Биологический контроль

Содержание

Введение 3

1.Цели 5

2.Методы 8

3.Ключевые документы 10

4.Изменения в сообществе жуков-божьих коровок после появления трех чужеродных видов 14 15

5.Harmonia axyridis в Великобритании: анализ распространения и распространения неместного кокцинеллида 20 18

6.Обзор регулирования средств биологической борьбы с беспозвоночными в Австралии, Новой Зеландии, Канаде и США: рекомендации для гармонизированной европейской системы 20

7.Потенциал укоренения хищного мирида Dicyphus hesperus в северной Европе 25

8.Оценка специфичности к хозяину классического средства биологического контроля против западного кукурузного корневого червя с помощью недавно разработанного протокола тестирования 30

9.Подход к пострыночному мониторингу потенциального воздействия на окружающую среду Bt-кукурузы, экспрессирующей Cry1Ab, на естественных врагов 37

Заключение 40

Ссылки 42

Введение

После многочисленных обсуждений рисков, связанных с биологическим контролем, был проведен обзор литературы, чтобы выяснить, является ли биологический контроль экологически безопасным или рискованным бизнесом. Хотя отсутствие твердых доказательств говорит о том, что риски могут быть "воспринимаемыми", а не "реальными", выпуск агента биологического контроля Harmonia axyridis странами, не имеющими регулирования, серьезно подорвал репутацию биологического контроля и экосистемы по всей Европе. Биологический контроль является наиболее устойчивым, экономически эффективным и естественным методом борьбы с вредителями, и поэтому его следует использовать в полной мере. Гармонизированное регулирование необходимо для улучшения репутации биологического контроля путем предотвращения высвобождения "опасных" агентов в будущем. Регулирование должно способствовать, а не ограничивать использование биологического контроля ниже его потенциала. Регулирование должно быть специально разработано для биологического контроля и должно обеспечивать применение оценки экологического риска (ERA). Необходимы научно обоснованные методологии для обеспечения эффективного проведения ERA для потенциальных агентов биологического контроля. Эффективная система ERA должна выявлять неподходящие агенты как можно раньше, чтобы сократить затраты и время. Это позволит продолжить рост индустрии биологического контроля. Биологический контроль следует использовать как часть комплексной борьбы с вредителями, чтобы обеспечить наиболее эффективную борьбу с каждым вредителем.

Цели

Насекомые являются основой экосистем, переносчиками болезней и сельскохозяйственных вредителей во всем мире. Статистика показывает, что насекомые, являясь сельскохозяйственными вредителями, ежегодно наносят миллиардный экономический ущерб.

Экономический ущерб, причиняемый насекомыми-вредителями, и возросший потребительский спрос на продукты, не содержащие дефектов, привели к использованию различных подходов к борьбе с вредителями. Например, современные пестициды используются с момента их разработки в 1940-х годах, и недавно было подсчитано, что во всем мире используется 8000 метрических тонн инсектицидов (FAO, 2009), стоимость которых составляет приблизительно 40 миллиардов долларов США каждый год.

Преимущества использования пестицидов включают короткое время между применением и эффектом, уничтожение вредного организма в зоне применения и предсказуемость успеха.

Скорость и предполагаемая эффективность пестицидов привели к их большой популярности вплоть до 1970-х годов, когда возникли опасения по поводу их воздействия на здоровье и окружающую среду.

Рост общественного беспокойства и увеличение числа свидетельств негативного воздействия пестицидов привели к сокращению их использования в 1970-х годах. Пестициды, связанные с более серьезными рисками, были объявлены незаконными, такие как ДДТ в 1984 году.

Значительное сокращение использования пестицидов за последние 50 лет позволило разработать и использовать другие методы борьбы с вредителями, такие как биологический контроль.

Биологический контроль получил большую поддержку благодаря своим естественным механизмам. Например, ван Лентерен (2005) подсчитал, что 95% местных насекомых уже контролируются с помощью естественного биологического контроля. Кроме того, постоянный рост международной торговли и путешествий привел к увеличению распространения насекомых между странами.

Например, в результате исследования Службы санитарного контроля животных и растений (APHIS), проведенного среди пассажиров самолетов и лодок в США, было зарегистрировано 62 000 вредителей.

Кроме того, в последнее время по всей Европе увеличилось количество культур, выращиваемых в теплицах. Условия в теплицах гораздо больше подходят для инвазивных насекомых, так что это позволило увеличить численность.

Движение за сокращение использования пестицидов, популярность естественного контроля, увеличение уровня инвазии насекомыми и использование теплиц для выращивания сельскохозяйственных культур значительно увеличили спрос на биологический контроль в 1980-х годах.

Биологический контроль - это использование живых организмов для активного снижения плотности популяции вида вредителя. Схема биологического контроля считается успешной, если плотность популяции вредителя снижена до такой степени, что они больше не считаются экономической или экологической угрозой.

Биологический контроль можно далее классифицировать как классический, усиливающий (наводняющий) или консервирующий. Классическая биологическая борьба - это постоянное сокращение популяции экзотического вида вредителя путем интродукции его экзотического естественного врага. Введенный контрольный агент должен утвердиться, поскольку он предназначен для самоподдерживающейся борьбы с вредителем.

Классическая схема биологического контроля, которая достигла большого успеха, - это использование Rodolia cardinalis против инвазивного чешуйчатого насекомого Icerya purchasi. После случайной интродукции в Калифорнию I. purchasi угрожал разрушить калифорнийскую индустрию цитрусовых. R. cardinalis был выбран в качестве естественного врага-монофага, и 128 особей были завезены в Калифорнию.

Популяции I. purchasi контролировались в течение года .

Классические схемы биологического контроля, которые достигли лишь частичного успеха, т.е. плотность популяции вредителя была снижена, но возбудитель не полностью укоренился, привели к разработке и использованию усиленного биологического контроля.

Усиленный биологический контроль - это высвобождение естественных врагов в результате наводнения или сезонной прививки. Массовый биологический контроль - это массовое высвобождение агентов биологического контроля для быстрого снижения плотности популяции вредителя. Агенты для борьбы с наводнением не предназначены для укоренения, поэтому агенты могут потребовать повторного введения. Примером этого является массовое высвобождение паразитоида Trichogramma brassicae для борьбы с европейским кукурузным буром (Ostrinia nubilalis) .

Сезонный прививочный биологический контроль - это высвобождение естественных вражеских видов с целью их размножения, выживания и борьбы с вредителями в течение всего вегетационного периода.

Биологический контроль сохранения - это изменение окружающей среды в сторону более подходящей для естественного врага вредителя. Например, предоставление дополнительных растений-хозяев (Anethum graveolens и Coriandrum sativum) для естественных врагов (Edovum puttleri и Pediobius foveolatus) колорадского картофельного жука (Leptinotarsa decemlineata). Целью является долгосрочное увеличение численности естественных врагов, что приведет к усилению борьбы с вредителями .

До середины 1980-х годов интродукция более 2000 видов естественных врагов и успешная борьба с более чем 165 инвазивными видами вредителей привели к убеждению, что биологический контроль является экологически безопасной и экономически эффективной альтернативой пестицидам и генетически модифицированным организмам.

Однако за аргументом Ховарта (1991) о том, что существуют серьезные риски, связанные с биологическим контролем, последовал поток работ, в которых обсуждались доказательства аналогичных рисков. Было признано, что неподходящий агент биологического контроля может вызвать проблемы, связанные с инвазивным насекомым.

Потенциальные риски биологического контроля включают возможность того, что экзотический агент может быть ядовитым, аллергенным или переносчиком опасного для человека заболевания. Интродуцированные виды могут стать основными вредителями сельскохозяйственных культур или они могут косвенно вызвать увеличение популяций других вредителей сельскохозяйственных культур. Например, сокращение целевых видов вредителей может позволить ранее вытесненным насекомым увеличить численность популяции до плотности вредителей.

Агенты биологического контроля могут убить растение, на которое другие насекомые полагаются в качестве пищи или укрытия .

Например, уничтожение пепла китайским бупрестидом Agrilus planipennis поставило под угрозу весь род Frazinus из leptidoptera. Более того, агенты биологического контроля могут предшествовать или вытеснять насекомых, участвующих в растительных тритрофических взаимодействиях, или они могут убивать основных опылителей растений.

Наибольшие риски биологического контроля связаны с теми, которые оказывают воздействие на окружающую среду. Эти риски включают нецелевые эффекты. Например, универсальный агент биологического контроля Compsilura concinnata поставил под угрозу исчезновение шести нецелевых видов чешуекрылых в Северной Америке. Воздействие агента биологического контроля на нецелевые организмы может быть прямым, таким как паразитирование на нецелевом хозяине, когда цель недоступна, или предпочтение экзотической добычи цели. Например, Cotesia glomerata паразитировала на нецелевой бабочке Pieris oleracea, которая в настоящее время находится под угрозой исчезновения. Сокращение численности нецелевых популяций может привести к снижению их генетического разнообразия и, следовательно, способности адаптироваться к будущим изменениям окружающей среды. Интродуцированные агенты могут скрещиваться с местными видами или быть переносчиком болезни, к которой местные беспозвоночные не имеют устойчивости (NRC, 2002).

Возможные косвенные последствия биологического контроля включают конкуренцию за ресурсы. Например, интродуцированный паразитоид C. concinnata, по-видимому, вытеснил местного паразитоида шелкопряда (Lespesia frenchii) в Новой Англии. Агенты биологического контроля могут иметь общих хищников с местным травоядным животным. Это может привести к нарушению естественного биологического контроля: снижение хищничества местных травоядных может привести к увеличению их популяции до плотности вредителей. Серьезные изменения в экосистеме могут произойти, если интродуцированный вид влияет на ключевой вид экосистемы или становится ключевым видом. Это изменило бы естественные отношения совместного развития, вызывая эволюционные изменения. Наконец, агенты биологического контроля могут рассеиваться из области их введения. Это означает, что описанные риски имеют отношение к любым соседним местообитаниям и странам.

Повышенное обсуждение этих рисков привело к требованию к регулированию, проводящему тщательную оценку рисков, чтобы гарантировать, что выпускаются только "безопасные" агенты биологического контроля.

Многочисленные публикации были выпущены организациями и странами. Эти публикации содержат полезные нормативные рекомендации, но они не имеют обязательной юридической силы, а также слишком расплывчаты, поскольку в них не указаны надлежащие методы оценки экологических рисков (ERA).

Многие страны не разработали нормативных актов или не используют их активно, и это привело к крайне неоднородному регулированию по всему миру.

Сторонники биологического контроля утверждают, что обсуждение потенциальных рисков не дает достаточных доказательств того, что наблюдаемые эффекты были вызваны биологическим контролем. Кроме того, инвазии насекомых происходят все время случайно с небольшими признаками какого-либо вреда, и поэтому усиление регулирования не требуется.

Чтобы ответить на поставленный вопрос (является ли биологический контроль экологически безопасным или рискованным бизнесом?) в этом обзоре будут рассмотрены следующие вопросы: Основаны ли предполагаемые риски биологического контроля на соответствующих фактических данных? Каковы и где существующие регуляторные системы биологического контроля? Описаны ли методы ERA, и если да, то эффективны ли они или слишком строги, дороги или расплывчаты? Признают ли они различия между классическим и затопляющим биологическим контролем и применимы ли они к обоим? Из чего должна состоять эффективная ЭПОХА? Совместим ли биологический контроль с другими схемами борьбы с вредителями?

Методы

Первоначальный поиск литературы был проведен для определения объема темы: были использованы интернет ресурсы такие как Goodle и Яндекс, поскольку эти поисковые системы имеют базу данных, содержащую широкий спектр журналов. Использование интернета также имеет то преимущество, что вы можете прочитать аннотацию перед загрузкой статьи, а поиск может быть ограничен "Расширенным индексом научного цитирования", чтобы повысить релевантность результатов. Чтобы изучить полную историю биологического контроля, не было никаких ограничений на год публикации, и был использован ряд широких ключевых слов, включая "биологический контроль над насекомыми" И историю".

После первоначального поиска и изучения первичных документов были определены ключевые области интереса, в которых требовались дальнейшие исследования, чтобы ответить на поставленный вопрос. Статьи, представляющие интерес, были найдены с помощью списков ссылок на статьи и поиска по конкретным темам. Эти поиски проводились с использованием ключевых слов для каждой области, которая требовала более детального исследования. Например, с помощью PubMed был проведен поиск статей о проблемах, связанных с использованием пестицидов. PubMed - это биомедицинская база данных, поэтому она была более релевантной поисковой системой для этой конкретной темы. Ключевые использованные слова включали "ограничение пестицидов* И здоровье человека". После того, как они были найдены, поиск цитирования использовался в ключевых статьях, чтобы помочь установить их важность и точность.

Логические операторы использовались для объединения ключевых слов в тематическом поиске. Звездочка (*) была введена в конце слов, которые могли иметь различные окончания. Это позволило расширить поиск, включая названия со словоформами единственного и множественного числа. Оператор "ИЛИ" использовался между возможными ключевыми словами, чтобы обеспечить разнообразие терминологии. Когда поиск выдавал слишком много результатов (более 100), между словами использовались "И" или "НЕТ", и были определены более конкретные ключевые слова, которые помогли сделать результаты более релевантными. Более конкретные ключевые слова были определены с использованием терминологии, которая была распространена в названиях интересных статей. Когда поиск привел к менее чем 100 статьям, все тезисы были прочитаны. Если в аннотации предполагалось, что статья может дать доказательства для ответа на поставленный вопрос, то зачитывался полный текст статьи. Эта стратегия поиска позволила эффективно осуществлять поиск конкретных документов, относящихся к каждой интересующей области.

Ключевые документы

Влияние введения биологического контроля на три нецелевых местных вида сатурниевых мотыльков

Беттнер и др. (2000) Биология сохранения, 14, 1798-1806.

Чтобы ответить на поставленный вопрос (является ли биологический контроль экологически безопасным или рискованным бизнесом?) в этом обзоре необходимо рассмотреть вопрос о том, основаны ли обсуждаемые риски для биологического контроля на соответствующих фактических данных. Примеры, используемые для демонстрации нецелевых эффектов, часто подвергаются критике, поскольку они не учитывают хищничество, вызывающее нецелевую смертность. Это исследование является новаторским, поскольку оно впервые непосредственно оценивает нецелевые эффекты классического агента биологической борьбы Compsilura concinnata и сравнивает эти эффекты с местными хищниками.

Было изучено воздействие C. concinnata на нецелевые виды Hyalophora cecropia, Callosamia promethean и находящуюся под угрозой исчезновения Hemileuca maia maia. Этот эксперимент был проведен после наблюдений за тем, что популяции этих нецелевых видов сократились с момента интродукции C. concinnata. В полевых условиях наблюдались когорты из 100 личинок H. cecropia с плотностью от 1 до 100 личинок C. promethean и диких яиц H. maia maia. Был рассчитан процент смертности каждого вида, вызванный C. concinnata.

Боттнер и соавт. (2000) обнаружили, что 81% смертности от H. cecropia было вызвано C. Concinnata. Также было обнаружено, что 67,5% смертности личинок C. promethean и 36% смертности H. maia maia были вызваны C. concinnata.

Боттнер и соавт. (2000) обнаружили, что C. concinnata является причиной большинства нецелевых смертей и что число выживших особей может быть меньше минимального жизнеспособного размера популяции для каждого вида. Биологический контроль никогда не должен приводить к потере биоразнообразия.

Использованные методы были подтверждены предыдущими исследованиями и проводились в реальных условиях. Это важно, поскольку выбор хозяина зависит от физиологических условий, включая доступность хозяев. Однако эти виды были выращены в лаборатории до и после воздействия паразитоидов. Это нежелательно, поскольку личинки выращивались в неестественных условиях, которые могли изменить выбор паразитоида хозяином. Кроме того, для каждого эксперимента должны были проводиться повторы, чтобы обеспечить естественные вариации в выборе хозяина.

Хотя в этой статье учитывается смертность от местных хищников, она по-прежнему ограничена предположением, что наблюдаемое сокращение популяций сатурниевых молей было вызвано повышением уровня хищничества. Другие возможные причины нецелевого сокращения популяции и уровень паразитирования до интродукции C. concinnata требуют рассмотрения. Ван Лентерен и соавторы (2006) утверждают, что убедительных доказательств того, что нецелевое сокращение популяции вызвано биологическим контролем, часто не хватает. Таким образом, можно утверждать, что это исследование не дает существенных доказательств того, что C. concinnata вызвала наблюдаемое сокращение нецелевых популяций.

В целом, Ботнер (2000) предоставляет доказательства того, что C. concinnata паразитирует на нецелевых видах. С момента своего первоначального выпуска в 1906 году C. concinnata паразитировала на более чем 180 местных североамериканских видах. В сочетании с другими доказательствами нецелевых эффектов и знанием того, что нецелевые исследования редко проводятся после введения, это исследование подтверждает аргумент о том, что нецелевые эффекты являются реальностью. Таким образом, биологический контроль потенциально может быть опасным для окружающей среды.

Изменения в сообществе жуков-божьих коровок после появления трех чужеродных видов

Алехин и Сьюэлл (2004) Биологические инвазии, 6, 463-471.

За успешной интродукцией Rodolia cardinalis последовала интродукция многочисленных кокцинеллид без тщательной оценки риска (.). В результате было зафиксировано множество косвенных эффектов. Однако многочисленные эксперименты, которые, по-видимому, дают доказательства косвенных эффектов, подверглись критике из-за того, что они проводились в течение столь короткого промежутка времени. Это означает, что можно сделать ограниченные выводы, поскольку они не учитывают естественные различия в численности видов (Алехин и Сьюэлл, 2004). Необходимы долгосрочные исследования, чтобы предоставить адекватные доказательства косвенных эффектов биологического контроля. Это особенно актуально для кокцинеллид, поскольку они известны колебаниями численности.

В этой статье представлены доказательства того, что агенты биологического контроля Harmonia axyridis, Coccinella septempunctata и Propylea quatordecimpunctata конкурентно вытесняют нативные кокцинеллиды. Эта работа является новаторской, поскольку изменение популяций кокцинеллид наблюдалось в течение 31-летнего периода, поэтому она допускает естественную изменчивость.

Алехин и Сьюэлл (2004) обнаружили, что до 1980 года большинство зарегистрированных видов кокцинеллид были местными. После создания C. septempunctata в 1980 году местные виды оказались вне конкуренции; численность C. septempunctata увеличилась с 6,1% в 1980 году до 100% в 1994 году. В 1993 и 1995 годах были установлены P. quatordecimpunctata и H. axyridis соответственно. Алехин и Сьюэлл (2004) пришли к выводу, что увеличение численности экзотических кокцинеллид сильно коррелирует со статистически значимым снижением численности местных популяций кокцинеллид.

Это исследование предоставляет доказательства косвенных эффектов биологического контроля. Методология учитывает естественные колебания численности населения, и оба метода и результаты были подтверждены предыдущими исследованиями (такими как Браун и Миллер 1998; Элиот и соавторы. 1996). Однако элементы управления были получены из архива, это нежелательно, поскольку не гарантирует использование одного и того же протокола. Эксперименты всегда должны включать соответствующие положительные и отрицательные контроли, позволяющие делать точные выводы.

Кроме того, в этом исследовании не рассматриваются другие факторы, которые могли повлиять на популяции местных видов, такие как температура и другие местные виды.

Появление экзотических кокцинеллид не привело к полному вытеснению местных видов; местные виды присутствовали на протяжении всего исследования в уменьшенном количестве. Это может указывать на то, что, хотя конкуренция имела место, она не была достаточно существенной, чтобы подвергнуть местных кокцинеллид риску исчезновения. Таким образом, можно утверждать, что преимущества борьбы с тлей стоят сокращения местных популяций кокцинеллид.

Кроме того, это исследование еще более ограничено, поскольку оно проводилось на картофельном поле, а картофель является экзотикой для этого района. Следовательно, этот эксперимент может не отражать последствия интродукции экзотического насекомого в естественно развитую экосистему. Например, картофельные и местные кокцинеллиды не эволюционировали вместе, и это, возможно, дало экзотическим видам конкурентное преимущество.

Несмотря на обсуждаемые ограничения, это исследование дает доказательства смещения среды обитания при биологическом контроле. Алехин и Сьюэлл (2004) использовали соответствующие статистические тесты, чтобы дать ценную информацию об изменениях в популяциях местных видов после введения агента биологического контроля. Правила и оценки, в соответствии с которыми были выпущены агенты биологического контроля, такие как H. axyridis и C. septempunctata, должны быть пересмотрены, чтобы обеспечить экологическую безопасность биологического контроля.

Harmonia axyridis в Великобритании: анализ распространения и распространения неместного кокцинеллида

Браун и др. (2008) Биоконтроль, 53, 55-67.

Harmonia axyridis была выпущена для борьбы с тлей и кокцидиями по всей Европе (например, в Украине в 1964 году, Беларуси в 1968 году, Франции в 1982 году, Португалии в 1984 году, Италии в 1990-х годах, Греции в 1994 году, Испании в 1995 году, Нидерландах в 1996 году, Бельгии в 1997 году, Германии в 1997 году, Швейцарии на короткое время период 1990-х годов до того, как это было признано слишком рискованным, и, наконец, Чешская республика в 2003 году). С момента своего появления в этих странах H. axyridis также наблюдался в Австрии, Дании, Великобритании, Лихтенштейне, Люксембурге, Норвегии и Швеции (.Браун и соавторы., 2007). В этой статье приводятся доказательства распространения H. axyridis в Великобритании, где он никогда намеренно не выпускался. Эта статья была выбрана потому, что, в отличие от других стран, Великобритания отслеживала распространение H. axyridis с момента его первоначального появления в 2004 году (Мажерус и соавторы., 2006).

Браун и др. (2008) использовали веб-опрос, чтобы проследить за распространением H. axyridis по всей Великобритании. В период с 2004 по 2006 год анализ 4117 записей H. axyridis показал, что H. axyridis распространялся в среднем на 58 км к северу, 144,5 км к западу и 94,3 км к северо-западу в год. Предполагается, что увеличение скорости расселения на западе связано с многочисленными инвазиями с континентальной части Европы. Количество зарегистрированных случаев H. axyridis увеличивалось в среднем в 2,9 раза каждый год, а среднее число взрослых особей на одну запись увеличилось с 2,9 в 2004 году до 6,2 в 2006 году.

Результаты этого исследования показывают, что H. axyridis вторгался в Великобританию неоднократно и с помощью различных методов. Например, единственная северная популяция H. axyridis была зарегистрирована в Дерби. Это указывает на то, что эта популяция, должно быть, возникла в результате отдельного вторжения, чем те популяции, которые распространились по всей Великобритании с Востока.

Общедоступные записи были проверены перед включением в анализ. Хотя это повысило бы точность результатов, 4316 записей не были проверены, поэтому не были включены. Некоторые из неподтвержденных записей, вероятно, принадлежали H. axyridis, но проверка была невозможна. Таким образом, анализ в этой статье может быть огромной недооценкой фактического распространения и численности H. axyridis по всей Великобритании. Этот набор данных также ограничен из-за неравномерного распределения населения по всей Великобритании. Это привело бы к различиям в частоте записей в разных областях. Таким образом, эти результаты могут неточно отражать численность вида.

Этот документ демонстрирует, что существующее в настоящее время непоследовательное регулирование биологического контроля по всей Европе не является адекватным. Высвобождение агента биологического контроля в одной стране неизбежно затронет соседние страны. Например, H. axyridis никогда намеренно не выпускался в Великобритании, но было подсчитано, что с момента его вторжения H. axyridis может негативно повлиять на 1000 местных видов Великобритании (Мажерус и соавторы., 2006). Высвобождение H. axyridis свидетельствует о том, что неравномерная регуляция сама по себе представляет риск биологического контроля.

Обзор регулирования средств биологической борьбы с беспозвоночными в Австралии, Новой Зеландии, Канаде и США: рекомендации для гармонизированной европейской системы

Хант и др. (2008) Журнал прикладной энтомологии, 132, 89-123.

В то время как потенциальные риски, связанные с биологическим контролем, были признаны в Европе лишь недавно, в Австралии, Новой Зеландии, Канаде и США они были признаны и уже более сорока лет применяются правила, позволяющие избежать их. После тщательного и новаторского обзора действующего регулирования Хант и др. (2008) обсудили адаптацию некоторых концепций для Европы.

Хант и др. (2008) обнаружили, что, хотя в большинстве европейских стран действуют нормативные акты, только восемь стран их используют. Поэтому, как и Австралия, Новая Зеландия, Канада и США, Европа требует принятия законодательных актов для обеспечения безопасного использования биологического контроля. Австралия - единственная страна, имеющая руководящий орган, специально занимающийся биологическим контролем. Правила в Новой Зеландии, Канаде и США подпадают под действие Законов о растениях, охране природы, охране окружающей среды или исчезающих видах (Ходл, 2004). Европе требуется орган и регулирование на уровне ЕС, специально предназначенные для биологической борьбы с насекомыми. Этот орган должен охватывать как экологические, так и сельскохозяйственные вопросы и должен состоять из экспертов, представляющих каждую страну. Орган ЕС должен внедрять правила по всей Европе и должен принимать решения о выпуске агентов биологического контроля. Как и в Канаде, США, Австралии и Новой Зеландии, следует использовать группу научных экспертов для рассмотрения заявок и вынесения рекомендаций органу ЕС. Это гарантирует, что решение по каждому введению будет основываться на мнении экспертов, охватывающих широкий спектр знаний.

После создания общеевропейского органа и принятия законодательства необходимо разработать научно обоснованные процедуры ERA. Как в Австралии, так и в США требуется одобрение списка нецелевых видов до тестирования на специфичность к хозяину, однако это может ограничить идеально гибкий характер тестирования на специфичность к хозяину, когда виды должны быть добавлены или удалены, когда это необходимо (Кухлман и соавторы. 2005). Хант и др. (2008) предполагают, что европейское регулирование должно следовать примеру Новой Зеландии путем проведения обсуждений с экспертами. Это обеспечит учет всех рисков, затрат, выгод и использование научно обоснованной ERA. Обсуждение с экспертами также сократит затраты и время, потраченные впустую на проекты, которые не имеют потенциала или не завершаются эффективным образом.

В этом документе используются примеры из США и Канады, чтобы продемонстрировать, что регулирующий орган по всей Европе возможен. В нем также подчеркивается важность использования предыдущего опыта регулируемых стран для внедрения эффективного регулирования в Европе. Однако Мессинг (2005) утверждает, что в США существуют нерешенные законодательные проблемы между их федеральными и государственными правлениями. Например, на Гавайях действуют такие строгие правила ERA, что использование биологического контроля затруднено, а федеральных правил ERA недостаточно, поскольку они не предусматривают надлежащего рассмотрения заявок. Кроме того, Cameron et al. (1993) утверждают, что только 24% проектов по биологическому контролю в Новой Зеландии увенчались успехом. Голдсон и др. (2010) добавляют, что законодательство Австралии и Новой Зеландии слишком строгое. Например, для получения разрешения на выпуск требуются доказательства, подтверждающие, что агенты не представляют никакого риска, но это часто невозможно из-за временных и финансовых ограничений.

Необходимо соблюдать осторожность при пересмотре правил биологического контроля в других странах. Наличие регулирования не обязательно означает, что оно соблюдается, и информация от государственных служащих может быть восприимчива к политическим вопросам. Требуется общеевропейское законодательство, но необходимо учитывать временные и финансовые ограничения. В заключение следует отметить, что регулирование необходимо для обеспечения экологической безопасности биологического контроля, но оно не должно ограничивать его эффективное использование.

Потенциал укоренения хищного мирида Dicyphus hesperus в северной Европе

Хатерли и др. (2008) Биоконтроль, 53, 589-601.

Для ЭРА было выпущено много руководств (таких как ЕОКЗР, 2001; НАППО, 2001; МККЗР, 2005), но ни в одном из них не изложена четкая и эффективная методология тестирования на установление. В результате этого сопоставление климата получило широкое признание в качестве эффективного предиктора укоренения.

Однако усиливающий биологический контроль агент Neoseiulus caliginosus доказал свою неадекватность, поскольку особи со способностью к диапаузе были выпущены непреднамеренно. Использование модели degree-day для прогнозирования потенциала учреждения также подверглось критике из-за ее трудоемкого характера.

Кроме того, многочисленные методы, используемые для определения пороговых значений развития, привели к различным выводам относительно потенциала укоренения одного и того же насекомого используют четкую и научно обоснованную методологию для теста на установление, которую следует использовать в качестве альтернативы моделям сопоставления климата и дневного градуса.

Каждый эксперимент включал лечение накормленных и некормленных нимф первого возраста, взрослых особей и взрослых особей, индуцированных диапаузой. Были определены точки переохлаждения (SCP), более низкое время летального исхода (см. Рис. 2) и температуры. Были завершены полевые эксперименты по изучению влияния естественных колебаний температуры, и был проведен контрольный эксперимент, чтобы убедиться, что условия эксперимента не повредили мириды.

Статистические тесты не выявили существенных различий между SCP (- 20oC) для разных жизненных циклов, а Ltemp90, как было установлено, составляет -20,4oC для насекомых, находящихся в диапаузе. После 140 дней в полевых условиях 5% накормленных нимф и 50% накормленных взрослых особей в диапаузе были живы. Через 148 дней 15% взрослых особей, которых кормили без диапаузы, были живы. После переноса в лабораторию наблюдали, как выжившие взрослые особи откладывают жизнеспособные яйца.

В целом, был сделан вывод, что D. hersperus способны к диапаузе, и особи из каждого жизненного цикла смогли выжить на открытом воздухе в Великобритании. Кормление увеличивало время выживания, а полифагическая природа D. hersperus означала, что он, скорее всего, найдет пищу.

Лабораторные методы для проверки потенциала установления возможных агентов биологического контроля должны быть экологически значимыми (Холмер и Кирк, 2005). Для определения SCP скорость снижения температуры составляла 0,5oCmin-1, ее можно было бы уменьшить, чтобы сделать ее более реалистичной. Смертность при более низких смертельных температурах была зарегистрирована через 24 и 48 часов, однако зима длится от четырех до шести месяцев. В данном случае это было уместно, поскольку 90% смертности достигалось при каждом температурном воздействии в течение определенного периода времени. Чтобы сделать это исследование более реалистичным, было обеспечено, чтобы D. hersperus подвергался экспериментам в состоянии, полученном коммерческими покупателями. Чтобы гарантировать, что результаты не были случайными, в дополнение к SCPs были определены более низкие смертельные температуры и время (Bale, 2005).

Чтобы определить потенциал укоренения, необходимо учитывать как биотические, так и абиотические факторы (Ван Лентерен и соавторы., 2003). (2008) включили в свой анализ способность к диапаузе, каждую стадию жизненного цикла, сублетальную травму и доступность пищи. Использование кормленных и некормленых особей имеет важное значение, поэтому для насекомых применимы методы, использующие стратегии предотвращения замораживания и устойчивости к замораживанию. Кроме того, добавление полевого эксперимента позволяет существенно сравнить результаты лабораторной и полевой выживаемости (Ван Лентерен и соавторы., 2006a).

Бейл (2005) поддерживает этот метод и его адекватность для всех беспозвоночных, которые могут быть рассмотрены для биологического контроля. Поэтому такой метод, как этот, должен стать обязательным для ERAS по всему миру, чтобы перестать полагаться на соответствие климату, что повысит вероятность успеха и безопасность биологического контроля.

Оценка специфичности к хозяину классического средства биологического контроля против западного кукурузного корневого червя с помощью недавно разработанного протокола тестирования Топфер и соавторы. (2009) Биологический контроль, 51, 26-33.

Признание нецелевых эффектов при биологической борьбе с насекомыми появилось относительно недавно по сравнению с биологической борьбой с сорняками. В результате существует гораздо меньше примеров тестов на специфичность к хозяину, и до сих пор не создан реалистичный, практичный и эффективный протокол для использования в глобальные эпохи.

Полевые исследования слишком трудоемки из-за трудностей с наблюдением за отношениями хищник-жертва, и электрофоретический анализ кишечника эффективен, но до высвобождения агента его использование ограничено страной происхождения (Биглер., 2005). Топфер и соавторы. (2009) используют новый метод нецелевого отбора (после Кухлман и соавторы. 2006) и тестирования специфичности к хозяину (после Ван Лентерен и соавторы. 2006b), которые являются эффективными, реалистичными и научно обоснованными.

Топфер и соавторы. (2009) отобрали девять нецелевых видов для изучения диапазона хозяев потенциального агента биологического контроля Celatoria compressa. Были проведены тесты малой площади без выбора и малой площади с последовательным отсутствием выбора (см. рис. 3). В каждом тесте использовалась выборка размером 10 взрослых жуков, и ее повторяли примерно двадцать раз. Были использованы подходящие положительные и отрицательные контроли (30 повторов) и статистические тесты (тесты HSD индейки post hoc после ANOVA и парные t-тесты).

Топфер и соавторы. (2009) пришли к выводу, что в случае высвобождения C. compressa будет иметь узкий диапазон хозяев. Этот результат соответствует естественному экологическому ареалу C. compressa и исследованиям ареала других видов Celatoria. В дополнение к методам, предложенным Ван Лентерен и соавторы. (2006), Топфер и соавторы. (2009) выполнили тесты выбора небольшой площади и последовательного выбора. Это позволило оценить методологию Ван Лентерен и соавторы. (2006).

Условия в лаборатории были полностью контролируемыми. Это подтверждается Келлером (1999), который утверждает, что все абиотические факторы оказывают влияние на выбор хозяина. Ван Лентерн и соавт. (2003) поддерживают включение целевых видов Топфер и соавт. (2009), поскольку это обеспечивает благоприятные условия. Условия эксперимента были основаны на репродуктивной информации для C. compressa. Это важно, поскольку выбор хозяина варьируется в зависимости от физиологических условий (Ван Лентерен и соавторы. 2006b). Лабораторные исследования часто ограничены, поскольку условия нереалистичны. Топфер и соавторы. (2009) предлагали хозяев в естественных условиях в течение естественной продолжительности воздействия. Это помогает сделать эксперимент как можно более реалистичным (Биглер., 2005).

Была проведена тщательная идентификация всех видов и полевой сбор. Сбор в полевых условиях выгоден, поскольку было высказано предположение, что выращивание в лабораторных условиях нарушает естественное поведение насекомых. Например, Фергюсон и др. (1999) обнаружили, что выбор хозяина изменяется в зависимости от пищи, на которой выращивался паразитоид. Использование повторов допускало некоторые естественные вариации в выборе хозяина (Биглер., 2005). Кроме того, Бойд & Ходл (2007) поддерживают использование отрицательного контроля для измерения естественной смертности. Однако каждое испытание проводилось на небольшой площади, желательно было бы увеличить площадь. Бойд& Ходл (2007) обнаружили, что результаты тестов на специфичность к хозяину различались при разных размерах участка.

В заключение, Топфер и соавторы. (2009) предоставляют доказательства того, что нецелевой отбор (после Кухлман и соавторы. 2006) и новый пошаговый метод, предложенный Ван Лентерен и соавторы. (2006b) для определения диапазона хозяев, эффективны. Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы дать более достоверную оценку эффективности этих методов. Этот документ является первым шагом в поиске поддерживаемого метода определения специфичности хоста, который должен быть включен в ЭПОХУ глобального применения. Установление такой ЭРЫ поможет избежать нецелевых воздействий и, следовательно, поможет обеспечить экологическую безопасность биологического контроля.

Подход к пострыночному мониторингу потенциального воздействия на окружающую среду Bt-кукурузы, экспрессирующей Cry1Ab, на естественных врагов

Санвидо и др. (2009) Журнал прикладной энтомологии, 133, 236-248.

Чтобы определить место биологического контроля в комплексной борьбе с вредителями (IPM), необходимо рассмотреть его эффективность наряду с другими методами борьбы с вредителями. Генетически модифицированные (ГМ) культуры становятся все более популярной альтернативой применению пестицидов, и в настоящее время культуры выращиваются на 110 000 гектарах по всей Европе.

Однако были высказаны опасения по поводу ГМ-культур. К ним относятся предположения о том, что они несовместимы с другими методами борьбы с вредителями. Например, ГМ-культуры могут повлиять на доступность или качество пищи и укрытия для агентов биологического контроля. Напротив, две схемы могут хорошо работать вместе, биологические средства борьбы могут снизить плотность вредителей, не являющихся мишенью для ГМ-культур, и могут снизить показатели устойчивости вредителей.

Предыдущие исследования по изучению влияния ГМ-культур на биологический контроль проводились в лабораториях или в ходе комплексных полевых исследований. Эти исследования подверглись критике, поскольку они крайне нереалистичны, отнимают много времени и стоят дорого (Хилбек., 1998). Например, Попи и Садерленд (2004) критикуют исследование Хилбек. (1998), поскольку естественные враги были вынуждены потреблять добычу, которой скармливали Bt-культуры. В других исследованиях учитывался только один вид естественного врага. Санвидо и др. (2009) утверждают, что потеря видового богатства не может изменить экосистему, поскольку многие виды выполняют одну и ту же роль. Поэтому Сандвино и соавт. (2009) предложили новый подход к исследованию влияния кукурузы Bacillus thuringiensis (Bt), экспрессирующей белки Cry1Ab, на всех естественных врагов при культивировании. Этот эксперимент был завершен после предыдущих выводов о том, что белки Cry1Ab были слишком специфичны для прямого воздействия на естественных врагов (Ферри., 2006), поэтому вместо этого был использован косвенный протокол. Отдельные естественные враги не были выявлены, вместо этого анкеты были разосланы фермерам, которые зафиксировали вспышки травоядных. Вспышки травоядных могут быть использованы для оценки уровней биологического контроля.

Методология, описанная Сандвино et al. (2009), имеет многочисленные преимущества перед другими методами. Это менее трудоемкий и более точный метод, поскольку он охватывает всех естественных врагов в пределах поля. Анкеты будет легко заполнить, поскольку фермеры уже внимательно относятся к популяциям травоядных животных, достигающим уровня экономического ущерба. Этот метод применим для всех разновидностей ГМ-культур и обеспечивает эффективный метод, который можно использовать до полной готовности ГМ-культур.

Вопросники можно было бы статистически проанализировать для проведения сравнения между ГМО- и не ГМО-кукурузой. Однако этот метод не выявляет прямую причину какого-либо наблюдаемого вредного воздействия. После наблюдения за снижением биологического контроля потребуются дальнейшие эксперименты, чтобы доказать, что эффект был обусловлен ГМ-культурами, а не другими факторами (Попи и Садерленд, 2004).

В заключение, в данной статье предлагается новая методология изучения влияния ГМ-культур на биологический контроль. IPM чрезвычайно важен для обеспечения наиболее эффективного управления в каждой ситуации с вредителями. Зависимость от биологического контроля может привести к высвобождению неподходящих агентов, и поэтому сочетание биологического контроля с другими методами борьбы с вредителями помогает сохранить его экологически безопасным.

Обсуждение

После обзора доступной литературы становится очевидным, что негативные эффекты часто предполагаются вызванными агентами биологического контроля, прежде чем рассматриваются другие возможности. Например, как в работах Боттнера и др. (2000), так и в работах Алехина и Сьюэлла (2004) отсутствуют объяснения, почему другие факторы, изменяющие популяции видов, могут быть проигнорированы. Линч и соавт. (2001) утверждают, что только в 1,5% из более чем 5000 введений классического биологического контроля имели место нецелевые эффекты и что менее 10% этих случаев привели к сокращению численности нецелевой популяции. Представляется, что риски, обсуждаемые для биологического контроля, не основаны на соответствующих фактических данных, и поэтому можно утверждать, что они "воспринимаются", а не "реальны". Несмотря на это, ущерб, который Harmonia axyridis нанесла экосистемам, в которых она распространилась (см. .Браун и соавторы. 2007; .Браун и соавторы. 2008), дает четкие доказательства того, что при биологическом контроле имели место нецелевые эффекты. H. axyridis демонстрирует, что нецелевые эффекты могут быть чрезвычайно вредными для окружающей среды.

Агенты биологического контроля часто проникают в страны, соседствующие с местом их выброса. Это утверждение особенно применимо к континентальной Европе, но было обнаружено, что агенты также рассеиваются по морям. Например, Petit et al. (2009) зафиксировали распространение Gonatocerus ashmeadi на острова, расположенные в 1400 км от места его выброса. Поэтому, если отсутствие регулирования позволило высвободить неподходящий агент биологического контроля в одной стране, соседние страны будут подвергаться экологическому риску, независимо от их собственного регулирования. Это было видно на примере выпуска H. axyridis странами, не имеющими эффективного регулирования. Возможно, H. axyridis привлекли непропорционально большое внимание, учитывая, что биологический контроль использовался для успешной борьбы с более чем 165 вредителями. Тем не менее, H. axyridis нанес ущерб репутации биологического контроля до такой степени, что нынешнее неоднородное регулирование по всей Европе должно быть рассмотрено (Wagner & Van Driesche, 2010).

Регулярное обсуждение потенциальных рисков биологического контроля и огласка, полученная H. axyridis, замедлили использование биологического контроля в последнее десятилетие или около того. Например, в период с 1900 по 1980 год на Гавайи ежегодно завозилось в среднем 4 возбудителя насекомых. С 1990 года каждые два года вводится в среднем один агент (Follett et al., 2000). Биологический контроль является наиболее естественным, устойчивым и экономичным методом борьбы с вредителями (Ван Лентерен и соавторы., 2003), и поэтому репутация биологического контроля должна быть улучшена, чтобы его можно было использовать в полной мере (Castle et al., 2009). Репутация биологического контроля может быть улучшена только путем гармонизации регулирования, чтобы гарантировать, что неподходящие агенты (такие как H. axyridis) не будут высвобождаться в будущем (Thomas & Willis, 1998). Регулирование должно осуществляться с целью облегчения, а не ограничения биологического контроля (Mason et al., 2005).

Биологический контроль в настоящее время регулируется в 20 странах, но в очень разной степени (Loomans, 2007). На рисунке 4 показано, что только восемь стран в Европе используют регулирование (Австрия, Чешская Республика, Дания, Венгрия, Норвегия, Швеция, Швейцария и Великобритания) (Биглер., 2005). Как установлено Hunt et al. (2008), только в Австралии есть руководящий орган, специально отвечающий за биологический контроль. В других странах законодательство подпадает под действие Законов о защите растений или охране природы. Кроме того, Goldson et al. (2010) утверждают, что как в Австралии, так и в Новой Зеландии регулирование биологического контроля подпадает под действие нескольких законодательных актов. Это требует сотрудничества различных руководящих органов для утверждения релизов, что может занять довольно много времени.

Каждой стране требуется руководящий орган, специально отвечающий за биологический контроль, для обеспечения надлежащего регулирования. Кроме того, регулирование бессмысленно, если оно не обеспечивает метод оценки риска, создаваемого потенциальными агентами биологического контроля (Hunt et al., 2008). Например, если МСФМ3 станет юридически обязательным, он предоставит информацию об экологических рисках для классической и затопляющей биологической борьбы, но не предоставит методологий для оценки потенциальных агентов (.). Без научных оценок невозможно предсказать, насколько успешным или безопасным будет агент (Холмер и Кирк, 2005).

В большинстве регулируемых европейских стран (см. Рисунок 4) вводные решения основаны на информации, представленной в установленной заявке, независимо от затопляющего или классического характера проекта. В странах, где регулирование не подпадает под действие природоохранных законов, заявки на выброс слишком расплывчаты, поскольку они требуют только информации, связанной с возможным воздействием на людей и растения. Там, где регулирование основано на сохранении (Норвегия, Нидерланды, Швейцария и Великобритания), приложения включают оценку экологического риска (ERA). Эти эпохи различаются, но все они требуют минимального объема информации о месте обитания и специфике хозяина (Луманс, 2007). В Новой Зеландии ЭРА потенциальных возбудителей чрезвычайно строга, поскольку выпуск насекомых запрещен, если не будет доказано, что они вообще не представляют никакого риска (Barratt & Moeed, 2005). Как отмечалось ранее, регулирование должно быть разработано для облегчения биологического контроля, введение слишком строгого или несоответствующего ERA ограничит его (Blum et al., 2003). Такая ситуация сложилась для средств биологической борьбы с микробами, поскольку их регламентация (Директива ЕС 91/414/EEC) изначально была разработана для синтетических пестицидов. Требования ERA были нереалистичными для микробов и, как следствие, были настолько дорогостоящими и трудоемкими, что ограничивали количество доступных микробных агентов (Blum et al., 2003). Однако, даже если для биологической борьбы с насекомыми будет использована соответствующая ERA, это все равно увеличит затраты и временные затраты. Cock (2003) утверждает, что это ограничит биологический контроль, поскольку решение о том, выпускать или не выпускать агент, часто зависит от финансовых факторов.

Отсутствие регулирования, внедряющего ERA по всей Европе, позволило индустрии биологического контроля добиться огромного успеха и роста за последние десять лет. Например, несмотря на отсутствие регулирования (см. Рис. 4), Бельгия, Франция и Италия выращивают и продают наводняющих естественных врагов в коммерческих целях (.). Существует около 85 компаний и сотни мелких фермерских или государственных предприятий, которые массово выращивают и продают естественных врагов по всему миру, а годовой оборот европейской индустрии биологического контроля составляет около 200 миллионов евро (.). Неизбежное увеличение затрат из-за внедрения ERA может ограничить этих коммерческих производителей. Из-за постоянного характера классического биологического контроля производство агентов не имеет коммерческой ценности. Следовательно, для покрытия расходов классической ЭПОХИ потребуются деньги от правительств. Это значительно уменьшило бы количество впечатляющих данных, демонстрирующих экономически эффективный характер биологического контроля по сравнению с другими методами борьбы с вредителями.

В целом, следует сделать вывод, что небольшое увеличение затрат и временных требований неизбежно, если регулирование направлено на предотвращение высвобождения "опасных" агентов биологического контроля (Ван Лентерен и соавторы. 2006b).

Во всем мире методы, используемые для проведения ЭРА, сильно различаются. Например, APHI используют систему оценки от низкого до высокого, а Biosecurity Australia использует матрицы (Loomans & .). Процедуры ранней ЭРЫ, предложенные для гармонизации в Европе, включали сумму всех произведений значений величины и вероятности для укоренения, ареала обитания, рассеивания, прямых и косвенных нецелевых воздействий (Ван Лентерен и соавторы., 2003). Однако эта процедура подверглась критике, поскольку она была бы слишком дорогостоящей и трудоемкой для выполнения каждым потенциальным агентом. Эффективная ЭРА должна выявлять неподходящие агенты биологического контроля как можно раньше, чтобы сократить затраты и время. Принимая это во внимание, ван Лентерен и др. (2006a) предложили пошаговую процедуру ERA (см. Рисунок 5).

Для затопляющего биологического контроля не может возникнуть никаких долгосрочных последствий для окружающей среды, если агент не может утвердиться. Таким образом, никаких дальнейших испытаний ERA не потребуется, если это будет завершено. Напротив, продолжение ЭПОХИ требуется только в том случае, если потенциальный классический агент может утвердиться (см. Рис. 5). Макклай (1996) утверждает, что классические проекты биологического контроля часто терпят неудачу из-за неспособности агента установить. Из этого следует, что первым шагом в ERA должен быть тест на внедрение, поскольку это позволит быстро выявить агенты, которые не подходят для выпуска (см. Рисунок 5). (2008) используют научно обоснованный тест на укоренение, сочетающий способность к диапаузе, SCP, летальные временные и температурные пороги, полевые эксперименты и сублетальные травмы.

После определения потенциала установки требуются тесты диапазона хостов. Использование центробежного филогенетического метода Уопшира (1974) для отбора нецелевых видов для тестирования ареала обитания недостаточно для биологического контроля насекомых, поскольку на выбор хозяина влияет слишком много факторов окружающей среды (Messing, 2001). В результате этого Кухлман и соавторы. (2006) предложили новую методику отбора нецелевых видов. Это должно быть проведено экспертом, чтобы обеспечить правильную таксономическую идентификацию как потенциального агента, так и нецелевых объектов (Gitau et al. 2009). Ван Лентерн и соавт. (2006b) предлагают новый метод проверки специфичности к хозяину. Особое внимание уделяется важности повторений, контроля и статистических тестов. Структура открыта для адаптации к конкретному естественному врагу и уже имеющейся информации. Такая гибкость имеет важное значение для эпохи глобального применения (Ван Лентерен и соавторы., 2003).

Hatherly et al. (2008) и Toepter et al. (2009) предоставляют доказательства успешного использования теста для определения специфичности к хозяину и тестов на специфичность к хозяину, предоставленных Биглер. (2006). Необходимы дальнейшие эксперименты, чтобы полностью подтвердить эффективность этих относительно новых протоколов, но они являются примерами методов, которые должны быть внедрены в рамках общемирового регулирования. Окончательное решение о выпуске агента биологического контроля должно основываться на сравнении с другими методами борьбы с вредителями с использованием оценки риска, затрат и выгод, проведенной руководящим органом экспертов (OECD, 2004). Это обеспечит наиболее надлежащую и эффективную борьбу с вредителем (Ван Лентерен и соавторы., 2003).

Следует использовать комплексное земледелие для обеспечения наилучшей борьбы с любым вредителем при минимизации рисков для окружающей среды или здоровья человека. Необходимо обеспечить, чтобы борьба с вредителями не наносила ущерба естественной биологической борьбе с 95% местных насекомых (.). Движение за сокращение использования пестицидов (причины см. В Таблице 2) в дополнение к доказательствам того, что пестициды плохо работают наряду с биологическим контролем (например, Duso et al. (2009) обнаружили, что использование пестицидов нарушило естественный биологический контроль над клещами-фитофагами в европейских яблоневых садах. Кроме того, Stark et al. (2003) обнаружили, что агент биологического контроля C. septempunctata был более восприимчив к пестицидам, чем вредитель тли (Acyrthosiphon pisum)) повысил интерес к совместимости ГМ-культур и биологического контроля. Недавние исследования показали, что биологический контроль и ГМ хорошо работают вместе (см. Попи и Садерленд, 2004; Ферри. 2006) и Сандвино (2009) обеспечивают простой подход к изучению воздействия ГМ-культур на естественных врагов. Эта комбинация вполне может стать ключевым компонентом в будущей борьбе с вредителями. Однако биологический контроль считается "самым экологичным" вариантом борьбы с вредителями, поэтому вполне вероятно, что сторонники биологического контроля не будут соотноситься со сторонниками ГМО. Это необходимо решить, чтобы обеспечить использование наиболее эффективной формы IPM.

Убедительные доказательства обсуждаемых рисков в отношении биологического контроля ограничены, поэтому можно сделать вывод, что биологический контроль является достаточно безвредным для окружающей среды. Однако после введения неподходящих агентов возникали нецелевые эффекты. Похоже, что биологический контроль не является ни экологически чистым, ни рискованным бизнесом, но H. axyridis нанес ущерб репутации биологического контроля до такой степени, что он обеспечивает соблюдение требований глобального регулирования. Регулирование бессмысленно, если оно не обеспечивает эффективную ЭПОХУ. Чтобы полностью раскрыть потенциал биологического контроля, методологии ERA должны минимизировать затраты и временные требования и быть применимыми как к затоплению, так и к классическому биологическому контролю, признавая при этом их различия. Подходящая пошаговая процедура ERA и методологии для каждого этапа представлены Ван Лентерен и соавторы. (2006a) и Биглер. (2006) соответственно. Юридическое закрепление которого гарантирует, что в будущем не произойдет нежелательных выбросов, таких как H. axyridis. Естественные механизмы и экономическая эффективность биологического контроля настолько выгодны по сравнению с другими методами борьбы с вредителями, что его следует использовать в полной мере и как можно безопаснее.

Заключение

Бацигалупе (2009) предполагает, что отсутствие генетического разнообразия у инвазивных видов часто препятствует их укоренению. Недостаток генетического разнообразия может быть причиной того, что многие классические средства биологического контроля не могут укорениться, с другой стороны, это может помочь предотвратить укоренение наводняющих агентов биологического контроля. Манипулирование генетическим разнообразием в выборке выпущенных естественных врагов может помочь обеспечить экологическую безопасность биологического контроля. Подходящий классический агент биологического контроля, который ранее не удалось установить, следует повторно использовать в образце с высоким генетическим разнообразием и образце с низким генетическим разнообразием. Следует провести мониторинг двух образцов и сравнить их определение. Необходимы конкретные правила и ERA, но если бы был найден другой механизм обеспечения безопасности агентов биологического контроля, ERA можно было бы ослабить, и биологический контроль не подвергался бы риску ограничения.

Ссылки

Ахабухайя, Дж., Кастильо, Л., Динхэм, Б., Экстрем, Г., Хуу Хуан, Н., Херст, П., Петтерссон, С. и Весселинг, С. 2003. Текущий спектр пестицидов, глобальное использование и основные проблемы. В сотрудничестве с участием многих заинтересованных сторон для снижения воздействия пестицидов в развивающихся странах [онлайн]. Доступно по адресу: http://www.pan-uk.org/Publications/Briefing/Xroads.pdf [Дата обращения: 20 января 2010 года].

Александр, Д., Минк, П., Адами, Х.О., Чанг, Э., Коул, П., Мандель, Дж. и Трихопулос, Д. 2007. Неходжкинские лимфомы: обзор эпидемиологической литературы. Международный журнал рака, 120, 1-39.

Ален, C., Демараис, С. 1997. Влияние красных импортированных огненных муравьев на вербовку оленят-белохвостов. Журнал управления дикой природой, 61, 911-916.

Алехин, А. & Сьюэлл, Г. 2004. Изменения в сообществе жуков-леди после появления трех чужеродных видов. Биологические инвазии, 6, 463-471.

Аттаран, А. и Махарадж, Р. 2000. ДДТ для борьбы с малярией не должен быть запрещен. Британский медицинский журнал, 321, 1403- 1404.

Бацигалупе, Л. 2009. Биологические инвазии и фенотипическая эволюция: количественная генетическая перспектива. Биологические инвазии, 11, 2243-2250.

Бейл, Дж. 2005. Влияние температуры на образование нативных агентов биологического контроля: прогностическая сила лабораторных данных. В Ходл M. (ред.) Материалы второго международного симпозиума по биологической борьбе с членистоногими, Давос, Швейцария, 12-16 сентября 2005 года. ФХТЕТ-2005-08. Министерство сельского хозяйства Соединенных Штатов, Лесная служба, Моргантаун, Западная Вирджиния, США, стр. 593-602.

Бейл, Дж., ван Лентерен, Дж. и Биглер, Ф. 2008. Биологический контроль и устойчивое производство продуктов питания. Философские труды Королевского общества B, 363, 761-776.

Барратт, Б. и Моид, А. 2005. Экологическая безопасность биологического контроля: политика и практика в Новой Зеландии. Биоконтроль, 35, 247-252.

Биглер, Ф. 1986. Массовое производство Trichogramma maidis и его применение в полевых условиях против Ostrinia nubilalis в Швейцарии. Журнал прикладной энтомологии, 101, 23-29.

Биглер, Ф., Луманс, А. и ван Лентерен, Дж. 2005. Гармонизация правил обращения с биологическими агентами беспозвоночных в Европе. В: М.С. Ходдл (ред.) Материалы Второго Международного симпозиума по биологической борьбе с членистоногими, Давос, Швейцария, 12-16 сентября 2005 года. ФХТЕТ-2005-08. Министерство сельского хозяйства Соединенных Штатов, Лесная служба, Моргантаун, Западная Вирджиния, США, стр. 692-700.

Блюм Б., Элерс Р., Хаукеланд-Салинас С., Хокканен Х., Юнг К., Кульманн У., Менцлер-Хокканен И., Равенсберг В., Штрассер Х., Уорриор П. и Уилсон М. 2003. Агенты биологического контроля: политика безопасности и регулирования. Биоконтроль, 48, 477-484.

Боде, Э. 1997. Требования к разрешению для повышения безопасности и эффективности разрабатываемых продуктов для биологической защиты растений. Бюллетень OEPP/Бюллетень ЕОКЗР, 27, 113-118.

Беттнер, Г., Элкинтон, Дж. и Беттнер, С. 2000. Влияние введения биологического контроля на три нецелевых местных вида сатурниевых мотыльков. Биология сохранения, 14, 1798-1806.

Боконон-Ганта, А., Рамадан, М., Ван, Х. и Мессинг, Р. 2005. Биологические характеристики и потенциал Fopius ceratitivorus (Hymenoptera: Braconidae), яйцевидно-личиночного паразитоида тефритидных плодовых мух, недавно завезенных на Гавайи. Биоконтроль, 33, 238-247.

Бойд, Э. и Ходдл, М. 2007. Тестирование специфичности к хозяину яйцепаразитоидов Gonatocerus spp., используемых в классической программе биологического контроля против Homalodisca vitripennis: ретроспективный анализ на предмет нецелевого воздействия в южной Калифорнии. Биоконтроль, 43, 56-70.

Браун, М. и Миллер, С. 1998. Coccinellidae (жесткокрылые) в яблоневых садах восточной части Западной Вирджинии и влияние инвазии Harmonia axyridis. Энтомологические новости, 109, 136-142.

Браун П., Адрианс Т., Батон Х., Куппен Дж., Голдаразена А., Хагг Т., Кенис М., Клаусницер Б., Ковар И., Луманс А. Маджерус М., Недвед О., Педерсен Дж., Рабич В. и Рой Х., Тернуа, В., Захаров И. и Рой Д. 2007. Harmonia axyridis в Европе: распространение и распространение неместного кокцинеллида. Биоконтроль, 53, 5-21.

Браун, П., Рой, Х., Ротери, П., Рой, Д., Уэр, Р. и Маджерус, М. 2008. Harmonia axyridis в Великобритании: анализ распространения и распространения неместной кокцинеллиды. Биоконтроль, 53, 55-67.

Бургио, Г., Санти, Ф. и Майни, С. 2002. О хищничестве и каннибализме внутри гильдии у Harmonia axyridis (Pallas) и Adalia bipunctata L. (жесткокрылые: Coccinellidae). Биоконтроль, 24, 110-116.

Камерон, П., Хилл, Р., Бейн, Дж. и Томас, У. 1993. Анализ импорта для биологической борьбы с насекомыми-вредителями и сорняками в Новой Зеландии. Наука и технология биоконтроля, 3, 387-404.

Касл, С., Гуделл, П. и Палумбо, Дж. 2009. Внедрение принципов концепции комплексной борьбы 50 лет спустя - текущие проблемы в области IPM для членистоногих вредителей. Наука борьбы с вредителями, 65, 1263-1264.

Калверт, Г., Карник, Дж., Мелер, Л., Бекман, Дж., Моррисси, Б., Зиверт, Дж., Барретт, Дж., Лакович, М., Мэби, Л., Шварц, А., Митчелл, Ю., Морага-Макхейли, С. 2008. Острое отравление пестицидами среди сельскохозяйственных рабочих в Соединенных Штатах, 1998-2005 годы. Американский журнал промышленной медицины, 51, 883-898.

Чиу, Б. и Блэр, А. 2009. Пестициды, хромосомные аберрации и неходжкинская лимфома. Журнал агромедицины, 14, 250-255.

Петух, М. 2003. Риски нецелевого воздействия в сравнении с выгодами заинтересованных сторон в классической биологии членистоногих: отдельные тематические исследования из развивающихся стран. В: Ван Дриш, Р. (ред.) Материалы Международного симпозиума по биологической борьбе с членистоногими, Гонолулу, Гавайи, 14-18 января 2002 года. ФХТЕТ-2003-05. Министерство сельского хозяйства Соединенных Штатов, Лесная служба, Моргантаун, Западная Вирджиния, стр. 25-33.

Colosio, C., Tiramani, M. & Maroni, M. 2003. Нейроповеденческие эффекты пестицидов: современное состояние. Нейротоксикология, 24, 577-591.

Дельфосс, Э. 2005. Риск и этика в биологическом контроле. Биоконтроль, 35, 319-329.

Данн, М. 1999. Угроза биотерроризма для сельского хозяйства США. Анналы Нью-Йоркской академии наук, 894, 184-188.

Дусо, С., Фанти, М., Роззебон, А. и Анджели, Г. 2009. Является ли хищный клещ Kampimodromus aberrans кандидатом для борьбы с клещами-фитофагами в европейских яблоневых садах? Биоконтроль, 54, 369-382.

Эйленберг, Дж., Хайек, А. и Ломер, С. 2001. Предложения по унификации терминологии в области биологического контроля. Биоконтроль, 46, 387-400.

Эллиотт, Н., Кикхефер, Р. и Кауфман, У. 1996. Воздействие вторгшейся кокцинеллиды на местных кокцинеллид в сельскохозяйственном ландшафте. Oecologia, 105, 537-544.