BIOLOGICKÁ KONTROLA: TYPY, STRATEGIE, VÝHODY A PŘÍKLADY - BIOLOGIE - 2025

Biologická ochrana je použití živých organismů za účelem potlačení populace jiných škodlivých jedinců s názvem „mor“. Účelem je snížit dopad určitého škůdce na ekonomicky přijatelnou úroveň.

Zavedení kontrolních organismů do ekosystému umožňuje obnovit ekologickou rovnováhu v prostředí pozměněném nadměrným výskytem škůdců. Obecně je nárůst škůdců způsoben zneužitím postupů souvisejících s průmyslovým, lesním nebo zemědělským využíváním.

Biologická kontrola. Zdroj: pixabay.com

Škůdcem je jakýkoli nežádoucí druh, ať už živočišný nebo rostlinný, který poškozuje vývoj původního druhu. Škůdci mohou působit na zemědělské nebo lesní plodiny, skladované produkty, chovy hospodářských zvířat, budovy a domy, dokonce i na člověka.

Používání pesticidů a pesticidů chemického původu je běžnou praxí v agronomické ochraně před škůdci. Ve skutečnosti je to jeden z postupů, který nejvíce zvyšuje výrobní náklady.

Neustálé používání chemických produktů ve skutečnosti vede k ekologické nerovnováze a znečištění životního prostředí. Kromě toho snižuje přítomnost prospěšných organismů a přírodních nepřátel a posiluje odolnost škůdců vůči pesticidům.

Na druhé straně použití chemických produktů způsobuje hromadění toxických reziduí v potravinách, a proto je hledána alternativa přirozené kontroly, která omezuje použití agrochemikálií v terénu.

V této perspektivě se biologická ochrana proti škůdcům objevuje jako alternativa k chemické kontrole. Rovněž je to přátelská praxe s prostředím, která nabízí zdravé jídlo a eliminuje aplikaci chemických pesticidů.

Typy

Biologická kontrola se provádí účastí a působením přirozených nepřátel škůdců. Tyto organismy se živí a množí na úkor jiných organismů, které kolonizují a ničí.

Činiteli biologické kontroly v zemědělství jsou obvykle hmyz, houby nebo mikroorganismy, které snižují populace škůdců. Tito přirození nepřátelé mohou působit jako predátoři, parazitoidy nebo patogeny.

Predátoři

Jsou to volně žijící druhy, které se během svého životního cyklu živí jinými druhy. Larvy a dospělí predátorů hledají kořist v obilí a živí se jí.

Parazitoidy

Jsou to druhy, které během jedné ze svých fází vývoje mají schopnost se vyvíjet na hostiteli nebo v něm. Parazitoid položí vejce na hostitele nebo uvnitř hostitele, larva roste a vyvíjí se a nakonec ji odstraní.

Patogeny

Jsou to druhy (bakterie, houby nebo viry), které způsobují onemocnění specifickým organismům, oslabují a ničí je. Entomopatogeny vstupují do hostitele skrz zažívací trakt nebo kutikulu hostitele, inokulují nemoc a způsobují smrt.

Charakteristika přirozených nepřátel

• Široká škála přizpůsobení fyzickým a klimatickým změnám v prostředí.
• Specifičnost pro určitý škůdce.
• Musí představovat vyšší populační růst vzhledem k nárůstu moru.
• Mají vysokou úroveň průzkumu, zejména pokud jsou nízké morové hustoty.
• Vyžaduje schopnost přežít a upravit své stravovací návyky při částečné nebo úplné nepřítomnosti škůdce.

Strategie

V integrálním řízení plodiny představuje biologická kontrola strategii, která usiluje o snížení populace organismů považovaných za škůdce. Existují různé typy nebo strategie biologické kontroly, v závislosti na použitém procesu a způsobu působení.

• Klasický
• Očkování
• Zaplavit
• Zachování

B. Kontrola

Použitá strategie je zavedení exotického druhu do oblasti nebo plodiny, kterou je třeba chránit. Cílem je vytvoření přirozeného nepřítele, který reguluje populační úrovně organismu škůdce.

Tato metoda se používá v oblastech postižených škůdcem, který nepředstavuje přirozené nepřátele a jeho přelidnění může způsobit značné škody. Protože si přejete, aby se kontrolní látka v průběhu času ustavila, je ideální pro trvalé plodiny, jako jsou lesnictví nebo ovocné stromy.

Příkladem této kontroly je parazitoid Cephalonomia stephanoderis (Wasp Pobřeží slonoviny) používaný pro biologickou kontrolu Hypothenemus hampei (Coffee Broca). Podobně parazitoid Cleruchoides noackae (Vosa vaječníků parasitoid) používaný při kontrole Thaumastocoris peregrinus (chyba Eucalyptus).

B. Kontrola

Tato metoda spočívá v uvolňování velkého měřítka biologické kontrolní látky zaměřené na kontrolu specifického škůdce. Strategie je založena na tom, že se na určitou dobu stanete přirozeným nepřítelem, reprodukujeme a ovládáme.

Jedná se o techniku ​​používanou u plodin s krátkým cyklem nebo ročních plodin, protože účinek není trvalý. Kromě toho se používá jako metoda preventivní kontroly a používá se, pokud dosud nebyly hlášeny kritické úrovně poškození.

Při účinném používání se díky své účinnosti a rychlosti stává kontrolou podobnou aplikaci pesticidů. Příklady činidel používaných při inokulaci jsou hmyzí nebo entomopatogenní houby, které se používají jako mikroorganizmy biokontroléru.

Postřik suspenzí entomopatogenními houbami na plodinu umožňuje houbě napadnout hmyz způsobující smrt. Například v zelenině je škůdce zvaný molice (Trialeurodes vaporariorum) řízen suspenzemi houby Verticillium lacanii nebo Lecanicillium lecanni.

B. Kontrola

Povodňová technika spočívá v uvolnění velkého počtu kontrolních látek z masivních mláďat na laboratorní úrovni. Cílem této techniky je dosáhnout toho, aby biokontroléry působily před jejich disperzí nebo nečinností v kultuře.

Účelem této strategie je, aby kontrolní činidlo působilo přímo na organismus škůdce, nikoli na jeho potomstvo. Příkladem je kontrola kukuřičného boreru (Ostrinia nubilalis) masivním a řízeným uvolňováním vosů rodu Trichogramma.

B. Kontrola

Je založen na interakci mezi druhy agroekosystému, aby se zvýšila jeho obrana, aby odolávala útoku škůdců. Zahrnuje nejen nepřátele plodiny a přírodní, ale i celkové životní prostředí, včetně podmínek prostředí a člověka.

Souvisí s integrálním řízením plodiny a přestože se jedná o nejnovější techniku, představuje udržitelnou metodu. Příkladem je začlenění živých proužků kolem plantáží, které zvýhodňuje vytvoření příznivého prostředí pro přirozené nepřátele škůdců.

Výhoda

Plán kontroly škůdců, který zahrnuje účinnou biologickou kontrolu, má mnoho výhod, mezi něž lze zmínit:

• Biologická kontrola umožňuje hubení škůdců bez zanechání toxických zbytků v prostředí.
• Na úrovni životního prostředí je to bezpečná metoda, která zvýhodňuje biologickou rozmanitost.
• Je to specifické. Neexistuje žádný škodlivý účinek na jiné druhy, které nejsou považovány za škůdce určité plodiny.
• Od škůdců není pozorován žádný odpor. Takže je velmi efektivní.
• Provádění biologické kontroly je dlouhodobé a často trvalé.
• Jeho náklady jsou relativně nižší ve srovnání s použitím chemických pesticidů.
• Je to doporučená metoda pro velké výrobní systémy a na nepřístupném terénu.
• Tento druh kontroly je považován za účinnou alternativu v komplexním programu ochrany před škůdci.

Nevýhody

Stejně jako jakákoli metoda kontroly může špatná aplikace a monitorování biologické kontroly vést k nevýhodám, mezi nimiž lze poznamenat následující:

• Nedostatek znalostí o zásadách, pravidlech a předpisech o biologické kontrole.
• Vzácné ekonomické zdroje na nákup nezbytného vybavení pro manipulaci s kontrolními organismy.
• Dostupnost organismů pro biologickou kontrolu.
• Vyžaduje se specializovaný personál, který zvyšuje náklady na úrovni školení a uzavírání smluv.
• Přítomnost přirozených nepřátel ovládajících organismů.
• Rozdíl mezi životním cyklem organismů škůdců a organismů používaných pro kontrolu.

Příklad dravce

Dravé roztoče

Roztoči čeledi Phytoseiidae představují jedno z hlavních biologických kontrolních činitelů jiných druhů škůdců členovců. Jsou to druhy s polyfágními zvyky, které jsou schopny se živit vejci jiných druhů, larvami nebo malým hmyzem.

Dravé roztoče. Zdroj: pixabay.com

Tyto roztoče jsou volně žijící, snadno se pohybují po zemi, plevele a plodiny, kde najdou svoji kořist. Kromě toho jsou všežravci, kteří přežívají na jiných potravinách, jako je kůra, humus nebo pyl; zůstat uprostřed a čekat na svou kořist.

Tyto Phytoseiidae jsou přirozenými nepřáteli jiných roztočů, jako jsou například Acaridids, Eryophytes, Tarsonemids, Tetraniquids a Tideids. Rovněž bylo zjištěno, že konzumují další hmyz, jako jsou larvy Aleyrodids, Cocci, Psocopterans a Thysanoptera.

Dravé brouky

Typickými brouky používanými v biologické kontrole jsou tzv. Slunéčko sedmitečné nebo hrdličky charakterizované jejich živým zbarvením. Jsou to polyfágní hmyz, který se nachází v různých agroekosystémech při neustálém hledání potravy.

Berušky nebo Lovebirds. Zdroj: pixabay.com

Tyto malé brouky patří do čeledi Coccinellidae a vyskytují se v různých ekosystémech. Živí se vajíčky a larvami kořistího hmyzu i menších dospělých.

Ladybugs jsou dravci mšic, roztočů a mealybugů v přírodních druzích a komerčních plodinách, a proto mají svůj ekonomický význam. Na druhé straně však mají přirozené nepřátele, jako jsou ptáci, vážky, pavouci a obojživelníci.

Čipky

Krajky jsou malé, světle zelené hmyzy s velkými žlutými očima, které jsou biořadiči různých škůdců plodin. Jeho význam spočívá v jeho schopnosti zmírnit populaci škůdců a přispět ke snížení používání chemických pesticidů.

Krajky. Zdroj: pixabay.com

Tento hmyz patří do čeledi Chrysopidů řádu Neuroptera, jsou to dravci bradavic, mšic, roztočů a mealybugů. Jejich žvýkací ústní aparát jim usnadňuje konzumaci vajec a larev bílých mouch, motýlů a oliv.

Příklad parazitoidů

Parasitoidní vosy

Parazitární nebo parazitoidní vosy jsou různé druhy patřící do řádu Hymenoptera, které parazitují vejce nebo larvy jiných druhů. Jsou to přirození nepřátelé housenek lepidopteranů, coleopteranských červů, molic, roztočů a mšic.

Parasotoidní vosa. Zdroj: allyouneedisbiology.wordpress.com

Jeho způsob účinku spočívá v ukládání vajec na hostitelský hmyz nebo uvnitř hostitele, ať už ve stadiu vajíčka, larvy nebo dospělého. Parazitoid se vyvíjí v hostiteli nebo na hostiteli, krmí ho, aby ho nakonec zabil.

Tyto parazitoidy jsou specifické, specializují se na parazitování specifického hostitele, nejlépe v jeho prvních stádiích života. Existuje celá řada parazitoidů, z nichž nejčastější jsou čeleď Braconidae, Chalcidoidea, Ichneumonidae, Proctotrupoidea a Stephanoidea.

Parazitární mouchy

Mouchy obecně patří do řádu Diptera. Jsou to hmyz považovaný za parazity různých komerčních škůdců, přestože se tyto mouchy staly potenciálním přenašečem nemocí u domácích zvířat a člověka.

Parazitární mouchy. Zdroj: pixabay.com

Vzhledem k vlastnostem jejich orgánů ukládat vejce, jsou omezena na jejich umístění na povrch hostitele. Později, když se objeví larvy, se vnoří do škůdce, nakrmí se a nakonec ho zhltnou.

Druh Pseudacteon obtusus se používá ke kontrole populací mravenců červeného (Solenopsis invicta) náhodně zavedených do Spojených států.

Mouchy ukládají vejce do mravence, když se larvy vyvíjejí, uvolňují chemickou látku, která rozpouští hostitelskou membránu a vylučuje ji.

Příklad patogenů

Bacillus thuringiensis

Gramové (+) bakterie čeledi Bacillaceae umístěné v bakteriální flóře půdy a používané k biologické kontrole škůdců. Je to patogen škůdců, jako jsou larvy lepidopteranu, mouchy a komáři, brouci, štěnice a hlístice.

Bacillus thuringiensis. Zdroj: Todd Parker, Ph.D., ředitel doc. Laboratoře, div připravenosti a vznikajících infekcí na CDC

Bacillus thuringiensis ve sporulační fázi produkuje krystaly endotoxinu, které mají insekticidní vlastnosti. Hmyz je při aplikaci na listy plodin konzumován, intoxikován a způsobuje smrt.

Beauveria bassiana

Houba třídy Deuteromycetes používaná při biologické kontrole různých druhů hmyzu považovaných za mor, způsobená měkkým onemocněním muscardiny. Je to biořadič velkého množství členovců, jako jsou housenky, mšice, roztoči, termiti, molice a třásně nebo pavoučí roztoči.

Beauveria bassiana útočí na larvu lepidopteranu. Zdroj: Tsanjuan, z Wikimedia Commons

Jako kontrolní činidlo se konidie houby posypou plodinou nebo se aplikují přímo do půdy. Při kontaktu s hostitelem konidie ulpívají, klíčí, pronikají a produkují toxiny, které ovlivňují imunitní systém a způsobují smrt.

Reference

1. Cabrera Walsh Guillermo, Briano Juan a Enrique de Briano Alba (2012) Biologická ochrana proti škůdcům. Science Today. Vol. 22, č. 128.
2. Gómez Demian a Paullier Jorge (2015) Biologická ochrana proti škůdcům. Národní ústav zemědělského výzkumu.
3. Guédez, C., Castillo, C., Cañizales, L., & Olivar, R. (2008). Biologická kontrola: nástroj udržitelného a udržitelného rozvoje. Academia, 7 (13), 50-74.
4. Smith Hugh A. a Capinera John L. (2018) Přírodní nepřátelé a biologická kontrola. Publikace č. ENY-866. Obnoveno na: edis.ifas.ufl.edu
5. Nicholls Estrada Clara Inés (2008) Biologická ochrana hmyzu: agroekologický přístup. Editorial Antioquia University. ISBN: 978-958-714-186-3.