Biologinen torjunta on menetelmä taistelua vastaan tuholaisia , kuten tuholaisia (hyönteiset, punkit, sukkulamadot, jne.), Sairaudet (sieni-, bakteeri-, virus-, jne.) Tai rikkaruohot (kasvit rikkaruohot ) ja jonka avulla antagonististen elävissä organismeissa, kutsutaan biologisiksi torjunta-aineiksi (jotka kuuluvat viljelyapuaineiden ryhmään ). Se perustuu saalistajien ( sukkulamatojen , niveljalkaisten , selkärankaisten, nilviäisten ), loissyöjien , taudinaiheuttajien ( virukset , bakteerit , sienet jne.), Kasvinsyöjien (tai fytofagien) käyttöön ilman torjunta-aineiden käyttöä. Sen tarkoituksena on pitää tuholaisorganismipopulaatiot haitallisuusrajan alapuolella .
Biologista torjuntastrategiaa on kolme: klassinen torjunta (lisättyjen apuaineiden sopeuttaminen), augmentatiivinen (toistuvat hoidot apuaineilla) ja säilyttäminen (olemassa olevien apuaineiden edistäminen).
Kiinnostus biologista torjuntaa kohtaan on lisääntynyt, kun tiedetään kemiallisten torjunta-aineiden haitallisista vaikutuksista ekosysteemeihin ja ihmisten terveyteen. Ympäristölakien tavoitteena on vähentää torjunta-aineiden käyttöä tavanomaisessa maataloudessa. Luomutuotteiden kysynnän kasvu lisää myös biologista torjuntaa yhä suositummaksi.
Hyönteisten tuholaisten tai biologisten torjunta-aineiden luonnollisia vihollisia ovat saalistajat ( niveljalkaiset , nematodit , selkärankaiset , nilviäiset ), loisnivelet (niveljalkaiset) ja taudinaiheuttajat (virukset, bakteerit, sienet). Biologinen taudintorjunta perustuu antagonististen patogeenien, joita kutsutaan myös biopestisideiksi, käyttöön . Rikkakasvien torjunta-aineisiin kuuluvat siemensaalistajat, kasvinsyöjät ja taudinaiheuttajat.
Biologinen torjunta on yksi integroidun tuholaistorjunnan, taudin ja rikkakasvien torjunnan komponenteista , joka yhdistää kaikki käytettävissä olevat torjuntakeinot, kemialliset, biologiset, mekaaniset, termiset jne. ja jonka tarkoituksena ei ole tuholaisten poistaminen, vaan niiden populaation pitäminen taloudellisesti siedettävän kynnyksen alapuolella .
Biologinen torjunta suojelulla ja klassinen biologinen torjunta ovat hyvin vanhoja.
Eri mainituilla esimerkeillä on yksi yhteinen piirre: ne ovat seurausta usein sattumiin liittyvistä havainnoista ja aluksi rajallisista saavutuksista.
Hyönteisten lisäksi lintuja ja sammakkoeläimiä tarkastellaan usein niiden maatalouden kannalta vuoteen 1945 asti . Taloudellisen merkityksen lintujen biologisena torjunta-aineena sadon tuholaisia oli todellakin tutkittu ja esitteli alussa XX : nnen vuosisadan. Toisen maailmansodan jälkeen kemiallisten tuholaistorjuntamenetelmien voitto varjosi apuaineiden roolin biologisessa torjunnassa. Vähemmän kemiallisen ja biologisemman taistelun partisaanit ovat kuitenkin edelleen olemassa tai ovat jo olemassa. Esimerkiksi VIII : nnen International Congress of Entomology (Tukholma,Heinäkuu 1948) isännöi biologisen tuholaistorjunnan asiantuntijakokouksen UISB: n ( Kansainvälinen biotieteiden liitto ) suojeluksessa keskustelemaan kansainvälisen biologisen torjunnan komission perustamisesta, joka voisi koordinoida maailmassa tehtyjä tutkimuksia. tämä aihe, joka luotiin pian sen jälkeen.
Ensimmäinen kiistaton klassisen biologisen torjunnan tunnustamisen lähde, joka suoritetaan maailmanlaajuisesti, on Australiasta kotoisin olevan leppäkertun Novius cardinalis sopeuttaminen Kaliforniaan tuhoamaan hyönteisen Iceryaurchasi , tuholaisen, joka on vahingossa tuotu Australiasta. Ranskassa P. Marchal teki ensimmäiset leppäkerttujulkaisut vuonna 1912 Alpes-Maritimesissa . Muut, enemmän tai vähemmän onnistuneet, sopeutumiset seuraavat toisiaan sodien välisenä aikana eräiden epäonnistumisten kanssa (esim. Aasialaisen leppäkertun vetäminen, jota käytetyssä muodossa pidettiin lentokyvyttömänä ja kykenemättömäksi talvehtimaan), mutta joka on kuitenkin kehittynyt ja joka on kotoperäisten leppäkerttujen työntäminen takaisin).
Apulaitteiden käyttöönottoa koskevat säännöt ovat tiukentuneet. Tällöin on ensin yritettävä löytää biologisen torjunnan menetelmiä suojelemalla, mikä aiheuttaa vähemmän riskejä ekosysteemeille ja kotoperäisille lajeille.
Lisäksi molekyyliteknologiat laajentavat ja monipuolistavat biologisen kontrollin määritelmää integroimalla filogeografian ja bioinvasiivisten prosessien jäljittämisen käsitteet. Tästä lähtien minkä tahansa kasvin, antagonistin tai yhteisymmärryksen tekijän geneettisellä manipuloinnilla tai parantamisella pyritään parantamaan tuholaisten (erityisesti muuntogeenisten organismien) hallintaa. Tämän ansiosta biologisella torjunnalla on keskeinen rooli tuholaisten torjunnassa maailmanlaajuisesti, vaikka hallituksen tavoitteet ja yleisen mielipiteen ilmaisema suuntaus ovatkin maatalous-farmaseuttisten tuotteiden käytön vähentämiseen ympäristössä.
Ilmaisu "biologinen kontrolli" esiintyi englanniksi ensimmäisen kerran amerikkalaisen entomologin Harry Scott Smithin kynästä " biologisena kontrollina " artikkelissa, joka julkaistiin vuonna 1919 lehdessä " Journal of Economic Entomology ".
Alkuperäisten apulaisten biologisen torjunnan tarkoituksena on helpottaa niiden spontaania lisääntymistä hallitsemalla ympäristöä järkevästi . Se on kehittynyt 1990-luvulta lähtien lukuisien sääntelytoimenpiteiden ansiosta, jotka edistävät luontotyyppien hallintaa, kuten turvapaikka-alueita, tai ympäristön, elinympäristöjen , biologisten käytävien (esim. Ruohoisten ja luonnollisesti kukkivien nauhojen) ja maatalouden rakenteiden palauttamista . maatalouden apulaitteet, jotka ovat niin kutsuttujen "tuholaisten" tai patogeenisten lajien luonnollisia vihollisia. Biologinen säätely säilyttämisen avulla on vähitellen omaksunut molekyylibiologian menetelmät sekä tilojen ja elävien organismien välisen vuorovaikutuksen mallintamisen apuaineiden populaatioiden evoluution ymmärtämiseksi ja hallitsemiseksi.
Voimme mainostaa kokonaisia lajien ryhmiä tai tiettyjä haluttuja lajeja varmistaen sen isäntä- tai syöttölaitoksen läsnäolon, esimerkiksi Diadegma insulare on erittäin hyödyllinen Ichneumon- suvun parasitoidi , jonka toukka parasiittaa muita hyönteisiä, mutta aikuinen tarvitsee mettä tai luonnonvaraisten kukkien siitepöly ruokaa varten lisääntymishetkellä ja voi siksi hyötyä peltojen reunalla olevista kukkavyöhykkeistä.
Esimerkiksi kulttuureistamme hävitettyjen kasvilajien palauttaminen on mahdollistanut alkuperäisten loisviljelyjen paluun oliivitarhoihin.
Ekologinen tasapainotus tapahtuu spontaanisti lopettamalla torjunta-aineiden ( rikkakasvien ) käyttö.
Klassinen biologinen torjunta perustuu entomofaagin tai eksoottisen taudinaiheuttajan tuontiin muualta maapallon alueelta aiemmin tuotua tuholaisia vastaan. Esittelyjä tukevat yleensä valtion viranomaiset.
Tuontiprosessissa määritetään tuodun tuholaisen alkuperä, tutkitaan sitten tuholaiseen tai läheisiin sukulaisiin liittyviin lajeihin liittyvät luonnolliset viholliset ja kerätään sitten ne, jotka todennäköisesti pystyvät sopeutumaan ja torjumaan tuholaista alueella, sen uudessa ympäristössä. Valitut luonnolliset viholliset arvioidaan, testataan perusteellisesti alkuperäisväestölle aiheutuvien haittavaikutusten varalta ja asetetaan sitten karanteeniin sen varmistamiseksi, että ne ovat tehokkaita ja ettei samaan aikaan tuotu ei-toivottuja organismeja (kuten hyperparasitoideja). Jos luonnollinen vihollinen läpäisee testit ja todetaan maahantuontikelpoiseksi, se tuotetaan sitten massatuotantona ja lopulta päästetään uuteen ympäristöön. Seurantatutkimuksia tehdään sen selvittämiseksi, onko luonnollinen vihollinen vakiinnuttanut asemansa vapautumispaikassa, ja arvioimaan sen läsnäolon pitkäaikaista hyötyä.
Menestyvän sopeutumisen ja riittävän tehokkuuden sattuessa biologinen torjunta "tapahtuu yksin", jolloin apuaineesta tulee tehokas ja pysyvä aine (ainakin useiden vuosien ajan) tuholaisen torjunnassa. Alkuperäinen työ on erityisen arvostettu. Esimerkkinä annetaan Teretrius ( Neotepetrius ) nigrescens Lewis (kuva), joka on Histeridae kuoriainen kotoisin Meksikosta , kasvatetaan ja käyttöön määrä Länsi-Afrikassa International Institute of Tropical Maatalous ( Iita ) torjua aiheutettua vahinkoa aitat alkuperäiskansojen by Prostephanus truncatus ja Sitophilus zeamais .
Toinen esimerkki on käyttöönotto loinen Gonatocerus ashmeadi ( Hymenoptera : Mymaridae) on Ranskan Polynesian ohjaamaan pissy leafhopper Homalodisca vitripennis ( Homoptera : Cicadellidae ). Se vakiinnutti itsensä menestyksekkäästi ja kontrolloi 95% pissy-lehtipuiden populaatioista ilman mitään sivuvaikutuksia paikalliseen eläimistöön.
Edut (ja halutut ominaisuudet) klassinen biologinen torjunta ovat:
Biologisella tulvien torjunnalla pyritään lisäämään loiskantoja keinotekoisesti ulkoisten panosten avulla . Antagonistinen organismi on vapautettava tai siirrostettava (suurina määrinä) joka kerta, kun tuholaisen määrä kasvaa vaarallisesti, olemme biologisen tulvien torjunnan tapauksessa. On välttämätöntä hallita entomofaagin (insektariumissa) tai patogeenisen alkion (bakteerien fermentoreissa, elävissä organismeissa virusten) lisääntymisen, vakauttamisen, varastoinnin ja leviämisen tekniikat pitäen samalla tuotteen laatu vakiona. Tällaisiin apulaitteisiin, jotka on tarkoitettu toistuvaan käyttöön nykyisessä maatalouskäytännössä, tehdään useita tarkastuksia sen varmistamiseksi, että ne ovat vaarattomia muille kuin kohde-olennoille. Tutkitaan niiden isäntäaluetta (periaatteessa hyvin rajallista) sekä niiden mahdollisia toksisia tai allergeenisia ominaisuuksia. Valinnalla ja geenitekniikan avulla näitä apulaitteita yritetään parantaa esimerkiksi antamalla niille resistenssin ominaisuuksia äärimmäiselle ilmastolle, hyönteismyrkkyille tai fungisidille. Tämän menetelmän käyttö on edelleen rajallista sen kohtaamien teknisten vaikeuksien takia, jotta voidaan tunnistaa hyödylliset apuvälineet, jotka ovat ominaisia valvontatavoitteille ja joilla ei ole haitallisia vaikutuksia paikalliselle väestölle, ja varmistaa sitten niiden massatuotanto mahdollistamaan laajamittainen toteutus. .
Eräs esimerkki on käyttää trichogrammae , oophagous loinen, tuholaisten torjumiseksi hyönteisten ja Lepidoptera- perheen , ja erityisesti vastaan Euroopan maissi pora.
Trichogramma on ensimmäinen massatuotanto teollisessa mittakaavassa, jota käytetään sitten kausittaisten tulvapäästöjen muodossa (300 000-600 000 hyönteistä hehtaarilta) taistellakseen suurta määrää viljelykasvien hyönteistuholaisia. Trichogramma-lajeja käytetään eri tuholaisia vastaan:
- Trichogramma brassicae -bakteeria ( Ostrinia nubilalis ) vastaan vapautuu vuosittain Euroopassa lähes 50 000 hehtaarilla maissia 300 000 trichogrammalla hehtaarilta.
- T. cacœciae rypäleenmarjakoista ( Lobesia botrana ja Eupœcilia ambiguella ) vapautuu 600 000 trikogrammaa hehtaarilta.
- T. evanescens ja T. vœgelei tomaattikoilla ( Heliothis armigera ja Chrysodeixis chalcites ).
Trichogrammaa käyttävää biologista torjuntaa on käytetty useita vuosikymmeniä laajamittaisesti (yli 32 miljoonaa hehtaaria) kaikkialla maailmassa monien peltokasvien (vilja, puuvilla, soijapavut jne.), Viljelykasvien tuholaisia vastaan. metsä. Ranskassa trichogramma-työ, joka johti nykyisiin saavutuksiin, alkoi vuonna 1972 INRA Antibesissa, ja sitä kehitetään edelleen.
Biologista tulvien torjuntaa käytetään laajalti kasvihuonekasvien suojaamiseen.
Kohdatut ongelmatErityistä biologisen kontrollin muotoa kutsutaan "autosidiksi". Se perustuu steriilien urosten (mahdollisesti geneettisesti muunnettujen) tai hyttyselle patogeenisten bakteerien kantajien lisääntymiseen ja leviämiseen . Palattuaan suurina määrinä jälkimmäiset kilpailevat villien urosten kanssa rajoittamalla ankarasti naaraiden määrää. Tämä menetelmä soveltuu hyvin kasvihuoneviljelyyn . Luonnossa tällaisten hyttysten leviäminen homogeenisesti ja laajamittaisesti ei ole vähäistä. In Townsville (Australia) 7000 perhe ja koulu osallistui äskettäin ohjelman ( Maailman Mosquito ) kasvattaa ja vapautumisen hyttysiä (noin 4 miljoonaa tässä tapauksessa) niiden puutarhassa, kun he olivat tartunnan Wolbachia bakteereja. Mikä vähentää niiden kykyä välittää dengue , Zika-virusinfektio ja chikungunya .
Samanlainen menetelmä käyttää sukupuolen feromoneja houkutellakseen miehiä ansoihin tai yksinkertaisesti sekoittamalla ne sekaannuksella ja estäen siten hyönteisten tuholaisten tai tautivektorien lisääntymisen.
Lopuksi koko taistelun osa johtuu kasvien yhdistymisestä ja niiden vuorovaikutuksesta. Esimerkiksi kasvava tomaatit lähellä porkkanaa hylkii porkkana mato .
Apuaineet, joita halutaan käyttää, ovat useimmiten entomofagisia hyönteisiä tai entomofagisia tai lois- punkkeja . Tunnettu saalistaja on esimerkiksi leppäkerttu, joka ruokkii kirvoja . Vastaan maissikoisaa , Ostrinia nubilalis , joka on maissi tuholaisten , lajin trichogramma on yleisesti käytetty , joka on mikro- hymenoptera Trichogrammatidae (0,5 mm ), toukkia, jotka kehittävät vahingoksi koi munia.
Muita avustajia voivat olla myös bakteerit tai virukset, jotka aiheuttavat tiettyjä sairauksia tuholaisissa. Puhumme muskardiinista sienien tapauksessa .
Joissakin tapauksissa voidaan käyttää myös kalaa . Siten torjua leviämisen Anopheles , hyttysiä vektorit malarian , The Pasteur Institute of Algerian onnistuneesti käyttöön tässä maassa 1926 pienessä kalaa Texas , The gambouse ( Gambusia ), joka ruokkii toukat ja hyttysiä elävät seisova vesi.
Petoeläimet ovat pääasiassa autonomisia lajeja, jotka kuluttavat suoraan suuren määrän saalista koko eliniänsä ajan.
Leppäkertut ja erityisesti niiden toukat, jotka ovat aktiivisia keväällä / kesällä pohjoisella pallonpuoliskolla, ovat kirvoja kirvoja saalistajia, ja ne voivat kuluttaa myös muita pieniä hyönteisiä, kuten punkkeja, ja Lepidopteran pieniä toukkia.
Useiden ilmatyynyalusten lajien toukat ruokkivat myös pääasiassa kirvoja (toukka voi syödä jopa viisikymmentä päivässä tai 1000 elinaikanaan). He syövät myös muita pieniä hyönteisiä, kuten Tetranychidae . Aikuiset ruokkivat mettä ja siitepölyä, joita he tarvitsevat munantuotantoon.
Muita hyödyllisiä saalistajia puutarhatuholaisten torjunnassa ovat lacewings , Anthocoridae , Staphylinidae ja muut Coleoptera , kirvojen saalistajat, hämähäkit jne., Samoin kuin suuremmat saalistajat, kuten sammakot, rupikonnat, lepakot (hyönteissyöjä mikrobit) ja linnut.
Muutamaa korkeamman saalistajan ryhmää ( Formicidae , Sphecidae , Vespidae ) lukuun ottamatta, biologisessa torjunnassa käytetyt Hymenopterat ovat ennen kaikkea loisia ( parasitoideja ), joita käytetään fytofageja vastaan .
Lois hyönteisistä Hymenoptera- aineita käytetään ylivoimaisesti yleisimmin biologisessa tuholaistorjunnassa, 88% kontrollikokeista 12%: lla Dipteraa, lähinnä Tachinidae .
Suurin osa Hymenopteran biologisen torjunnan yrityksistä on tehty hyönteisillä, jotka kuuluvat seuraaviin kahteen superperheeseen: Chalcidoidea (58%) ja Ichneumonoidea (31%).
Patogeenisiin mikro-organismeihin kuuluvat bakteerit, sienet ja virukset. He tappavat tai heikentävät isäntäänsä ja ovat suhteellisen isäntäkohtaisia. Erilaiset hyönteisten mikrobitaudit ovat luonnollisia, mutta niitä voidaan käyttää myös biologisina torjunta-aineina .
BakteeritBiologisessa torjunnassa käytetyt bakteerit infektoivat hyönteisiä ruoansulatuskanavansa kautta, mikä vaikeuttaa niiden käyttöä "imevien" hyönteisten, kuten kirvojen ja jauhelohkareiden, torjunnassa. Bacillus thuringiensis on yleisimmin käytetty bakteerilaji biologisessa torjunnassa, ja tuholaisten, kuten Lepidoptera , Coleoptera ja Diptera , torjuntaan käytetään vähintään neljää alalajia . Bakteereja on saatavana kuivattujen itiöiden paketeina, jotka sekoitetaan veteen ja suihkutetaan haavoittuville kasveille, kuten kaalille ja hedelmäpuille. Bacillus thuringiensis on myös sisällytetty joihinkin muuntogeenisiin viljelykasveihin tarkoituksena tehdä niistä vastustuskykyisiä kohdetuhoojille.
SienetHyönteisten torjuntaan käytetyt sienet tunnetaan entomopatogeenisinä sieninä .
Esimerkiksi ainakin neljätoista tunnettua lajia hyökkää kirvoja vastaan.
Beauveria bassianaa käytetään monenlaisten hyönteisten tuholaisten, kuten siipikarhujen , tripsien , kirvojen ja kärpäsien, hallintaan .
VirusHyönteisvirukset ovat pakollisia taudinaiheuttajia, jotka lisääntyvät vain hyönteisten isännissä. Ne voivat tarjota tehokkaan ja pitkäaikaisen keinon tuholaistorjunnan torjumiseksi. Joitakin viruksia on kaupallisesti saatavana, mutta monia muita löytyy luonnostaan maa- ja metsätalousjärjestelmistä, ja ne voivat laukaista hyönteis isäntänsä epidemiat ilman ihmisen puuttumista.
Bakuloviruksen ovat spesifisiä tietyille hyönteislajeihin isännät ja havaittu olevan käyttökelpoisia biologisen torjunnan. Esimerkiksi mustikkakko ( Lymantria dispar ) -virus ( Lymantria dispar multicapsid nucleus polyhedrosis, LdMNPV ) voi toimia tämän lehtimetsätuholaisen populaatioiden luonnollisena säätelijänä, ja sitä on käytetty suurten Pohjois-Amerikan metsäalueiden hoitoon. Toukat tappavat nautittu virus ja jättävät viruspartikkelit lehtiin, jotka tartuttavat muita toukkia.
Maatalouskäytäntöjen lisääntyminen uhkaa biologisen torjunnan edistämistä maatalouden järjestelmissä, useimmiten alkuperäiskansojen, suojelulla. Euroopassa heitä kohdellaan säännöllisesti maatalouden ympäristötoimenpiteillä, joilla pyritään edistämään heidän väestöään ja biologisen torjunnan palvelua.
Päinvastoin, apulaisten käyttöönotto ja käyttö biologisen tulvien torjunnan tai tavanomaisen torjunnan yhteydessä ovat valtion virastojen tiukkoja ympäristövaikutusten testejä. Biologiset kontrolliorganismit eivät ole aina vaarallisia villieläimille, useat biologiseen torjuntaan käytettävät nematodilajit voivat laboratoriossa aiheuttaa kimppuihin massiivisen kuolleisuuden.