Биопестициды

Как и все живые существа, деревья болеют. Жуки-короеды, питающиеся древесиной вяза, заражают дерево голландской болезнью вяза. Они заносят в свои ходы споры сумчатого гриба из рода цератоцистис; грибы закупоривают сосуды ксилемы, и дерево засыхает. Грибковые заболевания послужили причиной массовой гибели каштанов в Америке и кипарисов в Италии.

Для борьбы с вредителями и болезнями растений обычно применяют пестициды. Однако только небольшая часть (около 10%) применяемых пестицидов достигает цели; основная масса этих веществ вызывает гибель полезных организмов, аккумулируется в биологических объектах, нарушает равновесие в природных экосистемах и биоценозах, загрязняет почвы, водоемы, воздух. Химические пестициды не обеспечили при этом полную защиту растений. В литературе описаны сотни видов членистоногих, устойчивых к различным пестицидам (ДДТ, карбаматам, пиретроидам, фосфороорганическим соединениям). Это вызывает необходимость поиска других средств и методов защиты, не оказывающих отрицательного воздействия на окружающую среду. Большие перспективы при этом имеют биологические методы.

Биологическая защита - это использование живых организмов или продуктов их жизнедеятельности для предотвращения или уменьшения ущерба, наносимого придорожной экосистеме. В природе, в естественных экосистемах, нет ни вредителей, ни сорняков. Задача состоит в том, чтобы не подавлять численность естественных видов-регуляторов, а поддерживать ее. К достоинствам, биологических методов относятся низкая энергоемкость и относительная дешевизна.

Основное внимание при защите придорожного фитоциноза направлено на изучение видов насекомых, клещей, нематод - потенциальных врагов вредителей и сорняков. Учитывая значительную пестроту природных условий, ясно, что в каждом регионе должны быть свои биорегуляторы. Это исключает разработку какого-то одного, универсального, микробного инсектицида.

Потенциальные возможности биологического метода очень велики. Для некоторых видов растительности известно, например, 50 вредителей - фитофагов. В настоящее время известно более 500 видов энтомофагов, снижающих численность фитофагов. А фитофаги способны полностью подавить популяции жертвы при соотношении численности хищник-жертва 1:20-1:40.

Важно отметить, что химические пестициды окупают затраты на их разработку в 5-кратном размере, а биологические - 30-кратно. Биотехнологические методы традиционно используются для повышения плодородия почв, борьбы с вредителями и возбудителями болезней культурных растений и животных. При этом удельный вес биотехнологии для развития и повышения эффективности традиционных технологий постоянно возрастает, особенно в условиях развития клеточной и генетической инженерии. Усилия биотехнологов направлены на увеличение устойчивости культивируемых биологических видов к неблагоприятным условиям внешней среды, патогенам и вредителям. При этом остается актуальной проблема поддержания разнообразия среди культивируемых видов и сохранения генетических ресурсов в целом.

Таким образом, использование микроорганизмов - природных патогенов для борьбы с возбудителями болезней и вредителями культурных биологических видов в природных условиях - дело перспективное. Выделено и описано множество микроорганизмов, патогенных для грызунов и насекомых, и на их основе созданы и продолжают разрабатываться эффективные препараты.

Использование микроорганизмов в качестве биопестицидов - сравнительно новое, но уже имеющее существенные достижения направление биотехнологии. В настоящее время бактерии, грибы, вирусы находят все более широкое применение в качестве промышленных биопестицидов. Технология производства этих препаратов различна, как различна природа и физиологические особенности микроорганизмов-продуцентов. Однако имеется ряд универсальных требований, предъявляемых к биопестицидам, основными среди них являются: селективность и высокая эффективность действия, безопасность для человека и полезных представителей флоры и фауны, длительная сохранность и удобство применения, хорошая смачиваемость и прилипаемость.

В настоящее время для защиты растений и животных от насекомых и грызунов используются, помимо антибиотиков, около 50-ти микробных препаратов, относящихся к трем группам: бактериальные, грибные и вирусные препараты. Преимущества и недостатки этих препаратов исследуются уже давно, поэтому есть возможность ознакомиться с ними подробно [21].