahjustamata kasulikke organisme ja keskkonda. Need meetodid edendavad säästvat kahjuritõrjet ja bioloogilise mitmekesisuse säilitamist, vähendades keemilise töötlemise vajadust ja minimeerides põllumajandustavade keskkonnajalajälge.

Looduslikud insektitsiidid

• Looduslikud insektitsiidid, näiteks neemiõli, tubakaekstraktid ja küüslaugulahused, on taimedele ja keskkonnale ohutud ning tõrjuvad tõhusalt kahjureid. Nendel lahustel on tõrjuvad ja insektitsiidsed omadused, mis võimaldavad putukate populatsiooni tõhusalt kontrollida ilma sünteetilisi kemikaale kasutamata. Näiteks neemiõli sisaldab asadiraktiini ja nimboliidi, mis häirivad putukate toitumist ja kasvu, hävitavad nende soolestiku ja põhjustavad kahjurite suremust. Parima tulemuse saavutamiseks ja insektitsiidiresistentsuse riski vähendamiseks saab looduslikke insektitsiide kasutada koos teiste meetoditega.

Feromoonilõksud ja muud mehaanilised meetodid

• Feromoonlõksud meelitavad ligi ja hävitavad putukakahjureid, vähendades nende arvukust ja takistades levikut. Feromoonid on keemilised signaalid, mida putukad kasutavad suhtlemiseks, näiteks paaritumispartnerite ligimeelitamiseks paljunemiseks. Feromoonlõksude paigaldamine võimaldab täpselt sihtida konkreetseid kahjuriliike, mõjutamata seejuures mitte-sihtorganisme. Ka teised mehaanilised meetodid, näiteks kleepuvad pinnalõksud, tõkked ja füüsilised võrgud, aitavad kahjurite populatsioone keemilise töötlemiseta kontrollida. Need meetodid on tõhusad ja keskkonnasõbralikud viisid kahjurite tõrjeks, aidates kaasa bioloogilise mitmekesisuse ja ökosüsteemi tasakaalu säilitamisele.

Selle rühma populaarsete insektitsiidide näited

Toote nimi	Toimeaine	Toimemehhanism	Rakendusala
Dipel	Bacillus thuringiensis	Toodab putuka soolestiku hävitavaid nutvavalke	Köögiviljakultuurid, viljapuud
Turitsiid	Bacillus thuringiensis	Toodab putuka soolestiku hävitavaid nutvavalke	Teraviljad, köögiviljad
Beauveria bassiana	Beauveria bassiana	Seen parasiteerib putukatel, hävitades nende soolestiku	Köögivilja- ja puuviljakultuurid, aiandus
Metarhizium anisopliae	Metarhizium anisopliae	Seen parasiteerib putukatel, hävitades nende soolestiku	Köögivilja- ja puuviljakultuurid, ilutaimed
Bacillus sphaericus	Bacillus sphaericus	Toodab binaarset toksiini, mis hävitab putuka soolestiku	Sääsetõrje, teraviljakultuurid
Pügaaniline	Püretrum	Aktiivsed ühendid hävitavad soolestikku, häirides närvisüsteemi	Köögivilja- ja puuviljakultuurid, aiandus
Bassiana	Beauveria bassiana	Seen parasiteerib putukatel, hävitades nende soolestiku	Köögivilja- ja puuviljakultuurid, ilutaimed
Spexnpv	Spodoptera frugiperda npv	Viirus nakatab soolestiku rakke, põhjustades lüüsi ja surma	Köögiviljakultuurid, mais
Mükotrol	Metarhizium anisopliae	Seen hävitab putuka soolestiku, põhjustades selle surma	Köögiviljakultuurid, aiandus
Neemiõli	Azadirachtin	Häirib toitumist ja kasvu, hävitab soolestiku ja viib putukate surmani	Köögivilja- ja puuviljakultuurid, aiandus

Eelised ja puudused

Eelised:

• Kõrge efektiivsus sihtputukate kahjurite vastu
• Spetsiifiline toime, minimaalne mõju imetajatele ja kasulikele putukatele
• Süsteemne jaotumine taimes, pakkudes pikaajalist kaitset
• Kiire lagunemine keskkonnas, vähendades saastumise ohtu
• Mahepõllumajanduses kasutamise potentsiaal (sõltuvalt putukamürgist)

Puudused:

• Toksilisus kasulikele putukatele, sealhulgas mesilastele ja herilastele
• Resistentsuse tekkimise võimalus putukakahjuritel
• Mõnede insektitsiidide piiratud toimespekter
• Maksimaalse efektiivsuse saavutamiseks on vaja õigeaegset ja korrektset rakendamist
• Mõnede bioloogiliste insektitsiidide kõrge hind võrreldes traditsiooniliste keemiliste insektitsiididega

Riskid ja ettevaatusabinõud

Mõju inimeste ja loomade tervisele

• Bioloogilised insektitsiidid, mis hävitavad soolestikku, võivad väärkasutamisel avaldada tõsist mõju inimeste ja loomade tervisele. Allaneelamisel võivad need insektitsiidid põhjustada mürgistussümptomeid, nagu pearinglus, iiveldus, oksendamine, peavalud ning äärmuslikel juhtudel krambid ja teadvusekaotus. Ka loomad, eriti lemmikloomad, on mürgistusohus, kui nad puutuvad kokku insektitsiidiga oma nahal või neelavad alla töödeldud taimi.

Insektitsiidimürgistuse sümptomid

• Soolestikku hävitavate bioloogiliste putukamürkide mürgistuse sümptomiteks on pearinglus, peavalud, iiveldus, oksendamine, nõrkus, hingamisraskused, krambid ja teadvusekaotus. Kui putukamürk satub silma või nahale, võib tekkida ärritus, punetus ja põletustunne. Kui putukamürk on alla neelatud, tuleb viivitamatult pöörduda arsti poole.

Esmaabi mürgistuse korral

• Kui kahtlustatakse soolestikku hävitavate bioloogiliste putukamürkide põhjustatud mürgistust, on oluline koheselt lõpetada kokkupuude putukamürkiga, loputada kahjustatud nahka või silmi rohke veega vähemalt 15 minutit. Sissehingamise korral viia inimene värske õhu kätte ja pöörduda arsti poole. Putukamürki allaneelamise korral helistada erakorralise meditsiini osakonda ja järgida toote pakendil olevaid esmaabijuhiseid.

Kokkuvõte

Bioloogiliste insektitsiidide ratsionaalne kasutamine, mis hävitavad soolestikku, mängib olulist rolli taimede kaitsmisel ja saagikuse suurendamisel. Siiski on oluline järgida ohutusjuhiseid ja arvestada ökoloogiliste aspektidega, et minimeerida negatiivset mõju keskkonnale ja kasulikele organismidele. Integreeritud lähenemisviis kahjuritõrjele, mis ühendab keemilisi, bioloogilisi ja kultuurilisi meetodeid, edendab säästvat põllumajandust ja bioloogilise mitmekesisuse säilitamist. Samuti on oluline jätkata uuringuid uute insektitsiidide ja tõrjemeetodite väljatöötamise kohta, mille eesmärk on vähendada riske inimeste tervisele ja ökosüsteemidele.

Korduma kippuvad küsimused (KKK)

• Mis on bioloogilised putukamürgid, mis hävitavad soolestikku, ja milleks neid kasutatakse?

Soolestikku hävitavad bioloogilised putukamürgid on looduslike või sünteetiliste ainete rühm, mida kasutatakse putukakahjurite populatsioonide tõrjeks nende seedesüsteemi häirimise teel. Neid kasutatakse põllumajanduskultuuride ja ilutaimede kaitsmiseks, saagikuse suurendamiseks ja taimekahjustuste vältimiseks.

• Kuidas mõjutavad soolestikku hävitavad bioloogilised putukamürgid putukate närvisüsteemi?

Need insektitsiidid mõjutavad kaudselt putukate närvisüsteemi, häirides nende toitumis- ja ainevahetusprotsesse. Soolestiku hävimine vähendab toitainete imendumist, mis omakorda vähendab energiataset (ATP) ja häirib närvirakkude tööd, põhjustades putukate halvatust ja surma.

• Kas soolestiku hävitavad bioloogilised putukamürgid on kahjulikud kasulikele putukatele, näiteks mesilastele?

Jah, bioloogilised putukamürgid, mis hävitavad soolestiku, võivad olla mürgised kasulikele putukatele, sealhulgas mesilastele ja herilastele. Nende kasutamine nõuab rangelt suuniste järgimist, et minimeerida mõju kasulikele putukatele ja vältida bioloogilise mitmekesisuse vähenemist.

• Kuidas saab putukatel vältida resistentsuse teket soolestikku hävitavate bioloogiliste insektitsiidide suhtes?

Resistentsuse vältimiseks tuleks vahetada erineva toimemehhanismiga insektitsiide, kombineerida keemilisi ja bioloogilisi tõrjemeetodeid ning järgida soovitatud annuseid ja kasutusskeeme. Samuti on oluline integreerida kultuurilisi kahjuritõrjemeetodeid, et vähendada survet putukakahjuritele.

• Millised keskkonnaprobleemid on seotud soolestikku hävitavate bioloogiliste putukamürkide kasutamisega?

Soolestikku hävitavate bioloogiliste putukamürkide kasutamine võib viia kasulike putukate populatsioonide vähenemiseni, pinnase ja vee saastumiseni ning putukamürkide kogunemiseni toiduahelatesse, mille tulemuseks on tõsised ökoloogilised ja tervisega seotud probleemid.

• Kas mahepõllumajanduses saab kasutada soolestikku hävitavaid bioloogilisi putukamürke?

Mõned soolestiku hävitavad bioloogilised putukamürgid võivad olla mahepõllumajanduses lubatud, eriti looduslikel mikroobidel ja taimeekstraktidel põhinevad. Sünteetilised bioloogilised putukamürgid ei ole aga oma keemilise päritolu ja võimaliku keskkonnamõju tõttu mahepõllumajanduses tavaliselt heaks kiidetud.

• Kuidas tuleks soolestikku hävitavaid bioloogilisi putukamürke maksimaalse efektiivsuse saavutamiseks kasutada?

On ülioluline rangelt järgida tootja juhiseid doseerimise ja pealekandmismeetodite kohta, töödelda taimi hommikul või õhtul, et vältida tolmeldajaid, ning tagada insektitsiidi ühtlane jaotumine taimedel. Enne ulatuslikku kasutamist on soovitatav testida ka väikestel aladel.

• Kas kahjurite tõrjeks on olemas alternatiive bioloogilistele putukamürkidele, mis hävitavad soolestikku?

Jah, on olemas alternatiive, näiteks bioloogilised putukamürgid, looduslikud abinõud (neemiõli, küüslaugulahused), feromoonlõksud ja mehaanilised tõrjemeetodid. Need alternatiivid aitavad vähendada sõltuvust keemilistest ainetest ja minimeerida keskkonnamõju.

• Kuidas saab minimeerida soolestikku hävitavate bioloogiliste putukamürkide keskkonnamõju?

Kasutage putukamürki ainult vajadusel, järgige soovitatud annuseid ja kasutusgraafikut, vältige veeallikate saastumist ning rakendage integreeritud kahjuritõrje meetodeid, et vähendada keemiliste ainete kasutamist. Samuti on oluline kasutada kõrge spetsiifilisusega putukamürke, et minimeerida mõju mittesihtorganismidele.

• Kust saab osta soolestikku hävitavaid bioloogilisi putukamürke?

Soolestikku hävitavaid bioloogilisi putukamürke saab osta spetsialiseeritud põllumajanduspoodidest, veebipoodidest ja taimekaitsevahendite tarnijate kaudu. Enne ostmist veenduge kasutatavate toodete seaduslikkuses ja ohutuses ning selles, et need vastavad mahepõllumajandusliku või traditsioonilise põllumajanduse nõuetele.