BIOLOŠKA KONTROLA: VRSTE, STRATEGIJE, PREDNOSTI I PRIMJERI - BIOLOGIJA - 2025

Biološka kontrola je korištenje živih organizama kako bi se suzbilo populaciju drugih štetnih pojedinaca pod nazivom „kuga”. Namjera je smanjiti utjecaj određenog štetočina na ekonomski prihvatljive razine.

Uvođenje kontrolnih organizama u ekosustav omogućuje ponovno uspostavljanje ekološke ravnoteže u okruženjima koja su promijenjena zbog prevelike populacije štetočina. Općenito, porast štetočina uzrokovan je zlouporabom prakse koja se odnosi na industrijsku, šumarsku ili poljoprivrednu eksploataciju.

Biološka kontrola. Izvor: pixabay.com

Štetočina je svaka neželjena vrsta, bilo životinja ili biljka, koja šteti razvoju domaćih vrsta. Štetočine mogu djelovati na poljoprivrednim ili šumskim usjevima, skladištenim proizvodima, stočnim farmama, zgradama i kućama, čak i čovjeku.

Upotreba pesticida i pesticida kemijskog podrijetla uobičajena je praksa u agronomskom suzbijanju štetočina. U stvari, to je jedna od praksi koja većina povećava troškove proizvodnje.

Zapravo, kontinuirana uporaba kemijskih proizvoda dovodi do ekološke neravnoteže i onečišćenja okoliša. Osim toga, smanjuje prisutnost korisnih organizama i prirodnih neprijatelja, pojačavajući otpornost štetočina na pesticide.

S druge strane, uporaba kemijskih proizvoda uzrokuje nakupljanje toksičnih ostataka u hrani, zbog čega se traži prirodna kontrola alternativa koja ograničava uporabu agrokemikalija u polju.

U ovoj perspektivi, biološka suzbijanje štetočina postaje alternativa kemijskoj kontroli. Isto tako, to je prijateljska praksa s okolinom, koja nudi zdravu hranu i eliminira primjenu kemijskih pesticida.

vrste

Biološka kontrola provodi se sudjelovanjem i djelovanjem prirodnih neprijatelja štetočina. Ti se organizmi hrane i razmnožavaju na štetu drugih organizama koje koloniziraju i uništavaju.

Sredstva biološke kontrole u poljoprivredi uglavnom su insekti, gljivice ili mikroorganizmi koji djeluju na smanjenje populacije štetočina. Ti prirodni neprijatelji mogu djelovati kao grabežljivci, parazitoidi ili patogeni.

predatori

Oni su slobodnoživjele vrste koje se tokom svog životnog ciklusa hrane drugim vrstama. Ličinke i odrasli grabežljivci traže plijen i hrane se unutar usjeva.

Parasitoids

Oni su vrste koje se tijekom jedne od faza razvoja mogu razvijati na domaćinu ili unutar njega. Parazitoid polaže svoja jaja na domaćina ili u njega, a ličinka raste i razvija se, a završava ga eliminirajući.

patogeni

To su vrste (bakterije, gljivice ili virusi) koje uzrokuju bolesti određenim organizmima, slabe i uništavaju ih. Entomopatogeni ulaze u domaćina kroz probavni trakt ili kutikulu domaćina, inokulirajući bolest i uzrokujući smrt.

Karakteristike prirodnih neprijatelja

• Širok raspon prilagođavanja fizičkim i klimatskim promjenama u okolišu.
• Specifičnost za određenog štetočina.
• Moraju predstaviti veći porast stanovništva u odnosu na porast kuge.
• Posjeduju visoku razinu istraživanja, posebno kad su niske gustoće kuge.
• Zahtijeva sposobnost preživljavanja i modificiranja svojih prehrambenih navika u djelomičnoj ili potpunoj odsutnosti štetočina.

Strategije

U integralnom upravljanju kulturom, biološka kontrola čini strategiju koja nastoji smanjiti populaciju organizama koji se smatraju štetočinama. Postoje različite vrste ili strategije biološke kontrole, ovisno o uporabljenom procesu i načinu djelovanja.

• klasik
• Inokulacija
• Poplava
• konzervacija

Kontrola b

Korištena strategija je unošenje egzotične vrste u područje ili usjev koji se želi zaštititi. Cilj je uspostava prirodnog neprijatelja koji regulira razinu populacije u organizmu štetočina.

Ova metoda koristi se na područjima koja su pogođena štetočinom i koja nema prirodne neprijatelje, a njena prenaseljenost može prouzrokovati znatnu štetu. Budući da želite da se sredstvo za kontrolu uspostavi s vremenom, idealno je za trajne nasade, poput šumarstva ili voćaka.

Primjeri ove kontrole je parazitoid Cephalonomia stephanoderis (Obala Slonovače) koji se koristi za biološku kontrolu Hypothenemus hampei (Coffee Broca). Isto tako, parazitoid Cleruchoides noackae (Parazitoidna osa jaja) koji se koristi u suzbijanju Thaumastocoris peregrinus (eukaliptus bug).

Kontrola b

Ova metoda sastoji se od oslobađanja velike biološke kontrole koja ima za cilj kontrolu specifičnog štetočina. Strategija se temelji na prirodnom neprijatelju, reproduciranju i kontroliranju određenog vremena.

To je tehnika koja se koristi u kratkom ciklusu ili jednogodišnjim usjevima, jer učinak nije trajan. Osim toga, koristi se kao preventivna kontrola, primjenjuje se kada kritične razine oštećenja još nisu zabilježene.

Učinkovito primijenjen, postaje kontrola slična primjeni pesticida, zbog njegove učinkovitosti i brzine. Primjeri sredstava koja se koriste inokulacijom su insektne ili entomopatogene gljivice, koje se koriste kao mikroorganizmi biokontrolera.

Ispršivanje suspenzija entomopatogenim gljivicama na usjevima omogućuje gljivicama da napadnu tijelo insekta uzrokujući smrt. Na primjer, u povrću je štetočina zvana bjelkavac (Trialeurodes vaporariorum) kontrolirana suspenzijama gljive Verticillium lacanii ili Lecanicillium lecanni.

Kontrola b

Tehnika poplave sastoji se u oslobađanju velikog broja kontrolnih sredstava iz masivnih komada na laboratorijskoj razini. Cilj ove tehnike je postići da biokontroleri djeluju prije disperzije ili neaktivnosti u kulturi.

Ovom se strategijom planira da sredstvo za kontrolu djeluje izravno na organizam štetočina, a ne na njegovo potomstvo. Primjer je suzbijanje kukuruza (Ostrinia nubilalis) masivnim i kontroliranim ispuštanjem osi roda Trichogramma.

Kontrola b

Temelji se na interakciji između vrsta agroekosustava kako bi se poboljšala njegova obrana da se odupire napadu štetočina. Uključuje ne samo usjeve i prirodne neprijatelje, već i cjelokupno okruženje, uključujući okolišne uvjete i čovjeka.

Povezano je s integralnim gospodarenjem usjevima, a iako je nedavna tehnika, to je održiva metoda. Primjer je uklapanje živih traka u plantaže što pogoduje stvaranju povoljnog okruženja za prirodne neprijatelje štetočina.

Prednost

Plan suzbijanja štetočina koji uključuje učinkovitu biološku kontrolu ima brojne prednosti, među kojima možemo spomenuti:

• Biološka kontrola omogućuje suzbijanje štetočina bez ostavljanja toksičnih ostataka u okolišu.
• Na razini okoliša to je sigurna metoda koja pogoduje biološkoj raznolikosti.
• Specifična je. Nema štetnog utjecaja na ostale vrste koje se ne smatraju štetočinama određenog usjeva.
• Ne opaža se otpornost štetočina. Dakle, vrlo je učinkovit.
• Provedba biološke kontrole je dugoročna i često trajna.
• Njezin je trošak relativno niži u usporedbi s uporabom kemijskih pesticida.
• Preporučljiva je metoda za velike proizvodne sustave i na nepristupačnom terenu.
• Ova vrsta kontrole smatra se učinkovitom alternativom u sveobuhvatnom programu suzbijanja štetočina.

Nedostaci

Kao i bilo koja metoda kontrole, loša primjena i praćenje biološke kontrole može dovesti do nedostataka, među kojima se može primijetiti sljedeće:

• Nedostatak znanja o načelima, pravilima i propisima o biološkoj kontroli.
• Oskudni ekonomski resursi za nabavu potrebne opreme za manipulaciju kontrolnim organizmima.
• Dostupnost organizama za biološku kontrolu.
• Potrebno je specijalizirano osoblje, što povećava troškove na razini obuke i ugovora.
• Prisutnost prirodnih neprijatelja upravljačkih organizama.
• Nesklad između životnog ciklusa organizama štetočina i organizama koji se koriste za suzbijanje.

Primjer predatora

Predatorske grinje

Grinje iz porodice Phytoseiidae predstavljaju jedno od glavnih sredstava biološke kontrole ostalih vrsta člankonožaca. Riječ je o vrstama s mnogofažnim navikama koje se mogu hraniti jajima drugih vrsta, ličinkama ili malim insektima.

Predatorske grinje. Izvor: pixabay.com

Ovi grinje žive slobodno, lako se kreću po zemlji, korovu i usjevima gdje lociraju svoj plijen. Uz to, svejedi su uspjeli preživjeti i na drugim namirnicama poput kore, humusa ili polena; ostajući u sredini čekajući svoj plijen.

Doista, ti fitozeiidae prirodni su neprijatelji drugih grinja kao što su Acarididi, Eryophytes, Tarsonemidi, tetraniquidi i Tideidi. Isto tako, pronađeni su i oni koji konzumiraju druge insekte kao što su Aleyrodidi, Coccidi, Psocopterans i ličinke Thysanoptera.

Predatorske bube

Takozvane bubice ili ljubavne ptice karakteristične po živopisnim bojama tipične su bube koje se koriste u biološkoj kontroli. Oni su polifagni insekti koji se nalaze u raznim agroekosustavima u stalnom traženju hrane.

Bubice ili ljubavnici. Izvor: pixabay.com

Ove male bube pripadaju obitelji Coccinellidae i mogu se naći u raznim ekosustavima. Hrane se jajima i ličinkama insekata grabljivih životinja, kao i manjim odraslim osobama.

Dizalice su grabežljivci lisnih uši, grinja i grinja u prirodnim vrstama i gospodarskim kulturama, otuda je i njihova ekonomska važnost. Međutim, oni zauzvrat imaju prirodne neprijatelje kao što su ptice, zmajevi, pauci i vodozemci.

Lacewings

Lacewing su mali, svijetlo zeleni insekti s velikim žutim očima koji su biokontroleri raznih štetočina na usjevima. Njegova važnost leži u njegovoj sposobnosti ublažavanja populacije štetočina i pridonijeti smanjenju uporabe kemijskih pesticida.

Lacewing. Izvor: pixabay.com

Ovi insekti pripadaju obitelji Chrysopid iz reda Neuroptera, predatori tripi, lisnih uši, paukovih grinja i vilica. Njihov aparat za žvakaća usta olakšava im konzumiranje jaja i ličinki bijelih muha, leptira i maslina.

Primjer parazitoida

Parasitoidne osi

Parazitske ili parazitoidne osi su različite vrste koje pripadaju redu Hymenoptera koje parazitiraju jaja ili ličinke drugih vrsta. Prirodni su neprijatelji gusjenice lepidopterana, koleopteranskih glista, bijelih muha, grinja i lisnih uši.

Parasotoidna osa. Izvor: allyouneedisbiology.wordpress.com

Njegov način djelovanja sastoji se u odlaganju jaja na ili unutar insekta domaćina, bilo u fazi jaja, larve ili odrasle osobe. Parazitoid se razvija u domaćinu ili na njemu, hrani se njime da bi ga na kraju ubio.

Ovi parazitoidi su specifični, oni su specijalizirani za parazitiranje određenog domaćina, po mogućnosti u njegovim prvim životnim fazama. Postoji velika raznolikost parazitoida, od kojih su najčešći obitelji Braconidae, Chalcidoidea, Ichneumonidae, Proctotrupoidea i Stephanoidea.

Parazitske muhe

Muhe uglavnom pripadaju redu Diptera. Oni su insekti koji se smatraju parazitima različitih komercijalnih štetočina iako su ove muhe postale potencijalni prenositelji bolesti u domaćih životinja i čovjeka.

Parazitske muhe. Izvor: pixabay.com

S obzirom na karakteristike njihovih organa da odlažu jaja, oni su ograničeni na njihovo postavljanje na površinu domaćina. Kasnije, kad se pojave ličinke, upadaju u štetočine, hrane se i na kraju proždiru.

Vrsta Pseudacteon obtusus koristi se za suzbijanje populacija crvenih vatrenih mrava (Solenopsis invicta) koji su slučajno uneseni u Sjedinjene Države.

Muhe polažu svoja jaja u mrav, kad se razvijaju larve, oni oslobađaju kemijsku tvar koja rastvara memoriju domaćina, eliminirajući je.

Primjer patogena

Bacillus thuringiensis

Gram (+) bakterije iz porodice Bacillaceae smještene u bakterijskoj flori tla i koriste se u biološkom suzbijanju štetočina. To je uzročnik štetočina poput ličinki lepidopterana, muva i komaraca, buba, posteljica i nematoda.

Bacillus thuringiensis. Izvor: dr. Todd Parker, doc. Direktor za laboratorijske znanosti, Div pripremljenost i novonastale infekcije na CDC-u, putem Wikimedia Commons

Bacillus thuringiensis u fazi sporulacije proizvodi kristale endotoksina koji imaju insekticidna svojstva. Primijenjen na lišće usjeva, insekt ga proguta, postane opijen i izaziva smrt.

Beauveria bassiana

Gljiva klase Deuteromycetes koja se koristi u biološkoj kontroli raznih insekata koji se smatraju kugama, uzrokovanih mekom bolesti muscardine. To je biokontroler velikog broja člankonožaca, poput gusjenica, lisnih uši, grinja, termita, bijelih muha i trzaja ili paukovih grinja.

Beauveria bassiana napada ličinke lepidopterana. Izvor: Tsanjuan, iz Wikimedia Commons

Koristeći se kao kontrolno sredstvo, konidije gljive prskaju se na usjev ili se nanose izravno na tlo. U kontaktu s domaćinom, konidije se prianjaju, klijaju, prodiru i stvaraju toksine koji utječu na imunološki sustav, uzrokujući smrt.

Reference

1. Cabrera Walsh Guillermo, Briano Juan i Enrique de Briano Alba (2012) Biological Dest Control. Znanost danas. Svezak 22, broj 128.
2. Gómez Demian i Paullier Jorge (2015) Biološka suzbijanje štetočina. Nacionalni institut za poljoprivredna istraživanja.
3. Guédez, C., Castillo, C., Cañizales, L., i Olivar, R. (2008). Biološka kontrola: alat za održivi i održivi razvoj. Academia, 7 (13), 50-74.
4. Smith Hugh A. i Capinera John L. (2018) Prirodni neprijatelji i biološka kontrola. Publikacija # ENY-866. Oporavak na: edis.ifas.ufl.edu
5. Nicholls Estrada Clara Inés (2008) Biološka kontrola insekata: agroekološki pristup. Uredništvo Sveučilišta Antioquia. ISBN: 978-958-714-186-3.