Combaterea biologica a daunatorilor prin lupta hormonala: Exohormonii partea a p

În ultimii ani în urma unor ample cercetari, s-a reusit sintetizarea unor substante analoage feromonilor sexuali, dintre care unele au trecut faza experimentala si au început sa se aplice în practica combaterii unor daunatori, având urmatoarele utilizari.

* în avertizarea momentelor optime pentru aplicarea tratamentelor;
* în stabilirea exacta a ariei de raspândire la unele specii daunatoare;
* în supravegherea nivelului populatiilor de daunatori, în vederea rationalizarii tratamentelor;
* în combaterea directa, prin dezorientarea masculilor.

La noi în tara, s-au sintetizat si se folosesc împotriva unor specii de daunatori periculosi în pomicultura, urmatoarele substante (ca atractanti sexuali):

- Atramol, pentru Grapholitha molesta;

- Atrafum, pentru Grapholitha funebrana;

- Atrapom, pentru Laspeyresia pomonella;

- Atralin, pentru Anarsia lineatella.

Acestea se amplaseaza în livezile infestate cu ajutorul unor dispozitive “capcane sexuale”, confectionate din material plastic, în interiorul carora se gasesc capsule îmbibate cu feromoni (1 mg feromon/capsula). Se utilizeaza 3-4 capcane/ha, amplasate la distante de 50-60 m una de alta. Stimulii emisi de feromoni atrag masculii de la anumite distante spre capcana unde se prind de suportul cleios. Pe baza fluctuatiei numerice a masculilor capturati zilnic, se emit apoi avertizarile pentru aplicarea tratamentelor.

În prezent, se experimenteaza eleborarea unor tehnologii pentru combaterea directa a unor lepidoptere daunatoare din livezi, prin marirea dozelor de feromoni (în tuburi emitatoare), sau prin utilizarea unor compusi cu actiune inhibitoare asupra feromonilor (antiferomoni). În ambele cazuri, în atmosfera saturata de feromoni sau antiferomoni se produce o dezorientare a masculilor si copulatia nu mai are loc.

Pentru combaterea directa (cu feromoni în doza marita), la noi s-au sintetizat pâna în prezent doua substante:

* Combamol, pentru combaterea fluturelui Grapholitha molesta;
* Combafum, pentru combaterea fluturelui Grapholitha funebrana.

Prin aceasta metoda nu are loc eradicarea în întregime a populatiei daunatorului, ci mentinerea ei sub pragul critic de daunare, fara a produce pagube.

Combaterea biologica a daunatorilor prin lupta hormonala: Exohormonii partea a treia

Un caz interesant de specificitate îl constituie moliile polifenice, ca Antherea polyphemus, care se pot împerechea exclusiv în prezenta frunzelor de Quercus rubra (stejar rosu). Analizele efectuate au aratat ca frunzele de stejar emana un compus volatil (trans-2-hexanol), care stimuleaza receptorii senzoriali din antenele femelelor declansând astfel eliberarea feromonului sexual al acestora, care apoi excita si determina masculul sa se împerecheze. Un alt caz interesant îl constituie gargarita trestiei de zahar, Rhabdoscelum obscurus, care nu-si elimina propriul feromon sexual numai dupa ce s-a hranit cu trestie de zahar. În acest caz, declansatorul eliminarii feromonului trebuie sa fie un compus chimic neidentificat, existent în trestia de zahar.

Feromonii moliei stejarului, Archips semiferanus, se gasesc ca atare în frunzele de stejar, fapt ce grabeste ditrugerea stejerisurilor naturale de catre aceasta molie. Larvele femelelor de Archips semiferanus îsi iau feromonii gata sintetizati din frunzele de stejar, care contribuie în mod direct la atragerea masculilor. Dupa sosirea masculilor pe frunze, femelele elimina o cantitate mai mare de feromon pentru a determina masculul sa se îndrepte spre organul de copulatie.

Feromonii sexuali ai insectelor sunt tot mai mult utilizati în agricultura, ca substante biologic active, eficiente pentru combaterea biologica a insectelor daunatoare, mai ales ca combaterea chimica a insectelor daunatoare s-a dovedit ca are efecte secundare nedorite: poluarea mediului, dezechilibrarea biocenozelor datorita lipsei de specificitate a unor compusi fitofarmaceutici, inclusiv a numeroase insecticide.

Feromonii sunt preferati insecticidelor în combaterea daunatorilor deoarece, având o mare specificitate si fiind produsi în cantitati mici, nu au, practic, efecte poluante.

Feromonii sexuali ai insectelor sunt utilizati în agricultura atât pentru aprecierea si supravegherea populatiei de daunatori, în vederea îmbunatatirii prognozei în aplicarea tratamentelor chimice, cât si în combaterea directa a acestora prin impiedicarea împerecherii sexelor, fapt ce va determina reducerea treptata a urmasilor si, în final, disparitia daunatorilor.

Împiedicarea împerecheriii insectelor se poate realiza atât prin captarea în masa a masculilor, cu ajutorul unor capcane ce contin feromoni naturali sau artificiali, din populatia naturala înainte de o împerechere, fie prin impregnarea atmosferei din zona protejata cu feromoni (concentratii mari) cu scopul de a dezorienta masculii, care astfel ajung în imposibilitatea de a repera (detecta, sesiza) femelele virgine în vederea împerecherii. Teoretic vorbind, este posibil ca unele insecte daunatoare sa fie eliminate dintr-o zona oarecare prin captarea masculilor cu feromoni naturali sau artificiali. În practica, apar numerosi factori care micsoreaza eficienta momelilor sexuale.

Feromonii sintetici sunt folositi în prezent cu precadere pentru supravegherea populatiei de daunatori în vederea îmbunatatirii prognozelor privind aplicarea si sporirea eficientei tratamentelor chimice.

Combaterea biologica a daunatorilor prin lupta hormonala: Exohormonii partea a doua

Majoritatea feromonilor sunt esteri, acizi, alcooli sau cetone, cu catena carbonica lunga, formata din C -C, cu duble legaturi, fapt ce usureaza izomerizarea acestora. Conformatia moleculara a feromonilor are un rol important în activitatea lor biologica.

La orice insecta, structura conformationala a feromonului principal are o mare specificitate. Uneori, schimbari minore în structura moleculara a feromonilor anihileaza activitatea acestora. Uneori izomerii cis si trans ai acelorasi compusi se comporta diferit sub aspectul activitatii feromonale.

Unul din cei mai bine cunoscuti feromoni este, fara îndoiala, -acidul trans-9-ceto-2-decenoic sau substanta reginei albinelor, care atrage trântorii (masculii) sa se împerecheze cu regina. Acest acid reprezinta numai un singur compus din cei 32 de compusi cu structura similara existenti în capul reginei albinelor. Acidul 9-hidroxi-decenoic are rol însemnat în stabilizarea roiurilor de albine lucratoare.

O parte din feromoni, cum sunt frontalina si exobrevicomina, au o structura ciclica. Ei înlesnesc copulatia la gândacii din genurile Brevicomis si Ips. Unii derivati ai ciclohexanului sunt feromonii gargaritei capsulei de bumbac, Anthonomus grandis. Pâna în prezent s-au identificat putini feromoni cu structura aromatica. Se pare ca fenolul

îndeplineste rolul de feromon pentru larvele unor gândaci de iarba. Fenolul se poate forma în corpul larvelor din tirozina existenta în hrana acestora.

La molia Leucania impuris, rolul de feromon este îndeplinit de aldehida benzoica, iar la fluturii din genul Danaus, de unii alcaloizi.

Feromonii sexuali se gasesc în cantitate foarte mica la insecte, fapt ce necesita sacrificarea unui mare numar de indivizi atunci când se determina structura lor moleculara. Fiecare larva a femelei de Orygia pseudotsugata (omida paroasa a bradului), contine aproximativ 40 ng de feromoni în cavitatea abdominala. Au fost necesare 6000 de larve pentru a putea izola si identifica hormonul lor sexual.

Unii hormoni sexuali ai insectelor se gasesc în diferite specii de plante. Astfel, D-acetatul de borneol se gaseste în Gimnospermae. Acest feromon este activ în concentratii de sub 0,07 mg/cm . L-acetatul de borneol are o activitate hormonala a suta parte din activitatea izomerului D. Numeroase specii de Angiospermae produc compusi volatili cu efecte feromonice asupra svabului american (gândac) Periplaneta americana. Dintre feromonii sintetici, utilizati în comert, de o atentie sporita se bucura trimedlura si celura, care atrag masculii mustelor ce populeaza fructele si pepenii din regiunea mediteraneana.

Combaterea biologica a daunatorilor prin lupta hormonala: Exohormonii

Exohormonii

Cunoscuti si sub numele de feromoni ("substante secretate de un organsim si care afecteaza comportamentul reproductiv al unui organims din aceeasi specie, actionând la distanta"), prezinta un mare rol în viata insectelor, determinând anumite comportamente în gasirea hranei, a sexului opus, în cazuri de primejdie, etc. Dintre feromonii cunoscuti la insecte (de alarma, de concentrare, de marcare, etc), cea mai mare importanta practica o au în prezent feromonii sexuali, cunoscuti, dupa cum s-a amintit si ca atractanti sexuali sau ca „momeli sexuale”. Feromonii sexuali sunt întotdeauna produsi de femele si sunt efectivi pe distante mari.

Din 1959, oamenii de stiinta au sintetizat feromoni de insecte pentru a lupta contra populatiilor de insecte care distrug culturile, semanând confuzie printre masculi si impiedicându-i sa-si gaseasca femelele.

La insecte, precum si la alte grupe de animale, întâlnirea partenerilor sexuali fiziologic apti de copulatie nu se face la întâmplare, ci prin intermediul unor mecanisme complexe de "emisie-receptie" care permit realizarea unor schimburi de informatii între indivizi, uneori aflati la distante destul de mari. Mecanismele chimice de comunicare joaca un rol ecologic foarte important, fiind specifice si permitând reperarea precisa a partenerilor raspânditi în mediul înconjurator.

Mecanismele de comunicare dintre indivizii aceleiasi specii sunt de natura fizica (unde sonore, unde electromagnetice, culoarea etc.) si de natura chimica, care au o importanta preponderenta (compusi chimici).

Feromonii (hormoni purtatori de mesaj) sexuali sunt compusi chimici care mijlocesc atractia sexuala între indivizii de diferite sexe. Denumirea de feromoni a fost utilizata pentru prima data, în 1959, de catre P. KARLSON si I. LUSCHER. Prin feromon, în general, se întelege un compus chimic emis de un individ si receptionat de un alt individ din aceeasi specie, provocând o reactie specifica individului ce l-a receptionat.

Feromonii sexuali sunt compusi biologic activi, care determina atragerea unui sex de celalalt sex, apropierea indivizilor si tot comportamentul precopulator al acestora. În majoritatea cazurilor, femela este organismul emitent, iar masculul este individul receptant. Exista si cazuri în care rolurile sunt inversate. Dintre insectele la care s-au identificat feromoni sexuali, majoritatea sunt Lepidopterae dupa care urmeaza (în ordine descrescânda) ordinele Coleopterae, Hymenopterae, Orthopterae, Dipterae, Isopterae.

Feromonii sexuali produsi de femele au un dublu rol: atât de a atrage masculii aflati la distanta, cât si de a-i excita la împerechere când au ajuns aproape. Tot feromoni sunt denumiti si compusii chimici produsi de masculi pentru a excita femelele. Acesti compusi sunt uneori denumiti substante afrodisiace, desi aceasta denumire se foloseste cu precadere la produsele farmaceutice care atâta dorintele venerice la oameni.

Sub aspect chimic, feromonii naturali ai insectelor sunt formati, de regula, dintr-un singur compus chimic, foarte rar din amestecuri de mai multi compusi. În acest ultim caz, specificitatea feromonilor depinde de proportia diversilor compusi luati în amestec. Cel mai simplu feromon sexual la insecte este acidul valerianic, produs de femelele viermelui sfredelitor al sfeclei de zahar, Limonius californicus.

Combaterea biologica a daunatorilor prin lupta hormonala: Endohormonii

În prezent este bine cunoscut faptul ca procesele de crestere si dezvoltare, anumite comportamente la insecte, sunt reglementate de asa-zise substante hormonale (hormoni), care pot fi de doua feluri: endohormoni si exohormoni.

Endohormonii

Sunt substante secretate de sistemul neuroendocrin, care reglementeaza cresterea si dezvoltarea insectelor, fiind sub control direct si permanent al sistemului nervos central. Principalele substante hormonale care intervin în cresterea si dezvoltarea insectelor (napârliri, metamorfoza, maturare sexuala) sunt hormonul juvenil (neotenin) - hormon denumit astfel deoarece la insecte principala lui functie este de reglare a metamorfozei si fiindca este implicat în diferite manifestari fiziologice si de comportament, intervenind în controlul metamorfozei (la larve, modificarea nivelului de hormon juvenil induce napârliri între stadiul larval si pupal si, de asemenea, în cadrul ciclului de dezvoltare, între stadiul pupual si de adult), în maturizarea sexuala si în reproductie. si hormonul de napârlire (ecdisona). Primul este elaborat de Corpora allata, iar al doilea de Glandele protoracale.

În cazul insectelor, o influenta excesiva, prelungita a hormonului juvenil determina pastrarea la adult a unor caractere juvenile (neotenie), în timp ce inhibarea hormonului juvenil duce la aparitia precoce, la larva, a unor caractere de adult (progeneza).

Asemanator organismelor cu schelet extern, cresterea insectelor se realizeaza prin napârlire, formându-se o noua cuticula. Anumite insecticide inhiba formarea unei noi cuticule, dar nu se cunosc locurile tinta de care se leaga aceste produse. Formarea noului învelis este controlat si de hormonul napârlirii. În dezvoltare un rol important îl are hormonul juvenil, prezent la napârliri, mai putin la stadiul de adult. Juvenoidul sintetic methoprene, imita pe cel natural si creeaza o structura anormala între larva si adult, dar care nu se poate reproduce si moare imediat.

Metamorfoza cuprinde totalitatea transformarilor morfo-fiziologice ce se desfasoara în cadrul unui ciclu complet, evoluând prin stadiile de ou, larva, nimfa si adult. La insecte, metamorfoza este controlata de trei hormoni: un hormon de crestere, care permite larvei sa creasca, sa se mareasca; un hormon juvenil, care mentine stadiul larvar si se opune nimfozei si un hormon de napârlire, ecdisona, care provoaca nimfoza.

La insectele tratate cu acesti hormoni nu se mai efectueaza în mod natural metamorfoza (se împiedica formarea embrionului si napârlirile, apar adulti cu malformatii), ceea ce duce la moartea lor, fara sa fi avut loc reproducerea.

Dupa o perioada de cercetari intense s-a reusit sa se obtina o serie de substante analoage hormonului juvenil cu un spectru larg de actiune, cum sunt:

* JUVABIONA – extras din arborele Abies balsamea
* TERPENE ACICLICE
* TERPENOIDE ACICLICE
* COMPUSI PEPTIDICI

Dintre aplicatiile practice cu aceste subsatnte numite si „regulatori de crestere” se remarca experimentarile de combatere a gargaritei lucernei (HYPERA POSTICA), a plosnitei cerealelor (Eurygaster integriceps), a paduchilor de frunza (Myzus persicae si M. varians), a tântarilor (Aedes aegypti).

Si la noi în tara au început cercetari intense asupra analogilor de hormon juvenil înca din anul 1973, pentru sintetizarea si utilizarea lor în practica combaterii daunatorilor. Astfel, s-au sintetizat o serie de substante juvenoide, sub diferite denumiri codificate: JTC – 1, JTC – 2, JTN – 3, JTN – 4, JA – 1, JA – 2, JA – 3, JA – 4, care au fost testate cu rezultate bune, la unele coleoptere (Tribolium confusum, Leptinotarsa decemlineata), unele lepidoptere (Galleria Mellonella, Loxostege sticticalis, Hyphantria cunea).

Din experimentarile preliminare, efectuate în conditii de sera s-a remarcat juvenoidul JTN – 4, cu care s-au obtinut rezultate bune în combaterea musculitei albe de sera (Trialeurodes vaporariorum) si a acarianului rosu comun (Tetranychus urticae).

AUTOCIDIA - Combaterea biologica a daunatorilor prin lupta autocida partea 4

Sterilitate mostenita a fost explicata de North, Holt si Bauer (1975). Speciile de diptere, când sunt iradiate, se induce o mare frecventa de mutatii letale dominante în sperma si ovule, dar la speciile de lepidoptere, care sunt mai radiorezistente, sunt nacesare doze mult mai mari de iradiere. Când se utilizeaza doze scazute de radiatii se induce o frecventa sporita a translocarii cromozomiale în sperma si ovule. Unirea unei celule reproductive purtatoare a unei translocatii cu o celula normala (de la fluturi neiradiati), produce un F-1 heterozigot pentru una sau mai multe translocari. Heterozigotismul pentru o singura translocare cromozomala, produce indivizi care, în medie, sunt 50% sterili. Fluturii heterozigoti pentru mai mult de o translocare sunt în procent de 75-100% sterili. Câteva studii citologice au demonstrat ca urmasii în F-1 au tanslocari cromozomale multiple. Astfel, efectul supresiv al steriitatii mostenite este exprimat în 2-3 generatii.

Totusi, frecventa urmasilor normali din punct de vedere cromozomial creste în fiecare generatie, deoarece insectele cu translocari cromozomale produc mai putini urmasi, de aceea fiind necesara lansarea continua de insecte partial sterile pâna când populatia nativa a ajuns sub pragul economic, iar dupa aceea este nevoie de lansari permanente de întretinere a efectului .

Sterilitatea prin retroîncrucisare (backcross BC) este o metoda superioara celor doua metode anterioare. Din pacate, desi teoretic ea se poate aplica unui numar considerabil de specii apartinând aceluiasi gen, în prezent metoda este folosita pentru controlul unei singure specii, Heliothis virescens.

În prezent bazele genetice pentru sterilitatea tip BC sau sterilitatea mostenita, nu sunt pe deplin întelese, cunoscându-se ca masculii sterili BC produc sperma anormala eupirena (fara nucleu) si ca masculii nu fecundeza femelele. Modul în care factorul de sterilitate este transmis de femelele fertile urmasilor nu sunt pe deplin întelese. Este posibil ca un factor citoplasmatic provenit din stramosii femelelor de H.subflexa sa interactioneze cu materialul genetic de la H. virescens si sa provoace anomalii în dezvoltarea spermei.

Pentru reusita unui program de combatere prin metode genetice a unei insecte daunatoare, trebuie sa existe suficiente date ce trebuie sa se refere la urmatoarele aspecte:

- cresterea în masa, trebuie sa se faca la un pret cât mai scazut a daunatorului. Aceastas-ar putea rezolva prin mecanizare si creerea unor dispozitive speciale pentru cresterea în masa a insectelor reduc de mii de ori pretul de cost.

- controlul calitatii materialului biologic utilizat, urmareste factorii ce pot afecta calitatea insectelor crescute în laborator: dietele artificiale, cresterea timp îndelungat în laborator poate duce la adaptarea insectelor strict la aceste conditii.

- procedurile de sterilizare, tin de dozele de iradiere si de operatiile de iradiere si manipulare a materialului biologic.

- ecologia, dinamica si comportarea, tine de informatiile referitoare la rata în care populatia naturala creste în cursul sezonului de vegetatie, rolul imigrarii din alte zone învecinate sau de la mare distanta, cunostintele legate de ecosistem, de entomofagii din zona care pot influenta nivelul daunatorului sau a speciei modificate genetic.

- distributia si raspândirea insectelor lansate, depinde de stadiul (pupa sau adult) si de modul în care sunt lansate insectele iradiate. De exemplu, Pectinophora grossypiella se lanseaza sub forma de adulti care, înainte de a fi lansati sunt raciti, iradiati si transportati în conditii de racire pentru lansare aeriana; H. Virescens sunt lansate ca pupe sau adulti; pentru Porthretria dispar pupele sunt iradiate, transportate si puse în custi, adultii care vor aparea se împrastie liber.

- monitorizarea programului, presupune existenta unui sistem extins de capcane pentru a stabili raportul dintre populatia naturala de insecte si populatia ce cuprinde insecte lansate, cu modificari genetice sau recoltarea oualelor depuse de daunator, pentru a stabili procentul de eclozare.

- analizele economice, presupune o analiza aprofundata a speciei daunatoare, pagubele esteimate ca vor fi produse, pretul combaterii, eficacitatea acesteia.

AUTOCIDIA - Combaterea biologica a daunatorilor prin lupta autocida partea 3

Doua specii de muste ale fructelor, musca pepenilor (Dacus cucurbitae) si musca orientala a fructelor (Dacus doesalis), din insulele Okinawa au fost eradicate deoarece, în principalele insule mari ale Japoniei nu exista muste ale fructelor, transportul fructelor gazda netratate din zonele infestate fiind interzis. S-au mai dezvoltat, pâna la punctul de aplicare comerciala, tehnici pentru mustele usturoiului, musca te-te si gândacul caosulelor de bumbac.

Trei metode genetice de combatere au fost dezvoltate si testate în câmp pentru lepidoptere daunatoare. Acestea sunt: tehnica insectelor sterile (SIT), sterilitatea mostenita si sterilitatea prin backcross.

Tehnica insectelor sterile, pentru diptere si lepidoptere, presupune cresterea unui numar imens de insecte, sterilizarea masculilor si femelelor prin radiatii ionizante si lansarea insectelor sterilizate în natura ca prin împerechere cu indivizi salbatici sa determine un anumit grad de sterilitate.

Diferenta dintre diptere si lepidoptere consta în aceea ca, pentru sterilizarea completa a lepidopterelor sunt necesare doze foarte mari de radiatii, comparativ cu ele utilizate pentru sterilizarea completa a dipterelor. Aceste doze ridicate de radiatii reduc competivitatea: scurtarea timpului de viata, lipsa dispersiei insectelor lansate, pierderea sincronizarii ritmurilor biologice, reducerea abilitatii de a trasfera spermatoforii, micsorarea activitatii sexuale, cresterea timpului de copulare si scaderea longevitatii spermei. O alta cauza a scaderii competitivitatii la unele specii este scaderea abilitatii masculilor de a insemina femelele cu sperma eupirena.

Insectele lansate fiind în întregime sterile, supresia daunatorului înceteaza odata cu oprirea lansarii de insecte sterile.

Sterilitatea mostenita poate fi indusa la orice specie de lepidopter, ca si la hemiptere. Ea are aceleasi caracteristici pentru toate speciile examinate si anume: femelele si masculii în F-1 sunt mult mai sterili decât masculii si femelele din P-1 care sunt iradiate, în general fiind produsi mai multi masculi decât femele în F-1. La unele specii urmasii se dezvolta mai încet decât larvele din parinti neiradiati, iar masculii din F-1 se pot împerechea dar nu reusesc sa însemineze femelele cu sperma eupirena (spermatozoizi viabili cu nucleu). Lansarea insectelor partial sterile ofera un potential supresiv mult mai mare decât lansarea de insecte în întregime sterile.

În 1970, Knipling a comparat cele doua metode, estimând ca, pentru a atinge acelasi grad de reducere a populatiei daunatorului dintr-o populatie naturala, in curs de trei generatii, este necesara o cantitate de patru ori mai mare de insecte total sterile decât daca se lanseaza insecte partial sterile.

AUTOCIDIA - Combaterea biologica a daunatorilor prin lupta autocida partea 2

Sterilizarea se poate obtine prin folosirea radiatiilor ionizate (radiosterilizarea) produse de diferite surse si prin utilizarea unor substante chimice, chemosterilizanti (chemosterilizarea), care reduc sau inhiba total capacitatea de reproducere.

Radiosterilizarea insectelor se poate realiza prin utilizarea razelor X (metoda abandonata în prezent datorita slabei capacitati de penetrare), radiatii gamma provenite din surse de izotopi radioactivi Co60 sau Cs137, sau prin utilizarea electronilor accelerati. Sterilizarea insectelor poate fi totala sau partiala, utilizându-se doze de iradiere foarte variabile, în functie de specie, stadiu de dezvoltare si scopul urmarit. Chemosterilizarea artropodelor poate fi obtinuta cu ajutorul unor substante chimice, atât pe cale de ingestie, cât si prin contact. Aceasta metoda a cunoscut o extindere remarcabila a cercetarilor în anii '60, dar în prezent nu mai prezinta interes datorita faptului ca produsele chemosterilizante utilizate sunt cancerigene.

Cea mai cunoscuta si mai bine acceptata metoda de control autocida este tehnica insectelor sterile (SIT). Metodele genetice sunt fara egal în ceea ce priveste specificitatea si siguranta, deoarece o singura specie din ecosistem este afectata si teoretic nu se foloseste nici un pesticid. Desi metodele genetice sunt aplicabile la orice specie de insecte ce se reproduc sexuat, majoritatea proiectelor de programe majore referitoare la SIT se refera la specii de diptere. Pe plan mondial au fost initiate trei mari proiecte de eradicare a dipterelor prin metoda SIT.

Specia Cochliomyia hominivorax (viermele surub) a fost eradicata din insula Curacao în 1954, din sud-estul Statelor Unite în 1959 si din insula Puerto Rico în 1975. Musca mediteraneana a fructelor, Ceratitis capitata este un exemplu de control cu succes a unui daunator prin metoda SIT, testata pentru prima data în insula Capri din Italia. Dar un proiect de anvergura a fost initiat în Mexic în 1971, eradicându-se daunatorul de pe mai mult de 3 milioane de hectare.

AUTOCIDIA - Combaterea biologica a daunatorilor prin lupta autocida partea 1

Poluarea mediului, aparitia rezistentei daunatorilor fata de preparatele chimice aplicate intensiv, precum si dezechilibru biologic grav deteriorat de utilizarea lor abuziva, se numara printre principalele efecte negative ale trtamentelor chimice.

În acest comtext, împiedicarea reproducerii insectelor daunatoare prin determinarea controlata a sterilitatii lor apare ca un procedeu deosebit de atragator, cu avantaje incontestabile ca: selectivitate, absenta orcarui element poluant si o posibilitate extrem de redusa de instalare a rezistentei fata de acest tratament.

Sterilitatea, ca metoda de combatere a daunatorilor, a fost propusa în 1953 de Knipling. Metoda se bazeaza pe lansarea de masculi sterili si consta în cresterea si lansarea acestor masculi sterili din punct de vedere sexual.

Sub aspect teoretic, metoda de combatere a daunatorelor prin sterilizare, constituie un progres semnificativ în tehnica de distrugere a insectelor. S-a afirmat adesea ca metoda de combatere a insectelor prin lansarea masculilor sterilizati ofera perspective deosebite eliminarii sau eradicarii unei specii daunatoare, în mod total, permanent sau temporar, pe zone intinse. Exista argumente convingatoare pentru sustinerea acestei afirmatii. Într-o perioada când densitatea populatiei unei anumite insecte atinge un nivel foarte scazut, însa nu mai redus decât pragul indispensabil supravietuirii speciei, tratarea prin sterilizare constituie o arma deosebit de eficienta.

Aplicarea metodei sterilizarii pe suprafete din marile zone infestate, poate fi rareori eficace, datorita posibilitatii ridicate de reinfestare. Sterilizarea nu produce o extinctie imediata si definitiva a problemei daunatorilor, fiind necesare proiecte de lunga durata. Metoda lansarii masculilor sterili, care este mai costisitoare decât aplicarea insecticidelor, poate fi avantajoasa sub raport economic atunci cand populatiile naturale sunt reduse.

Metode fitoterapeutice pentru prevenirea şi combaterea bolilor si dăunătorilor culturilor de tomate şi de ardei cultivate în seră

Produse obţinute din extracte de plante utilizate pentru combaterea biologică a organismelor patogene acceptatede organismele de certificare

Numele plantei sau al produsului, mod de extragere	Reţeta	Epoca	Utilizare		Acţiune
			Loc	Concentraţie
1	2	3	4	5	6
COADA CALULUI: (Equisetum arvense) - macerat - infuzie - fierbere	Toată planta fără rădăcină : - 1kg/10 l apă (plantă proaspătă); - 150g/10 l apă (plantă uscată) plus: - 0,3 % săpun; - macerat de urzici 30 min.; - 1-2 % silicat de sodiu,	Tot anul Tot anul Tot anul Vara şi primăvara	Pe plantă Pe sol Pe sol Pe plantă şi sol	Diluat de 5 ori	Afide, acarieni (păianjenul roşu) pentru fortificarea plantei
URZICA (Urtica dioica şi urtica ureas)	Toată planta fără rădăcină : ●cca. 1kg/10 l apă (plantă proaspătă) ; ●200 g/10 l apă (plantă uscată)	Tot anul	Pe plantă la încolţire ; Pe teren	Diluat de 20 ori Diluat de 10 ori	Tracheomicoze (fuzarioză) ; Favorizează creşterea, udarea plantelor, îmbăierea rădăcinilor şi seminţelor.
MACERAT FERMENTAT AMESTEC de urzici cu coada calului	Pentru 1 l de macerat ½ l infuzie de coada calului	Înainte de formarea frunzelor şi înflorire. Tot anul	La încolţire Pe frunze La încolţire Pe frunze	Diluat Nediluat Nediluat	Contra afidelor
VETRICE (Tenacetum vulgare) - infuzie - decoct	Frunze şi flori : ●300 g/10 l apă (plantă proaspătă); ●30 g /10 l apă (plantă uscată)	Iarna Pulverizare după înflorire Toamna	Pe plantă Pe plantă Pe plantă	Concentrat Diluată de 2 ori si 1,5 ori	Contra acarienilor Contra ruginii, făinarii Contra unor boli pe frunze la tomate
FERIGA VULTURULUI (Pteridium aquilum) FERIGA DE PĂDURE (Dryopteris filis-mas)	1kg plantă proaspata la 10 l apă; 100 g plantă uscată la 10 l apă, macerat. 5 g pulbere mare, ½apă de ploaie, extract	Sfârşit de iarnă Tot anul Tot anul	Pe plantă şi sol Pe trunchi	Diluată 1:10 Concentrat	Afide, melci limacşi, efect repelent in compost Contra păduchilor lânoşi (pieirea coloniilor de pe trunchi)
REVENT (Rhubarba)	Limbul frunzei 500g- 3 l apă	Pe plantă			Tenii la praz; Contra afidelor la fasole
TOMATE (Lycopersicum aesculentum)	2 pumni de frunze mărunţite şi frecate bine în 2 l apă, infuzate la rece 2 ore	În epoca zborului	Concentrat		Contra fluturelui verde
PELIN (Artemisia absinthium) macerat infuzie decoct	Frunze şi flori ●300 g/10 l apă (plantă proaspătă); ●30 g/10 l apă (plantă uscată); Se adaugă eventual 1% silicat de sodiu.	Primăvara iunie/iulie	Pe plantă Pe plantă	Diluat de 3 ori	Contra furnicilor, larvelor, afidelor, ruginii la coacăz
ALAUN	Se dizolvă 40 g alaun in apă fiartă; se diluează cu 10 l apă rece; nu se recomandă pentru verdeţuri.	Tot anul	Pe teren Pe plantă	Concentrat 3 luni înainte de recoltare	Infestare puternică de melci, limacşi, contra afidelor, larvelor
MĂCRIŞ (Rumex angustifolia) (Rumex crispus)	150 g /10 l apă (rădăcină proaspătă)	Tot timpul pe plantă, concentrat			Previne făinarea la castraveţi
CHAMOMILLA-MUŞEŢEL (Matricaria chamomilla)	Flori ● 50 g uscate/10 l apă	Vara	Pe plantă şi pe sol	Diluţie 1/1 Concentrat	Dezinfecţia seminţelor, prevenirea îmbolnăvirii răsadurilor, fortificarea plantelor ; favorizează creşterea ; se adaugă la compost
PĂPĂDIE (Taraxacum officinale)	● 2 kg plantă proaspătă sau uscată, frunze, rădăcini/10 l apă	Primăvara	Pe plantă	Concentrat	Idem
USTUROI ŞI CEAPĂ infuzie	● 75 g bulbili zdrobiţi în 10 l apă ● 100 g bulbi zdrobiţi/1 l apă	În mai de 3 ori; Se repetă după recoltare	Pe plantă şi pe sol	Nediluat	Contra acarienilor la căpşun şi castraveţi, şi a fungilor
PREPARATE PE BAZĂ DE USTUROI	● 150 g usturoi zdrobit, cu 2 linguriţe de parafină se lasă la macerat 24 ore; se dizolvă 100 g săpun pastă în 10 l apă, se amestecă bine şi se filtrează; se păstrează în vase.	În caz de infestare	Pe plantă şi pe rădăcini	Nediluat	Contra unor boli bacteriene, insecte
LEMN DE CVASIA (Quassia amara) plantă tropicală bogată în substanţe tanante cu acţiune insecticidă	● 150 g de cvasia/2 l apă + 2 l infuzie de coada calului, la care se adaugă 250 g de săpun pastă, diluat în 10 l apă + săpun de K şi alcohol 2 %; se înmoaie aşchiile peste noapte în 1 l apă şi se fierbe;	Din primăvară până în toamnă	Pe plantă	Nediluat	Contra afidelor şi altor insecte; toxic, acţionează prin ingestie şi prin contact la toate la toate insectele (chiar şi cele utile) Contra păduchilor ţestoşi şi lânoşi
CEAPĂ, USTUROI, COACĂZ NEGRU	Frunze (proaspete sau uscate), cca 500 g /10 l apă (plantă proaspătă sau 200 g 10 l apă (plantă uscată)	În caz de infestare	Pe sol sub coroana pomilor	Diluat de 10 ori	Fortificare; contra bolilor criptogamice la cartof şi căpşun
HREAN (extract)	100 g rădăcină + 1 l apă. Preparat pentru tratarea seminţelor.	Înainte de semănat	Seminţe	Nediluat	Combaterea unor boli criptogamice
SĂPUN	150 g săpun de casă sau de rufe, preferabil pastă, în 10 l apă; se dizolvă în apă caldă. Se amestecă 40 g pastă de săpun cu 1/8 l petrol (gaz) în apă fierbinte, se obţine o culoare lăptoasă, se adaugă 25 l apă rece şi se amestecă bine. 100-300 g pastă de săpun, ½ l alcohol denaturat, o linguriţă var, o linguriţă sare, 10 l apă; se amestecă bine.	În caz de infestare puternică	Pe plantă	Nediluat	Insecticid
SULFAT DE ALUMINIU SOLUŢIA LUI THEOBALD	200 g sulfat de aluminiu se dizolvă în 9 l apă, cu o mătură de nuiele. 500 g sare potasică dizolvată în 4 l apă + 1 kg var stins în 4 l apă + silicat de sodiu 100 ml în 2 l apă (se poate înlocui cu ulei parafinic US-92). Laptele de var se filtrează peste soluţia de sare K, apoi se adaugă soluţia de silicat de Na sau emulsia de ulei.	În caz de infestare. Primăvara până la îngroşarea mugurilor	Pe pomi	Nediluat Nediluat + 3 kg spirt pentru a mări eficacitatea	Contra coccinelor şi aleurodelor (musculiţa de seră). Contra larvelor, insectelor, ouălor de iarnă şi pentru curăţirea de muşchi şi licheni
LAPTE DEGRESAT ZER DE LAPTE	Zer şi lapte 1/1, se amestecă bine	O dată pe săptămână	Pe plantă	Nediluat	Contra bolilor foliare şi ale fructelor de tomate (virusuri), preventiv
TUTUN (Nicotiana tabacum) (Nicotiana rustica = mahorca) - infuzie - decoct - conţine 0,3 -1,5-6% nicotină	Frunze uscate, tulpini, cotoare, resturi de la fabricile de ţigarete, 200 g tutun + 1l apă fierbinte, 24 ore, se filtrează şi se adaugă 9 l apă + 50 g săpun de K 1 % 100 ml + spirt 2% 400g de tutun/10 l apă. Se fierbe 3-4 ore + 12 l apă cu 1 kg de săpun de rufe + 1 l spirt denaturat; total 25 l	Tot anul	Pe plantă	Nediluat	Contra larvelor, a gândacului din Colorado, alte larve şi omizi
OŢETAR (Rhustyphyna) extract alcoolic	Extract alcoolic din frunze, care conţine peste 70 substanţe bioactive. În principal, conţine exahidro-farnesilacetonă, substanţă insecticidă	Mai/sept.	Pe plantă		Insecticid
HUMUS - extract	500 g humus vechi de 3 ani în 10 l apă (humus bogat în subst. tanante-humus de pădure); tescovină, frunze de viţă de vie, nuc, revent, stejar. Conţine fitoalexine (subst. protectoare)			Nediluat	Fortifiant, îngrăşământ complex; previne atacul agenţilor patogeni
ARENARINUL (Helichrisum arrhenarium) - Flori de pai	100 ml la 5 l apă; conţine 5,2% substanţă activă		Seminţe scufundate 2 ore 30 min.	Nediluat	Contra bacteriozelor; Reduce infecţiile de mozaic şi stolbur
MAHONIA (Mahonia aquifollium) DRACILA (Berberis vulgaris)	Conţine berberină (cercetări în curs)	Tot anul	Pe plante		Contra bacteriozelor; Reduce infecţiile de mozaic şi stolbur
FĂINA DE BAZALT - fin măcinată, sub 20 microni - pH =10-11 - silicaţi 50%	100-300 g/10 l apă ; insolubilă î napă, suspensie fină, se poate administra cu pompe su presiune sub formă de praf				Contra unor dăunători

Procedeul chimic - Combaterea biologica a daunatorilor prin lupta autocida

Dupa cum s-a aratat, sterilizarea insectelor mai poate fi obtinuta si cu o serie de substante chimice numite „chemosterilizanti”. Cele mai importante substante din cadrul acestui procedeu sunt cuprinse în urmatoarele grupe:

+ agenti de alkilare (tepa, tretamina, afolatul, metepa, afamida);
+ antimetaboliti (5 – fluorouracil, acid folic);
+ alte subsatnte (triazine, compusi ai cadmiului, borului, seleniului).

Procedeul fizic - Combaterea biologica a daunatorilor prin lupta autocida

Acest procedeu implica fie iradierea populatiilor daunatoare în biotopul lor natural (în cazul tratamentelor de dezinsectizare a produselor alimentare depozitate), fie alcatuirea de loturi de indivizi mentinuti în conditii controlate (prin colectarea din natura sau prin producerea în conditii artificiale), care sunt apoi eliberati în naturp, dupa aplicarea unui tratament de sterilizare cu o doza convenabila de radiatie.

Initial, s-a considerat ca acest top de combatere poate fi aplicat numai în cazul speciilor monogame, deoarece copularile succesive dintre indivizi sterili si naturali ar putea anula efectul sterilitatii. În prezentacest inconvenient este considerat înlaturat prin lansarea unui efectiv de insecte sterile, mult superior populatiei naturale din biotopul în care se aplica tratamentul.

Sterilizarea indivizilor unei specii daunatoare, ca metoda de combatere, se bazeaza pe urmatoarele elemente ecologice:

* Cunoasterea cu o precizie cât mai ridicata a efectivului real al unei populatii daunatoare, într-o zona data;
* Cunoasterea stadiilor celor mai adecvate pentru iradiere si a dozelor necesare pentru obtinerea efectului sterilizant;
* Cunoasterea efectului iradierii asupra comportamentului sexual al indivizilor tratati si îndeosebi asupra competivitatii acestora cu indivizi normali;
* Posibilitatea producerii unor mari cantitati de insecte din specia de combatut, cu un comportament cât mai apropiat de cel al indivizilor din natura.

Prima aplicatie pe scara productiva a acestei metode a avut loc în anul 1952 în S.U.A., împotriva dipterului COCHLIOMYA HOMINIVORAX, care producea pagube considerabile în crescatoriile de vite. Succesul obtinut în aceasta actiune a determinat abordarea unor studii cu caracter fundamental si asupra altor specii de insecte daunatoare, urmate apoi în multe cazuri de aplicatii reusite ale combaterii pe aceasta cale. Dintre speciile care au constituit obiectul unor aplicatii de acest gen, amintim:

* Viermele merelor – Laspeyresia pomonella
* Musca mediteraneana – Ceratitis capitata
* Musca cepei – Delia antiqa
* Musca maslinelor – Dacus oleae
* Sfredelitorul porumbului – Ostrinia nubilalis
* Omida fructelor – Heliothis armigera

În tara noastra s-au efectuat cercetari de radiosterilizare la o serie de lepidoptere (Hyphantria cunea, Lobesia botrana, Bombyx mori).

Feromoni sexuali - feromonii insectelor

Un caz interesant de specificitate il constituie moliile polifenice, ca Antherea polyphemus, care se pot imperechea exclusiv in prezenta frunzelor de Quercus rubra (stejar rosu). Analizele efectuate au aratat ca frunzele de stejar emana un compus volatil (trans-2-hexanol), care stimuleaza receptorii senzoriali din antenele femelelor declansand astfel eliberarea feromonului sexual al acestora, care apoi excita si determina masculul sa se imperecheze. Un alt caz interesant il constituie gargarita trestiei de zahar, Rhabdoscelum obscurus, care nu-si elimina propriul feromon sexual numai dupa ce s-a hranit cu trestie de zahar. In acest caz, declansatorul eliminarii feromonului trebuie sav fie un compus chimic neidentificat, existent in trestia de zahar.

Feromonii moliei stejarului, Archips semiferanus, se gasesc ca atare in frunzele de stejar, fapt ce grabeste ditrugerea stejerisurilor naturale de catre aceasta molie. Larvele femelelor de Archips semiferanus isi iau feromonii gata sintetizati din frunzele de stejar, care contribuie in mod direct la atragerea masculilor. Dupa sosirea masculilor pe frunze, femelele elimina o cantitate mai mare de feromon pentru a determina masculul sa se indrepte spre organul de copulatie.

Feromonii sexuali ai insectelor sunt tot mai mult utilizati in agricultura, ca substante biologic active, eficiente pentru combaterea biologica a insectelor daunatoare, mai ales ca combaterea chimica a insectelor daunatoare s-a dovedit ca are efecte secundare nedorite: poluarea mediului, dezechilibrarea biocenozelor datorita lipsei de specificitate a unor compusi fitofarmaceutici, inclusiv a numeroase insecticide.

Feromonii sunt preferati insecticidelor in combaterea daunatorilor deoarece, avand o mare specificitate si fiind produsi in cantitati mici, nu au, practic, efecte poluante.

Feromonii sexuali ai insectelor sunt utilizati in agricultura atat pentru aprecierea si supravegherea populatiei de daunatori, in vederea imbunatatirii prognozei in aplicarea tratamentelor chimice, cat si in combaterea directa a acestora prin impiedicarea imperecherii sexelor, fapt ce va determina reducerea treptata a urmasilor si, in final, disparitia daunatorilor.

Impiedicarea imperecheriii insectelor se poate realiza atat prin captarea in masa a masculilor, cu ajutorul unor capcane ce contin feromoni naturali sau artificiali, din populatia naturala inainte de omperechere, fie prin impregnarea atmosferei din zona protejata cu feromoni (concentratii mari) cu scopul de a dezorienta masculii, care astfel ajung in imposibilitatea de a repera (detecta, sesiza) femelele virgine in vederea imperecherii. Teoretic vorbind, este posibil ca unele insecte daunatoare sa fie eliminate dintr-o zina oarecare prin captarea masculilor cu feromoni naturali sau artificiali. In practica, apar numerosi factori care micsoreaza eficienta momelilor sexuale.

Feromonii sintetici sunt folositi in prezent cu precadere pentru supravegherea populatiei de daunatori in vederea imbunatatirii prognozelor privind aplicarea si sporirea eficientei tratamentelor chimice.

FEROMONII INSECTELOR - feromoni sexuali

La insecte, precum si la alte grupe de animale, întâlnirea partenerilor sexuali fiziologic apti de copulatie nu se face la întâmplare, ci prin intermediul unor mecanisme complexe de "emisie-receptie" care permit realizarea unor schimburi de informatii între indivizi, uneori aflati la distante destul de mari. Mecanismele chimice de comunicare joaca un rol ecologic foarte important, fiind specifice si permitând reperarea precisa a partenerilor raspânditi în mediul înconjurator.

Mecanismele de comunicare dintre indivizii aceleiasi specii sunt de natura fizica (unde sonore, unde electromagnetice, culoarea etc.) si de natura chimica, care au o importanta preponderenta (compusi chimici).

Feromonii (hormoni purtatori de mesaj) sexuali sunt compusi chimici care mijlocesc atractia sexuala între indivizii de diferite sexe. Denumirea de feromoni a fost utilizata pentru prima data, în 1959, de catre P. KARLSON si I. LUSCHER. Prin feromon, în general, se întelege un compus chimic emis de un individ si receptionat de un alt individ din aceeasi specie, provocând o reactie specifica individului ce l-a receptionat.

Feromonii sexuali sunt compusi biologic activi, care determina atragerea unui sex de celalalt sex, apropierea indivizilor si tot comportamentul precopulator al acestora. În majoritatea cazurilor, femela este organismul emitent, iar masculul este individul receptant. Exista si cazuri în care rolurile sunt inversate. Dintre insectele la care s-au identificat feromoni sexuali, majoritatea sunt Lepidopterae dupa care urmeaza (în ordine descrescânda) ordinele Coleopterae, Hymenopterae, Orthopterae, Dipterae, Isopterae.

Feromonii sexuali produsi de femele au un dublu rol: atât de a atrage masculii aflati la distanta, cât si de a-i excita la împerechere când au ajuns aproape. Tot feromoni sunt denumiti si compusii chimici produsi de masculi pentru a excita femelele. Acesti compusi sunt uneori denumiti substante afrodisiace, desi aceasta denumire se foloseste cu precadere la produsele farmaceutice care atâta dorintele venerice la oameni.

Sub aspect chimic, feromonii naturali ai insectelor sunt formati, de regula, dintr-un singur compus chimic, foarte rar din amestecuri de mai multi compusi. În acest ultim caz, specificitatea feromonilor depinde de proportia diversilor compusi luati în amestec. Cel mai simplu feromon sexual la insecte este acidul valerianic, produs de femelele viermelui sfredelitor al sfeclei de zahar, Limonius californicus.