Биоинсектициды, разрушающие кишечник

Биоинсектициды, разрушающие кишечник, представляют собой группу природных или синтетических веществ, используемых для контроля популяций насекомых-вредителей путем нарушения функций их пищеварительной системы. Эти инсектициды воздействуют на кишечник насекомых, вызывая его разрушение, что приводит к нарушению питания, снижению жизнеспособности и, в конечном итоге, гибели вредителей. Биоинсектициды, разрушающие кишечник, могут включать бактериальные токсины, растительные экстракты и синтетические соединения, имитирующие природные механизмы действия.

Цели и значение использования в сельском хозяйстве и садоводстве

Основная цель применения биоинсектицидов, разрушающих кишечник, заключается в эффективном контроле насекомых-вредителей, что способствует увеличению урожайности и снижению потерь продукции. В сельском хозяйстве эти инсектициды используются для защиты зерновых культур, овощей, фруктов и других культурных растений от различных вредителей, таких как тли, белокрылки, колорадский жук и другие. В садоводстве они применяются для защиты декоративных растений, плодовых деревьев и кустарников, сохраняя их здоровье и эстетическую привлекательность. Благодаря своей специфичности действия, биоинсектициды, разрушающие кишечник, являются важным компонентом интегрированной борьбы с вредителями (ipm), обеспечивая устойчивое и эффективное сельское хозяйство.

Актуальность темы

В условиях роста мирового населения и увеличивающихся потребностей в продуктах питания эффективное управление насекомыми-вредителями становится критически важным. Биоинсектициды, разрушающие кишечник, предлагают более экологически безопасные и целенаправленные методы контроля по сравнению с традиционными химическими инсектицидами. Однако неправильное применение этих инсектицидов может привести к развитию устойчивости у вредителей и негативным экологическим последствиям, таким как снижение популяций полезных насекомых и загрязнение окружающей среды. Поэтому изучение механизмов действия биоинсектицидов, их воздействия на экосистему и разработка устойчивых методов применения являются важными аспектами современной агрохимии.

История

История биоинсектицидов, разрушающих кишечник насекомых, тесно связана с развитием экологически безопасных и эффективных методов борьбы с вредителями. Эти инсектициды воздействуют на органы пищеварения насекомых, нарушая их нормальную работу и приводя к гибели вредителей. В отличие от химических инсектицидов, биоинсектициды разрушают кишечник насекомых без серьезного воздействия на другие живые организмы, что делает их перспективными для использования в экологически чистом сельском хозяйстве.

1. Ранние исследования и открытия

Исследования биоинсектицидов, разрушающих кишечник насекомых, начались в середине 20 века, когда учёные начали искать альтернативу традиционным химическим инсектицидам. Одним из первых биоинсектицидов, исследованных для уничтожения вредителей, стал Бациллюс тунингениенсис (Bacillus thuringiensis, Bt), который выделяет токсины, парализующие кишечник насекомых.

Пример:

• Bacillus thuringiensis (Bt) – Бациллюс тунингениенсис был открыт в 1901 году, но его инсектицидные свойства были активно исследованы и применены в 1950-х годах. Этот микроорганизм производит кристаллические токсины, которые, попадая в организм насекомого, разрушают его кишечник, что приводит к его смерти. Bt стал первым широко используемым биоинсектицидом.

2. 1970–1980-е годы: Развитие технологий и коммерциализация

В 1970-х и 1980-х годах Бациллюс тунингениенсис стал активно использоваться в сельском хозяйстве благодаря своим экологическим преимуществам и низкому уровню токсичности для человека и животных. Исследования также показали, что Bt эффективен против множества вредителей, включая моль, муху, тлю и других насекомых. Это сделало его одним из самых популярных биоинсектицидов на тот момент.

Пример:

• VectoBac – это препарат на основе B. thuringiensis, используемый для борьбы с комарами. Он содержит кристаллы токсинов, которые воздействуют на пищеварительную систему насекомых и нарушают их способности переваривать пищу, приводя к гибели.

3. 1990–2000-е годы: Развитие новых препаратов и генной инженерии

С развитием генной инженерии и молекулярной биологии, учёные начали разрабатывать новые формы биоинсектицидов, используя генетически модифицированные штаммы бактерий, обладающих улучшенными свойствами. В 1990-х годах появились генетически модифицированные растения, такие как кукуруза и хлопок, которые производили Bt-токсины, что позволило эффективно бороться с вредителями непосредственно на уровне растений.

Пример:

• Dipel – это биоинсектицид, основанный на токсинах B. thuringiensis, применяемый для борьбы с различными вредителями в сельском хозяйстве. Препарат быстро зарекомендовал себя как безопасное средство для контроля насекомых в органическом земледелии.

4. 2000-е годы: Применение новейших технологий

В 2000-х годах биоинсектициды продолжали развиваться, и учёные начали искать новые способы усиления эффективности существующих препаратов. Одним из важных достижений стало создание биоинсектицидов на основе других бактерий, таких как Bacillus sphaericus, который также оказывает разрушительное воздействие на кишечник насекомых.

Пример:

• Vectobac G – основанный на Bacillus sphaericus, этот препарат используется для контроля популяции комаров. Он работает, воздействуя на кишечник насекомых и вызывая его паралич, что приводит к смерти вредителей.

5. Современные подходы: Интеграция с другими методами борьбы

В последние десятилетия биоинсектициды, разрушающие кишечник насекомых, активно интегрируются в системы интегрированной защиты растений. В результате этих усилий, современные биоинсектициды могут эффективно действовать на широкий спектр вредителей, при этом обеспечивая минимальное воздействие на экосистему.

Пример:

• Bt brinjal (баклажан) – генетически модифицированный сорт баклажана, устойчивый к вредителям благодаря производству токсинов B. thuringiensis. Эта культура активно используется в некоторых странах для борьбы с вредителями в сельском хозяйстве, минимизируя использование химических инсектицидов.

Проблемы устойчивости и инновации

Развитие устойчивости у насекомых к биоинсектицидам, разрушающим кишечник, стало одной из основных проблем, связанных с их использованием. Вредители, подвергающиеся многократному воздействию этих инсектицидов, могут эволюционировать, становясь менее восприимчивыми к их действию. Это требует разработки новых биоинсектицидов с различными механизмами действия и внедрения устойчивых методов борьбы, таких как ротация инсектицидов и использование комбинированных препаратов. Современные исследования направлены на создание биоинсектицидов с улучшенными свойствами, способствующими снижению рисков развития устойчивости и минимизации экологического воздействия.

Классификация

Биоинсектициды, разрушающие кишечник, классифицируются по различным критериям, включая источник происхождения, химический состав и механизм действия.

1. Классификация по типу биологического агента

Биоинсектициды классифицируются в зависимости от того, какой живой организм или его производные используются для контроля над вредителями. Основные типы биоинсектицидов включают:

1.1. Бактериальные биоинсектициды

Это инсектициды, содержащие бактерии, которые уничтожают насекомых либо производя токсины, либо разрушая их ткани. Основным механизмом действия таких биоинсектицидов является инфекция насекомых патогенными бактериями, что приводит к гибели вредителей.

Примеры:

• Bacillus thuringiensis (Bt): бактерия, выделяющая токсичные вещества, которые поражают пищеварительную систему насекомых. Применяется против гусениц, моли, колорадского жука и других.
• Bacillus cereus: используется против некоторых видов насекомых, таких как мухи и клещи, вызывает паралич и смерть.
• Paenibacillus popilliae: бактерия, применяемая для борьбы с жуками, такими как японский жук.

1.2. Вирусные биоинсектициды

Вирусы, используемые в биоинсектицидах, инфицируют и убивают насекомых, размножаясь внутри их клеток. Вирусные биоинсектициды являются довольно специфичными, воздействуя только на определённые виды вредителей.

Примеры:

• Вирусы ядерного полифагоза (NPV): вирусы, которые заражают различные насекомые-вредители, такие как капустная моль, совки и другие. Эти вирусы вызывают гибель насекомых путём размножения внутри клеток хозяина.
• Вирусы энтомоэдицидного комплекса (Baculovirus): используются для борьбы с многими видами гусениц, такими как моль и сосновая совка.

1.3. Грибковые биоинсектициды

Грибки, используемые в качестве биоинсектицидов, вызывают болезни у насекомых, проникая в их организм и вызывая их смерть. Это один из наиболее эффективных методов биоконтроля, особенно в условиях влажности.

Примеры:

• Beauveria bassiana: гриб, который используется против множества насекомых-вредителей, таких как тли, мухи, клещи, личинки и другие. Проникновение грибка в организм насекомого приводит к его гибели.
• Metarhizium anisopliae: гриб, использующийся для борьбы с жуками, такими как колорадский жук и другие вредители.
• Verticillium lecanii: гриб, который эффективен против тлей и других мягкотелых насекомых.

1.4. Продукты растительного происхождения

Некоторые растительные экстракты обладают инсектицидными свойствами, воздействуя на нервную систему насекомых, их пищеварение и репродукцию. Эти биоинсектициды часто применяются в органическом земледелии.

Примеры:

• Ним (масло ним): получаемое из семян дерева ним, используется против различных вредителей, таких как тли, мухи и клещи. Оно действует как репеллент, а также препятствует развитию личинок насекомых.
• Табачные настои: экстракты из табака, используемые для борьбы с вредителями, такими как тли и белокрылки.
• Чесночные растворы: применяются для борьбы с различными вредителями, включая тли и пауков, обладают репеллентными и инсектицидными свойствами.

1.5. Нематоиды

Нематоиды — это микроскопические черви, которые заражают и убивают насекомых, включая личинок. Они проникают в тело насекомого, где освобождают бактерии, которые разрушают тканевые клетки.

Пример:

• Steinernema carpocapsae: нематоиды, используемые для борьбы с множеством насекомых, включая личинок и почвенных вредителей.
• Heterorhabditis bacteriophora: эффективен против некоторых видов почвенных вредителей, таких как личинки различных насекомых.

1.6. Пищевые энтомофаги

Эти биоинсектициды используют хищных насекомых, которые питаются вредителями. Они не только уничтожают вредителей, но и регулируют их популяции.

Пример:

• Трипсы и пауки-хищники: используются для контроля популяций тлей, клещей и других мелких вредителей.

2. Классификация по механизму действия

Инсектициды, основанные на биологических агентах, могут действовать по разным механизмам. Некоторые из них влияют на нервную систему насекомых, другие на их метаболизм или репродукцию.

2.1. Нервные действия

• Молекулы, такие как токсин Bacillus thuringiensis, повреждают нервную систему насекомых, нарушая процессы передачи импульсов.

2.2. Физиологическое влияние

• Растительные экстракты, такие как масло ним, воздействуют на физиологические процессы, такие как репродукция, метаболизм и молекулы, отвечающие за рост насекомых.

2.3. Биологическое заражение

• Вирусы, грибки и нематоиды проникают в тело насекомого, разрушая его внутренние структуры и приводя к смерти.

 Каждая из этих групп обладает уникальными свойствами и механизмами действия, что позволяет использовать их в различных условиях и для различных культурных растений.

Механизм действия

Как инсектициды воздействуют на нервную систему насекомых

• Биоинсектициды, разрушающие кишечник, воздействуют на нервную систему насекомых косвенно через нарушение процессов питания и энергетического обмена. Разрушение кишечника приводит к нарушению пищеварения, что в свою очередь снижает доступность питательных веществ для нервной системы. Это приводит к снижению активности нервных клеток, деполяризации мембран и нарушению передачи нервных импульсов, что вызывает паралич и гибель насекомых.

Влияние на метаболизм насекомых

• Разрушение кишечника у насекомых приводит к нарушению их метаболических процессов, включая питание, рост и размножение. Снижение эффективности пищеварения уменьшает количество усвоенных питательных веществ, что приводит к снижению уровня энергии (атф) и ослаблению жизненно важных функций организма. Это способствует снижению активности и жизнеспособности вредителей, позволяя эффективно контролировать их популяции и предотвращать ущерб для растений.

Примеры молекулярных механизмов действия

• Бактериальные биоинсектициды: bacillus thuringiensis продуцирует кристальные белки (cry-белки), которые при попадании в кишечник насекомого активируются под воздействием пищеварительных ферментов. Активированные белки связываются с рецепторами на клеточных мембранах эпителия кишечника, образуя поры и вызывая лизис клеток. Это приводит к разрушению кишечной стенки, нарушению водно-солевого баланса и гибели насекомого.
• Грибковые биоинсектициды: грибы рода beauveria и metarhizium вторгаются в организм насекомого через дыхательные пути или поврежденные участки кожи. После проникновения грибки распространяются по внутренним органам, включая кишечник, развивая инфекцию и разрушая ткани. Это приводит к снижению жизнеспособности насекомого и его гибели.
• Вирусные биоинсектициды: вирусы, такие как npv, инфицируют клетки кишечника насекомых, размножаются внутри них и вызывают лизис клеток. Это приводит к разрушению кишечной стенки, нарушению пищеварения и гибели насекомых.
• Растительные биоинсектициды: активные соединения, содержащиеся в растительных экстрактах, нарушают функции кишечника насекомых, вызывая его разрушение. Например, пиретрум блокирует ионные каналы, что приводит к нарушению передачи нервных импульсов и гибели насекомых.

Различие между контактным и системным воздействием

• Биоинсектициды, разрушающие кишечник, могут обладать как контактным, так и системным действием. Контактные биоинсектициды действуют непосредственно при контакте с насекомыми, проникая через кутикулу или дыхательные пути и вызывая локальное разрушение кишечника. Системные биоинсектициды проникают в ткани растения и распространяются по всем частям, обеспечивая длительную защиту от вредителей, питающихся различными частями растения. Системное воздействие позволяет контролировать вредителей на протяжении более длительного времени и в широких зонах применения, обеспечивая эффективную защиту культурных растений.

Примеры препаратов данной группы

Bacillus thuringiensis (BT)
Механизм действия
Продуцирует кристальные белки (cry-белки), которые активируются в кишечнике насекомого, связываются с рецепторами на клеточных мембранах и вызывают лизис клеток, разрушающий кишечник.
Примеры препаратов

• Dipel
• Thuricide
• Bt-kent

Преимущества и недостатки
Преимущества: высокая специфичность действия, низкая токсичность для млекопитающих и полезных насекомых, быстрое разложение в окружающей среде.
Недостатки: ограниченный спектр активности, возможное развитие устойчивости у насекомых-вредителей, необходимость правильного применения для максимальной эффективности.

Bacillus sphaericus
Механизм действия
Производит токсин binary, который связывается с клеточными рецепторами в кишечнике насекомых, вызывая лизис клеток и разрушение кишечника.
Примеры препаратов

• Vectobac
• Bacillus sphaericus 2362
• Bactimos

Преимущества и недостатки
Преимущества: высокая эффективность против комаров и некоторых других видов насекомых, низкая токсичность для млекопитающих и полезных насекомых.
Недостатки: узкий спектр действия, возможность развития устойчивости, ограниченная стабильность в некоторых условиях окружающей среды.

Beauveria bassiana
Механизм действия
Грибок вторгается в организм насекомого, размножается внутри него, разрушая ткани кишечника и других органов, что приводит к гибели насекомого.
Примеры препаратов

• Botanigard
• Mycotrol
• Bassiana

Преимущества и недостатки
Преимущества: широкий спектр действия, способность к самораспространению, низкая токсичность для млекопитающих и полезных насекомых.
Недостатки: чувствительность к ультрафиолетовому излучению, требование влажности для эффективного действия, медленное действие по сравнению с химическими инсектицидами.

Metarhizium anisopliae
Механизм действия
Грибок паразитирует на насекомых, инфицируя их через дыхательные пути или поврежденные участки кожи, развивая инфекцию и разрушая кишечник, что приводит к гибели насекомого.
Примеры препаратов

• Met52
• Fungigard
• Mycotrol

Преимущества и недостатки
Преимущества: экологически безопасен, широкий спектр действия, способность к самораспространению.
Недостатки: чувствительность к условиям окружающей среды, необходимость наличия высокой влажности для эффективного действия, медленное действие.

Spodoptera frugiperda nucleopolyhedrovirus (SFNPV)
Механизм действия
Вирус инфицирует клетки кишечника вредителей, размножается внутри них и вызывает лизис клеток, разрушающий кишечник и приводящий к гибели насекомого.
Примеры препаратов

• Spexnpv
• Smartstax
• Biospear

Преимущества и недостатки
Преимущества: высокая специфичность действия, низкая токсичность для нецелевых организмов, устойчивость к разложению.
Недостатки: ограниченный спектр действия, требование правильного применения, возможность развития вирусной устойчивости у насекомых.

Растительные экстракты (пиретрум)
Механизм действия
Активные соединения, такие как пиретрин, взаимодействуют с нервной системой насекомых, вызывая нарушение передачи нервных импульсов и разрушение кишечника.
Примеры препаратов

• Pyganic
• Permethrin
• Pyrethrin 70

Преимущества и недостатки
Преимущества: быстрое действие, низкая токсичность для млекопитающих, быстрое разложение в окружающей среде.
Недостатки: высокая токсичность для полезных насекомых, включая пчёл, возможность развития устойчивости у насекомых-вредителей, низкая стабильность под воздействием ультрафиолетового излучения.

Биоинсектициды, разрушающие кишечник, и их влияние на окружающую среду

Воздействие на полезных насекомых

• Биоинсектициды, разрушающие кишечник, оказывают специфическое токсичное воздействие на целевые виды насекомых-вредителей, но могут также влиять на нецелевые полезные насекомые, такие как пчёлы, осы и хищные насекомые. Это приводит к снижению популяций опылителей и естественных врагов вредителей, что негативно сказывается на биоразнообразии и экосистемном балансе. Особенно опасны случаи попадания биоинсектицидов в водные экосистемы, где они могут оказывать токсичное воздействие на водных насекомых и других водных организмов.

Остаточные количества инсектицидов в почве, воде и растениях

• Биоинсектициды, разрушающие кишечник, могут накапливаться в почве и водных источниках, особенно при частом и неправильном применении. Например, бактериальные и грибковые биоинсектициды могут сохраняться в почве на протяжении длительного времени, что способствует их переносу в водные экосистемы через сток и инфильтрацию. В растениях биоинсектициды распределяются по всем частям, включая листья, стебли и корни, что обеспечивает системную защиту, но также может привести к накоплению инсектицидов в пищевых продуктах и почве, что потенциально негативно влияет на здоровье человека и животных.

Фотостабильность и разложение инсектицидов в природе

• Многие биоинсектициды, разрушающие кишечник, обладают высокой фотостабильностью, что увеличивает их срок действия в окружающей среде. Это препятствует быстрому разложению инсектицидов под воздействием солнечного света, способствуя их накоплению в почве и водных экосистемах. Высокая устойчивость к разложению усложняет удаление биоинсектицидов из окружающей среды и увеличивает риск их воздействия на нецелевые организмы, включая водных и наземных насекомых.

Биомагнификация и накопление в пищевых цепях

• Биоинсектициды, разрушающие кишечник, могут накапливаться в организмах насекомых и животных, переходя по пищевой цепи и вызывая биомагнификацию. Это приводит к повышению концентрации инсектицида на верхних уровнях пищевой цепи, включая хищников и человека. Биомагнификация биоинсектицидов вызывает серьёзные экологические и здоровьесберегающие проблемы, так как накопленные инсектициды могут вызывать хронические отравления и нарушения здоровья у животных и человека. Например, накопление пиретринов из растительных экстрактов в тканях насекомых может привести к их переноске на высшие уровни пищевой цепи, влияя на хищных насекомых и других животных.

Проблема устойчивости насекомых к инсектицидам

Причины возникновения резистентности

• Развитие устойчивости у насекомых к биоинсектицидам, разрушающим кишечник, обусловлено генетическими мутациями и селекцией устойчивых особей при многократном применении инсектицида. Частое и неконтролируемое использование биоинсектицидов способствует быстрому распространению устойчивых генов среди популяций вредителей. Недостаточное соблюдение дозировок и режимов применения также ускоряет процесс развития резистентности, делая инсектицид менее эффективным. Кроме того, использование одного и того же механизма действия на протяжении длительного времени способствует выбору устойчивых насекомых и снижению общей эффективности контроля вредителей.

Примеры устойчивых вредителей

• Устойчивость к биоинсектицидам, разрушающим кишечник, наблюдается у различных видов насекомых-вредителей, включая белокрылок, тлей, клещей и некоторых мотыльков. Например, устойчивость к bacillus thuringiensis была зафиксирована у определённых популяций бабочек и мотыльков, что затрудняет их контроль и ведёт к необходимости использования более дорогих и токсичных препаратов или перехода к альтернативным методам борьбы. Развитие устойчивости также наблюдается у комаров к бактериальным биоинсектицидам, что увеличивает сложности в борьбе с заболеваниями, переносимыми комарами.

Методы предотвращения устойчивости

• Для предотвращения развития устойчивости у насекомых к биоинсектицидам, разрушающим кишечник, необходимо использовать ротацию инсектицидов с различными механизмами действия, комбинировать химические и биологические методы контроля, а также применять интегрированные стратегии управления вредителями. Важно также соблюдать рекомендованные дозировки и режимы применения инсектицидов, чтобы избежать селекции устойчивых особей и сохранить эффективность препаратов на долгосрочную перспективу. Дополнительные меры включают использование смешанных препаратов, комбинирование биоинсектицидов с другими средствами защиты растений и внедрение культурных методов, снижающих давление со стороны вредителей.

Правила безопасного применения инсектицидов

Подготовка растворов и дозировки

• Правильная подготовка растворов и точное дозирование инсектицидов, разрушающих кишечник, являются критически важными для эффективного и безопасного применения. Необходимо строго соблюдать инструкции производителя по приготовлению растворов и дозировке, чтобы избежать передозировки или недостаточной обработки растений. Использование измерительных инструментов и качественной воды помогает обеспечить точность дозировки и эффективность обработки. Рекомендуется проводить испытания на небольших участках перед массовым применением инсектицидов, чтобы определить оптимальные условия и дозировки.

Использование защитных средств при работе с инсектицидами

• При работе с биоинсектицидами, разрушающими кишечник, необходимо использовать соответствующие защитные средства, такие как перчатки, маски, очки и защитную одежду, чтобы минимизировать риск воздействия инсектицида на организм человека. Защитные средства помогают предотвратить контакт с кожей и слизистыми оболочками, а также вдыхание токсичных паров инсектицида. Кроме того, важно соблюдать меры предосторожности при хранении и транспортировке инсектицидов, чтобы избежать случайного попадания в руки детей и домашних животных.

Рекомендации по обработке растений

• Обрабатывайте растения биоинсектицидами, разрушающими кишечник, в утренние или вечерние часы, чтобы избежать воздействия на опылителей, такие как пчёлы. Избегайте обработки в жаркую и ветреную погоду, так как это может привести к разбрызгиванию инсектицида и его попаданию на полезные растения и организмы. Также рекомендуется учитывать фазу роста растений, избегая обработки в периоды активного цветения и плодоношения, чтобы минимизировать риск воздействия на опылителей и снизить вероятность переноса инсектицида на плоды и семена.

Соблюдение сроков ожидания перед сбором урожая

• Соблюдение рекомендованных сроков ожидания перед сбором урожая после применения биоинсектицидов, разрушающих кишечник, обеспечивает безопасность потребления продукции и предотвращает попадание остатков инсектицида в пищевые продукты. Важно следовать инструкциям производителя по срокам ожидания, чтобы избежать риска отравления и обеспечить качество продукции. Неправильное соблюдение сроков ожидания может привести к накоплению инсектицидов в пищевых продуктах, что негативно сказывается на здоровье человека и животных.

Альтернативы химическим инсектицидам

Биологические инсектициды

• Использование энтомофагов, бактериальных и грибковых препаратов представляет собой экологически безопасную альтернативу химическим инсектицидам, разрушающим кишечник. Биологические инсектициды, такие как bacillus thuringiensis и beauveria bassiana, эффективно борются с насекомыми-вредителями без нанесения вреда полезным организмам и окружающей среде. Эти методы способствуют устойчивому управлению вредителями и сохранению биоразнообразия, снижая необходимость использования химических средств и минимизируя экологический след сельскохозяйственных практик.

Натуральные инсектициды

• Натуральные инсектициды, такие как масло ним, табачные настои и чесночные растворы, являются безопасными для растений и окружающей среды средствами борьбы с вредителями. Эти средства обладают отпугивающими и инсектицидными свойствами, что позволяет эффективно контролировать популяции насекомых без использования синтетических химикатов. Масло ним, например, содержит азалотин и нимбутин, которые нарушают питание и рост насекомых, разрушают их кишечник и приводят к гибели вредителей. Натуральные инсектициды могут быть использованы в сочетании с другими методами для достижения наилучших результатов и снижения риска развития устойчивости у насекомых-вредителей.

Феромонные ловушки и другие механические методы

• Феромонные ловушки привлекают и уничтожают насекомых-вредителей, снижая их численность и предотвращая распространение. Феромоны являются химическими сигналами, которые насекомые используют для коммуникации, например, для привлечения партнёров для размножения. Установка феромонных ловушек позволяет точно нацеливаться на определённые виды вредителей, не влияя на нецелевые организмы. Другие механические методы, такие как ловушки с липкими поверхностями, барьеры и физические сетки, также помогают контролировать популяции вредителей без применения химических средств. Эти методы являются эффективными и экологически безопасными способами управления вредителями, способствуя сохранению биоразнообразия и экосистемного баланса.

Примеры наиболее популярных инсектицидов из данной группы

Название препарата	Активное вещество	Механизм действия	Область применения
Dipel	Bacillus thuringiensis	Продуцирует cry-белки, разрушающие кишечник насекомых	Овощные культуры, фруктовые деревья
Thuricide	Bacillus thuringiensis	Продуцирует cry-белки, разрушающие кишечник насекомых	Зерновые культуры, овощи
Beauveria bassiana	Beauveria bassiana	Грибок паразитирует на насекомых, разрушая их кишечник	Овощные и плодовые культуры, садоводство
Metarhizium anisopliae	Metarhizium anisopliae	Грибок паразитирует на насекомых, разрушая их кишечник	Овощные и плодовые культуры, декоративные растения
Bacillus sphaericus	Bacillus sphaericus	Продуцирует токсин binary, разрушающий кишечник насекомых	Контроль комаров, зерновые культуры
Pyganic	Пиретрум	Активные соединения разрушают кишечник, нарушая нервную систему	Овощные и плодовые культуры, садоводство
Bassiana	Beauveria bassiana	Грибок паразитирует на насекомых, разрушая их кишечник	Овощные и плодовые культуры, декоративные растения
Spexnpv	Spodoptera frugiperda npv	Вирус инфицирует клетки кишечника, вызывая их лизис и гибель насекомых	Овощные культуры, кукуруза
Mycotrol	Metarhizium anisopliae	Грибок разрушает кишечник насекомых, вызывая их гибель	Овощные культуры, садоводство
Neem oil	Azadirachtin	Нарушает питание и рост, разрушая кишечник и приводит к гибели насекомых	Овощные и плодовые культуры, садоводство

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Высокая эффективность против целевых насекомых-вредителей
• Специфичность действия, минимальное воздействие на млекопитающих и полезные насекомые
• Системное распределение в растении, обеспечивающее длительную защиту
• Быстрое разложение в окружающей среде, снижая риск загрязнения
• Возможность использования в органическом сельском хозяйстве (в зависимости от инсектицида)

Недостатки

• Токсичность для полезных насекомых, включая пчёл и ос
• Возможность развития устойчивости у насекомых-вредителей
• Ограниченный спектр действия некоторых инсектицидов
• Необходимость правильного и своевременного применения для достижения максимальной эффективности
• Высокая стоимость некоторых биоинсектицидов по сравнению с традиционными химическими инсектицидами

Риски и меры предосторожности

Влияние на здоровье человека и животных

• Биоинсектициды, разрушающие кишечник, могут оказывать серьёзное воздействие на здоровье человека и животных при неправильном использовании. При попадании в организм человека они могут вызывать симптомы отравления, такие как головокружение, тошноту, рвоту, головные боли и, в крайних случаях, судороги и потерю сознания. Животные, особенно домашние питомцы, также подвергаются риску отравления при попадании инсектицида на кожу или при проглатывании обработанных растений.

Симптомы отравления инсектицидами

• Симптомы отравления биоинсектицидами, разрушающими кишечник, включают головокружение, головные боли, тошноту, рвоту, слабость, затруднённое дыхание, судороги и потерю сознания. При попадании инсектицида в глаза или на кожу может возникнуть раздражение, покраснение и жжение. В случае проглатывания инсектицида необходимо немедленно обратиться за медицинской помощью.

Первая помощь при отравлении

• При подозрении на отравление биоинсектицидами, разрушающими кишечник, необходимо немедленно прекратить контакт с инсектицидом, промыть поражённые участки кожи или глаз большим количеством воды в течение не менее 15 минут. При вдыхании следует выйти на свежий воздух и обратиться за медицинской помощью. При проглатывании инсектицида необходимо вызвать скорую помощь и следовать инструкциям по оказанию первой помощи, указанным на упаковке препарата.

Заключение

Рациональное использование биоинсектицидов, разрушающих кишечник, играет важную роль в защите растений и повышении урожайности сельскохозяйственных культур и декоративных растений. Однако необходимо соблюдать правила безопасности и учитывать экологические аспекты, чтобы минимизировать негативное воздействие на окружающую среду и полезные организмы. Интегрированный подход к управлению вредителями, сочетающий химические, биологические и культурные методы контроля, способствует устойчивому развитию сельского хозяйства и сохранению биоразнообразия. Важно также продолжать исследования по разработке новых инсектицидов и методов контроля, направленных на снижение рисков для здоровья человека и экосистем.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Что такое биоинсектициды, разрушающие кишечник, и для чего они используются?

Биоинсектициды, разрушающие кишечник, представляют собой группу природных или синтетических веществ, используемых для контроля популяций насекомых-вредителей путем разрушения их пищеварительной системы. Они используются для защиты сельскохозяйственных культур и декоративных растений, повышая урожайность и предотвращая повреждения растений.

2. Как биоинсектициды, разрушающие кишечник, воздействуют на нервную систему насекомых?

Эти инсектициды воздействуют на нервную систему насекомых косвенно через нарушение процессов питания и энергетического обмена. Разрушение кишечника приводит к снижению усвоения питательных веществ, что уменьшает уровень энергии (атф) и нарушает функционирование нервных клеток, вызывая паралич и гибель насекомых.

3. Вредны ли биоинсектициды, разрушающие кишечник, для полезных насекомых, таких как пчёлы?

Да, биоинсектициды, разрушающие кишечник, могут быть токсичными для полезных насекомых, включая пчёл и ос. Их применение требует строгого соблюдения регламентов, чтобы минимизировать воздействие на полезных насекомых и предотвратить снижение биоразнообразия.

4. Как предотвратить развитие устойчивости насекомых к биоинсектицидам, разрушающим кишечник?

Для предотвращения устойчивости необходимо использовать ротацию инсектицидов с разными механизмами действия, комбинировать химические и биологические методы контроля, а также соблюдать рекомендованные дозировки и режимы применения. Также важно интегрировать культурные методы борьбы с вредителями для снижения давления на насекомых-вредителей.

5. Какие экологические проблемы связаны с использованием биоинсектицидов, разрушающих кишечник?

Использование биоинсектицидов, разрушающих кишечник, приводит к снижению популяций полезных насекомых, загрязнению почвы и воды, а также к накоплению инсектицидов в пищевых цепях, что вызывает серьёзные экологические и здоровьесберегающие проблемы.

6. Можно ли использовать биоинсектициды, разрушающие кишечник, в органическом сельском хозяйстве?

Часть биоинсектицидов, разрушающих кишечник, может быть разрешена для использования в органическом сельском хозяйстве, особенно те, которые основаны на натуральных микробах и растительных экстрактах. Однако синтетические биоинсектициды обычно не соответствуют требованиям органического сельского хозяйства из-за их химического происхождения и потенциального воздействия на окружающую среду.

7. Как правильно применять биоинсектициды, разрушающие кишечник, для максимальной эффективности?

Необходимо строго соблюдать инструкции производителя по дозировке и режимам применения, обрабатывать растения в утренние или вечерние часы, избегать обработки в периоды активности опылителей и обеспечивать равномерное распределение инсектицида по растениям. Также рекомендуется проводить тестирование на небольших участках перед массовым применением.

8. Существуют ли альтернативы биоинсектицидам, разрушающим кишечник, для борьбы с вредителями?

Да, существуют биологические инсектициды, натуральные средства (масло ним, чесночные растворы), феромонные ловушки и механические методы контроля, которые могут быть использованы как альтернативы биоинсектицидам, разрушающим кишечник. Эти методы помогают снизить зависимость от химических средств и минимизировать воздействие на окружающую среду.

9. Как минимизировать воздействие биоинсектицидов, разрушающих кишечник, на окружающую среду?

Используйте инсектицид только по необходимости, соблюдайте рекомендованные дозировки и режимы применения, избегайте попадания инсектицида в водные источники и применяйте интегрированные методы борьбы с вредителями для снижения зависимости от химических средств. Также важно использовать биоинсектициды с высокой специфичностью действия, чтобы минимизировать воздействие на нецелевые организмы.

10. Где можно приобрести биоинсектициды, разрушающие кишечник?

Биоинсектициды, разрушающие кишечник, доступны в специализированных агротехнических магазинах, через интернет-магазины и у поставщиков средств защиты растений. Перед покупкой необходимо удостовериться в легальности и безопасности используемых препаратов, а также в их соответствии требованиям органического или традиционного сельского хозяйства.