BIOLOŠKI NADZOR: VRSTE, STRATEGIJE, PREDNOSTI IN PRIMERI - BIOLOGIJA - 2026

Biološki nadzor je uporaba živih organizmov, da bi zatiranje populacijo drugih škodljivih posameznikov, imenovanih "kuga". Namenjen je zmanjšanju vpliva določenega škodljivca na ekonomsko sprejemljive ravni.

Vnos nadzornih organizmov v ekosistem omogoča ponovno vzpostavitev ekološkega ravnovesja v okoljih, ki jih spreminja prenaseljenost škodljivcev. Na splošno je porast škodljivcev posledica zlorabe praks, povezanih z industrijskim, gozdarskim ali kmetijskim izkoriščanjem.

Biološki nadzor. Vir: pixabay.com

Škodljivec je vsaka nezaželena vrsta, bodisi živalska ali rastlinska, ki škoduje razvoju domačih vrst. Škodljivci lahko delujejo na kmetijskih ali gozdnih pridelkih, skladiščenih proizvodih, živinorejskih kmetijah, zgradbah in domovih, celo na človeka.

Uporaba pesticidov in pesticidov kemičnega izvora je običajna praksa pri agronomskem zatiranju škodljivcev. Pravzaprav je to ena izmed praks, ki največ povečajo proizvodne stroške.

Dejansko nenehna uporaba kemičnih izdelkov povzroči ekološko neravnovesje in onesnaževanje okolja. Poleg tega zmanjšuje prisotnost koristnih organizmov in naravnih sovražnikov, kar krepi odpornost škodljivcev na pesticide.

Po drugi strani uporaba kemičnih izdelkov povzroča kopičenje strupenih ostankov v hrani, zato se išče naravna nadomestna alternativa za omejitev uporabe agrokemičnih snovi na terenu.

V tej perspektivi se biološka zatiranje škodljivcev pojavlja kot alternativa kemičnemu zatiranju. Prav tako je to prijazna praksa z okoljem, ki ponuja zdravo hrano in odpravlja uporabo kemičnih pesticidov.

Vrste

Biološki nadzor se izvaja s sodelovanjem in dejanjem naravnih sovražnikov škodljivcev. Ti organizmi se hranijo in razmnožujejo na račun drugih organizmov, ki jih kolonizirajo in uničujejo.

Sredstva za biološki nadzor v kmetijstvu so na splošno žuželke, glive ali mikroorganizmi, ki delujejo na zmanjšanje populacije škodljivcev. Ti naravni sovražniki lahko delujejo kot plenilci, parazitoidi ali povzročitelji bolezni.

Plenilci

So prostoživeče vrste, ki se v življenjskem ciklu hranijo z drugimi vrstami. Ličinke in odrasli plenilci iščejo in se hranijo s plenom znotraj pridelka.

Parazitoidi

So vrste, ki se lahko v eni od svojih razvojnih stopenj razvijejo na gostitelju ali znotraj njega. Parazitoid odloži jajčeca na gostitelja ali znotraj njega, ličinka raste in se razvija, na koncu pa ga izloči.

Patogeni

So vrste (bakterije, glive ali virusi), ki določenim organizmom povzročajo bolezni, jih oslabijo in uničijo. Entomopatogeni vstopijo v gostitelja skozi gostiteljev prebavni trakt ali kutikulo, inokulirajo bolezen in povzročijo smrt.

Značilnosti naravnih sovražnikov

• Širok razpon prilagajanja fizičnim in podnebnim spremembam v okolju.
• Specifičnost za določenega škodljivca.
• Predstavljati morajo večjo rast prebivalstva glede na povečanje kuge.
• Imajo visoko stopnjo raziskovanja, zlasti kadar so nizke gostote kuge.
• Zahteva sposobnost preživetja in spreminjanja svojih prehranjevalnih navad ob delni ali popolni odsotnosti škodljivca.

Strategije

Pri celovitem upravljanju s pridelkom biološki nadzor predstavlja strategijo, katere cilj je zmanjšati populacijo organizmov, ki se štejejo za škodljivce. Obstajajo različne vrste ali strategije biološkega nadzora, odvisno od uporabljenega procesa in načina delovanja.

• Klasična
• Inokulacija
• Poplava
• Ohranjanje

Nadzor b

Uporabljena strategija je vnos eksotične vrste na območju ali pridelku, ki ga je treba zaščititi. Cilj je vzpostavitev naravnega sovražnika, ki uravnava stopnjo populacije organizma škodljivcev.

Ta metoda se uporablja na območjih, ki jih prizadene škodljivec, ki nimajo naravnih sovražnikov, njegova prenaseljenost pa lahko povzroči znatno škodo. Ker želite, da se sredstvo za nadzor uveljavi sčasoma, je idealno za trajne nasade, kot so gozdarstvo ali sadno drevje.

Primeri te kontrole je parazitoid Cephalonomia stephanoderis (Slonokoščena obala), ki se uporablja za biološki nadzor nad Hypothenemus hampei (Coffee Broca). Prav tako parazitoid Cleruchoides noackae (parazitoidna osa jajčec), ki se uporablja za zatiranje Thaumastocoris peregrinus (evkaliptusov hrošč).

Nadzor b

Ta metoda vključuje sproščanje obsežnega biološkega sredstva za nadzor, katerega namen je zatiranje specifičnega škodljivca. Strategija temelji na postajanju naravnega sovražnika, reproduciranju in nadzoru določen čas.

Gre za tehniko, ki se uporablja pri polnoletnih ali enoletnih posevkih, saj učinek ni trajen. Poleg tega se uporablja kot preventivna metoda nadzora, uporablja se takrat, ko kritične stopnje škode še niso poročali.

Če se učinkovito uporablja, zaradi učinkovitosti in hitrosti postane nadzor podoben uporabi pesticidov. Primeri povzročiteljev cepljenja so žuželke ali entomopatogene glive, ki se uporabljajo kot mikroorganizmi biokontrolerja.

Razprševanje suspenzij z entomopatogenimi glivami na pridelku omogoča, da gliva vdre v telo žuželke, kar povzroči smrt. Na primer, v zelenjavi škodljivca, imenovanega beli muhar (Trialeurodes vaporariorum), nadzorujejo suspenzije glive Verticillium lacanii ali Lecanicillium lecanni.

Nadzor b

Poplavna tehnika vključuje sproščanje velikega števila kontrolnih snovi iz masivnih valilnih snovi na laboratorijski ravni. Cilj te tehnike je doseči, da biokontrolerji delujejo pred razpršitvijo ali neaktivnostjo v kulturi.

S to strategijo je namenjeno, da sredstvo za zatiranje deluje neposredno na organizem škodljivcev, ne na njegove potomce. Primer je zatiranje koruznega vrtača (Ostrinia nubilalis) z množičnimi in nadzorovanimi izpuščaji osi rodu Trichogramma.

Nadzor b

Temelji na interakciji med vrstami agroekosistema, da se poveča njegova obramba, da se upre napadom škodljivcev. Vključuje ne le rastline in naravne sovražnike, temveč celotno okolje, vključno z okoljskimi razmerami in človekom.

Povezana je s celostnim gospodarjenjem s pridelkom, in čeprav je to nedavna tehnika, predstavlja trajnostno metodo. Primer je vključitev živih trakov okoli nasadov, kar daje prednost ustvarjanju ugodnega okolja za naravne sovražnike škodljivcev.

Prednost

Načrt zatiranja škodljivcev, ki vključuje učinkovit biološki nadzor, ima številne prednosti, med katerimi lahko omenimo:

• Biološki nadzor omogoča zatiranje škodljivca, ne da bi v okolju puščali strupene ostanke.
• Na okoljski ravni je to varna metoda, ki daje prednost biotski raznovrstnosti.
• Je specifičen. Ni škodljivega vpliva na druge vrste, ki se ne štejejo za škodljivce določenega pridelka.
• Od škodljivcev ni opaziti odpornosti. Torej je zelo učinkovit.
• Izvajanje biološkega nadzora je dolgoročno in pogosto trajno.
• Njeni stroški so relativno nižji v primerjavi z uporabo kemičnih pesticidov.
• To je priporočljiva metoda za velike proizvodne sisteme in na nedostopnih terenih.
• Ta vrsta nadzora velja za učinkovito alternativo v celovitem programu zatiranja škodljivcev.

Slabosti

Kot vsaka metoda nadzora lahko tudi slaba uporaba in spremljanje biološkega nadzora povzroči pomanjkljivosti, med katerimi je mogoče ugotoviti naslednje:

• Pomanjkanje znanja o načelih, pravilih in predpisih o biološkem nadzoru.
• Manj gospodarskih virov za nakup potrebne opreme za ravnanje z nadzornimi organizmi.
• Razpoložljivost organizmov za biološki nadzor.
• Potrebno je specializirano osebje, kar poveča stroške na ravni usposabljanja in sklepanja pogodb.
• Prisotnost naravnih sovražnikov nadzornih organizmov.
• Razlika med življenjskim ciklom škodljivih organizmov in organizmi, ki se uporabljajo za zatiranje.

Primer plenilca

Plenilske pršice

Pršice iz družine Phytoseiidae predstavljajo enega glavnih povzročiteljev biološkega nadzora drugih vrst členonožcev. So vrste s polifagnimi navadami, ki se lahko prehranjujejo z jajci drugih vrst, ličinkami ali majhnimi žuželkami.

Plenilske pršice. Vir: pixabay.com

Te pršice so prostoživeče in se zlahka premikajo po tleh, plevelu in pridelkih, kjer najdejo svoj plen. Poleg tega so vsejedci, ki jim uspe preživeti na drugih živilih, kot so lubje, humus ali cvetni prah; ostanejo v sredini in čakajo na svoj plen.

Dejansko so ti fitoseiidi naravni sovražniki drugih pršic, kot so akarididi, eroofiti, tarsonemidi, tetraniquidi in tideidi. Prav tako so jih našli tudi druge žuželke, kot so alerodidi, kokcidi, psokopterani in ličinke tysanoptere.

Plenilski hrošči

Tako imenovane gobice ali ljubezenski ptiči, za katere so značilne žive barve, so tipični hrošči, ki se uporabljajo pri biološkem nadzoru. So polifagni žuželke, ki se nahajajo v različnih agroekosistemih v nenehnem iskanju hrane.

Ladybugs ali Lovebirds. Vir: pixabay.com

Ti majhni hrošči spadajo v družino Coccinellidae in jih lahko najdemo v različnih ekosistemih. Hranijo se z jajci in ličinkami pleniških žuželk, pa tudi manjšimi odraslimi.

Gobice so plenilci listnih uši, pršic in škrlatnih hroščev v naravnih vrstah in gospodarskih kulturah, od tod njihov gospodarski pomen. Vendar imajo ti naravni sovražniki, kot so ptice, kačji pastirji, pajki in dvoživke.

Čipke

Čipkarice so majhne svetlo zelene žuželke z velikimi rumenimi očmi, ki so biokontrolerji različnih škodljivih organizmov. Njegov pomen je v zmožnosti blaženja populacije škodljivcev in prispevanja k zmanjšanju uporabe kemičnih pesticidov.

Čipkanje. Vir: pixabay.com

Te žuželke spadajo v družino Chrysopid iz reda Neuroptera, saj so plenilci trpote, listne uši, pajkove pršice in moka. Njihov aparat za žvečenje ust jim olajša uživanje jajc in ličink belih muh, metuljev in oljčnih moljev.

Primer parazitoidov

Parazitoidne osi

Parazitske ali parazitoidne osi so različne vrste, ki spadajo v red Hymenoptera, ki parazitirajo jajčeca ali ličinke drugih vrst. So naravni sovražniki lepidopteranskih gosenic, koleopteranskih črvov, belih muh, pršic in listnih uši.

Parasotoidna osa. Vir: allyouneedisbiology.wordpress.com

Njegov način delovanja je odlaganje jajčec na gostitelja žuželko ali znotraj nje, bodisi v fazi jajčec, ličink ali odraslih. Parazitoid se razvije v gostitelju ali na njem, s tem se hrani, da ga sčasoma ubije.

Ti parazitoidi so specifični, specializirani so za parazitiranje določenega gostitelja, po možnosti v njegovih prvih življenjskih obdobjih. Obstaja velika paleta parazitoidov, najpogostejši so družine Braconidae, Chalcidoidea, Ichneumonidae, Proctotrupoidea in Stephanoidea.

Parazitske muhe

Muhe praviloma pripadajo redu Diptera. So žuželke, ki veljajo za zajedavce različnih trgovskih škodljivcev, čeprav so te muhe postale potencialni prenašalci bolezni domačih živali in človeka.

Parazitske muhe. Vir: pixabay.com

Zaradi značilnosti njihovih organov, da odlagajo jajčeca, so le-te omejene na njihovo odlaganje na površino gostitelja. Kasneje, ko se ličinke pojavijo, se vdrejo v škodljivca, nahranijo in ga na koncu požrejo.

Vrsta Pseudacteon obtusus se uporablja za zatiranje populacij rdečih požarnih mravelj (Solenopsis invicta), ki so bile po naključju vnesene v ZDA.

Muhe odložijo svoja jajca v mravljišče, ko se ličinke razvijejo, sprostijo kemično snov, ki raztopi gostiteljsko membrano in jo izloči.

Primer patogenov

Bacillus thuringiensis

Gram (+) bakterije iz družine Bacillaceae, ki se nahajajo v bakterijski flori zemlje in se uporabljajo pri biološkem zatiranju škodljivcev. Je povzročitelj škodljivcev, kot so lipidi lepidopteranov, muh in komarjev, hroščev, posteljnih hroščev in ogorčic.

Bacillus thuringiensis. Vir: dr. Todd Parker, izredni direktor za laboratorijske vede, div pripravljenosti in nastajajočih okužb na CDC, prek Wikimedia Commons

Bacillus thuringiensis v fazi sporalacije proizvaja kristale endotoksina, ki imajo insekticidne lastnosti. Žuželka, ki jo nanese na listje pridelkov, ga zaužije, se opije in povzroči smrt.

Beauveria bassiana

Glive Deuteromycetes, ki se uporabljajo pri biološkem zatiranju različnih žuželk, ki se štejejo za kuge, ki jih povzroča mehka bolezen muscardina. To je biokontroler veliko različnih členonožcev, kot so gosenice, listne uši, pršice, termiti, belorepci in trpotec ali pajkove pršice.

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

Konidiji glive, ki jih uporabljamo kot zatiralno sredstvo, posejemo po posevku ali jih nanesemo neposredno na tla. Konidiji se v stiku z gostiteljem oprimejo, kalijo, prodrejo in proizvedejo toksine, ki vplivajo na imunski sistem in povzročijo smrt.

Reference

1. Cabrera Walsh Guillermo, Briano Juan in Enrique de Briano Alba (2012) Biological Dest Control. Znanost danes. Letnik 22, številka 128.
2. Gómez Demian in Paullier Jorge (2015) Biološki zatiranje škodljivcev. Nacionalni inštitut za raziskave v kmetijstvu.
3. Guédez, C., Castillo, C., Cañizales, L., & Olivar, R. (2008). Biološki nadzor: orodje za trajnostni in trajnostni razvoj. Academia, 7 (13), 50–74.
4. Smith Hugh A. in Capinera John L. (2018) Naravni sovražniki in biološki nadzor. Objava # ENY-866. Pridobljeno na: edis.ifas.ufl.edu
5. Nicholls Estrada Clara Inés (2008) Biološki nadzor nad žuželkami: agroekološki pristop. Uredništvo Univerze v Antiokiji. ISBN: 978-958-714-186-3.