01.09.2017
31.08.2017
08.08.2017
14.07.2017
06.07.2017
19.06.2017
19.06.2017
19.06.2017
15.06.2017
12.06.2017
Нарушение генетической структуры популяций вредителей
 08.07.2014

Большинство приемов подавления вредных насекомых химическими или биологическими средствами связано с введением во внешнюю среду средств, уничтожающих вредителей. В то же время внесение изменений в генетическую структуру вида позволяет использовать насекомых для подавления собственной популяции.
Широкое экспериментальное изучение и практическое применение получила половая стерилизация насекомых. Ее может вызвать действие ионизирующих излучений типа альфа-, бэта-, гамма-излучений, рентгеновских лучей, нейтронов, а также специфических химических веществ-хемостерилизаторов (диматиф, тнотэф, третамин и др.). При спаривании с выпущенными в природу стерилизованными самцами самки откладывают нежизнеспособные яйца, из которых не отрождается потомство. Возможно также генетическими приемами создание линий насекомых-вредителей с определенными наследственными изменениями, в частности, при спаривании самцов этих линий с самками природных популяций в потомстве оказываются только самцы. Возможно получение линий насекомых, обладающих цитоплазматической несовместимостью. При скрещивании самцов, обладающих несовместимостью с самками природной популяции, в яйцах не завершается развитие эмбриона до выхода личинки.
Генетический метод используется в основном в борьбе с мухами и чешуекрылыми вредителями, которые в стадии имаго не причиняют вреда. Технология генетического метода заключается в массовом разведении вредителя в искусственных условиях с последующей стерилизацией и выпуском на определенной территории больших количеств насекомых (в десятки и сотни раз больше природной популяции).
Основные условия для осуществления мер генетической борьбы с вредными насекомыми следующие:
- разведение большого количества здоровых и жизнеспособных насекомых при наименьших затратах;
- стерилизация без снижения конкурентной способности по сравнению с особями природной популяции;
- достаточно точный учет численности насекомых и постоянный контроль ее изменения;
- контроль качества выпускаемых насекомых;
- исключение травматизма насекомых при манипуляциях с ними и их выпуске;
- предварительное снижение численности вредителя до низкого уровня другими приемами.
Как видно из перечисленных требований, генетический метод борьбы является весьма сложным, но высокая специфичность и безопасность для человека и окружающей среды обусловливают его преимущества.
Метод стерилизации впервые применен в США для борьбы с паразитом скота — мясной мухой Cochliomyia hominivorac Cog. Его успешно применяют и для борьбы со среднеземноморской плодовой мухой Ceratitis capitata, что является примером широкомасштабного подавления вредителя в новых районах его распространения.
Средиземноморская плодовая муха неоднократно проникала на юг США в штаты Флорида, Техас, Калифорния, но своевременно там уничтожалась. Однако, новая инвазия в июне 1980 г. характеризовалась заселением городских массивов, что сделало невозможным использование ранее разработанной программы борьбы путем обработки инсектицидами с воздуха. Поэтому был разработан проект по ее искоренению, который включал выпуск более 4 млрд. стерильных особей, вывешивания около 100 тыс. феромонных ловушек, снятия с деревьев всех плодов с последующей обработкой инсектицидами, авиаопрыскивания отравленными приманками. В результате проведенных мероприятий в 1982 г. вредитель был полностью искоренен.
Метод половой стерилизации оказался весьма эффективным для создания барьерных зон, предотвращающих проникновение вредителей на новые территории. Вдоль мексикано-калифорнийской границы на 59 тыс. км2 ежегодно проводили выпуск 1,5 млн. самцов мексиканской плодовой мухи Anasterpha ludens, в результате залет вредителя из Мексики в США был полностью прекращен.
Метод стерилизации в борьбе с яблонной плодожоркой изучали в Канаде, США, Швейцарии, России, Франции, Польше. Установлена принципиальная возможность подавления вредителя с помощью выпуска стерилизованных самцов в условиях относительной изоляции садовых насаждений. Лучевая стерилизация бабочек дозой 30—40 крад вызывает высокий уровень стерилизованных самцов без нарушений их жизнедеятельности. Производственный опыт по борьбе с яблонной плодожоркой методом выпуска стерилизованных насекомых на площади 500 га проведен в 1976—1978 гг. в Канаде. В 1975 г. путем химических обработок снижалась численность популяции плодожорки до низкого уровня. Выпускали стерилизованных бабочек 2—3 раза в неделю с 1 мая до начала сентября. Норма выпуска бабочек на 1 га составила в 1976 г.— 23,6 тыс.; в 1977 — 36,5 тыс. и в 1978 г.— 31,8 тыс. В результате трехлетних выпусков стерилизованных бабочек наблюдалось подавление размножения яблонной плодожорки. В 1978 г. из 116 садов, где проводился выпуск, в 101 саду не было повреждений плодов, а в остальных 15 было повреждено не более 0,5 % урожая яблок. Стоимость выпуска стерилизованных насекомых составила 225 долл./га, по сравнению с 95 долл./га при химобработках.
Непосредственная стерилизация природной популяции вредителя возможна с помощью стерилизующих феромонных ловушек. При этом отпадает необходимость массового разведения вредителей, их стерилизации и выпуска, что резко снижает стоимость.
Применение феромонных ловушек с диматифом из расчета 25—30 шт. на 1 га на опытном участке сада в Крыму снизило численность первого поколения яблонной плодожорки до уровня химических обработок.
Генетический метод борьбы путем введения в популяцию особей с геном стерильности или летальности еще не вышел за рамки исследовательских работ. Успешный опыт проведен в США с совками рода Heliothis.
При скрещивании Heliothis virescens и Heliothis sublfexa в потомстве были получены стерильные самцы и фертильные самки. При возвратном скрещивании гибридных самок F1 с самцами Heliothis virescens самцы остаются стерильными, а самки фертильными.
Перспективным является использование транслокаций с односторонним наследованием по мужской линии. У средиземноморской плодовой мухи получены линии, имеющие 3 двойных транслокации в У-хромосоме самцов, обеспечивающие степень наследуемой стерильности, превышающую 75 %.
Транслокация наследуется всеми потомками-самцами. Скрещивание самцов, имеющих транслокации с нормальными самками, давало потомство самцов с частичной стерильностью. Самцы с транслокациями полностью конкурентоспособны, передают свою частичную стерильность природным популяциям, которые наследуют ее на протяжении нескольких генераций.
У яблонной плодожорки выявлена новая мутация «голая куколка». Гусеницы мутальной формы не завивают коконов из-за атрофированности шелкоотделительных желез, что приводит к беззащитному состоянию куколок. Новая мутация может быть использована в генетической борьбе с яблонной плодожоркой.
Большая сложность и высокая стоимость приемов генетической борьбы с вредителями пока ограничивают возможности его широкого использования в производственной практике.