Biyokontrol olarak da bilinen biyolojik kontrol, zararlı hayvanlar (böcekler ve akarlar gibi), yabani otlar ve hayvanları veya bitkileri etkileyen patojenler dahil olmak üzere istenmeyen türlerin popülasyonlarını düzenlemek için diğer organizmaları kullanan bir haşere yönetimi stratejisidir. Bu yaklaşım temelde yırtıcılık, parazitlik ve otçulluk gibi doğal ekolojik süreçlerden yararlanıyor, ancak sıklıkla aktif insan yönetimini de içeriyor. Entegre haşere yönetimi (IPM) programlarında çok önemli bir bileşen olarak hizmet eder. Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa'daki düzenleyici çerçeveler, omurgasızların ve diğer makroorganizmaların biyolojik kontrol ajanları olarak kaydedilmesi ile biyopestisitler olarak sınıflandırılan mikroorganizmalar arasında önemli bir ayrım yapmaktadır.
Biyolojik kontrol veya biyokontrol, böcekler ve akarlar gibi zararlı hayvanlar, yabani otlar veya hayvanları veya bitkileri etkileyen patojenler gibi diğer organizmaları kullanarak zararlıları kontrol etmeye yönelik bir yöntemdir. Yırtıcılığa, parazitçiliğe, otçulluğa veya diğer doğal mekanizmalara dayanır, ancak tipik olarak aktif bir insan yönetimi rolünü de içerir. Entegre zararlı yönetimi (IPM) programlarının önemli bir bileşeni olabilir. Omurgasızlar ve diğer makroorganizmalar, ABD ve Avrupa'daki yetkililer tarafından biyolojik mücadele ajanları olarak, biyopestisit olarak kaydedilen mikroorganizmalardan çok farklı şekilde kaydedilmektedir.
Biyolojik kontrol, üç temel stratejik yaklaşımı kapsar: uzun vadeli kontrol sağlamak amacıyla bir zararlının doğal düşmanının getirilmesini içeren klasik (ithalat); endüktif (arttırma), haşerelerin hızlı bir şekilde bastırılması için önemli miktarda doğal düşman popülasyonunun salınması ile karakterize edilir; ve genellikle periyodik yeniden oluşturma yoluyla, doğal düşman popülasyonlarını sürdürmeye yönelik önlemlerin uygulanmasına odaklanan aşılama (koruma).
Doğal düşmanlar, potansiyel böcek zararlılarının popülasyon yoğunluğunun düzenlenmesinde kritik bir rol oynar. Bu biyolojik kontrol ajanları tipik olarak avcıları, parazitoitleri, patojenleri ve rakipleri içerir. Bitki hastalıkları için biyolojik kontrol ajanlarına sıklıkla antagonistler adı verilir. Yabani otları hedef alan biyolojik kontrol ajanları, tohum yırtıcılarını, otçulları ve bitki patojenlerini kapsar.
Ancak biyolojik kontrol müdahaleleri, öncelikle yukarıda belirtilen mekanizmalar yoluyla hedef olmayan türlere yönelik kasıtsız saldırılar yoluyla biyolojik çeşitliliğe yönelik riskler oluşturabilir. Bu risk, özellikle yeni bir türün, potansiyel ekolojik sonuçları kapsamlı bir şekilde değerlendirilmeden piyasaya sürülmesi durumunda daha da belirgin hale geliyor.
Geçmiş
"Biyolojik kontrol" terimi resmi olarak Harry Scott Smith tarafından Kaliforniya, Riverside'daki Amerikan Ekonomik Entomologlar Derneği'nin Pasifik Yamacı Şubesi'nin 1919'daki toplantısında tanıtıldı. Bu yöntemin daha geniş çapta benimsenmesi, büyük ölçüde, kariyeri turunçgillerdeki zararlılara odaklanan entomolog Paul H. DeBach'a (1914–1993) borçludur. Bununla birlikte, biyolojik kontrolün pratik uygulaması bu terminolojiden yüzyıllar öncesine dayanmaktadır. Haşere kontrolü için bir böcek türünün kullanılmasına ilişkin belgelenmiş en eski örnek, yaklaşık olarak c. MS 304'e tarihlenen "Nanfang Caomu Zhuang" (南方草木狀, Güney Bölgelerinin Bitkileri) kaynaklıdır. Batı Jin hanedanı botanikçisi Ji Han'a (嵇含, 263–307) atfedilen bu çalışma, "Jiaozhi halkının karıncaları ve ince pamuklu zarflara benzeyen ince dallara bağlı yuvalarını nasıl sattıklarını, kırmızımsı sarı karıncanın normalden daha büyük olduğunu anlatıyor. Bu tür karıncalar olmadan, güneydeki narenciye meyveleri böceklerden ciddi şekilde zarar görür". Adı geçen karıncalar, bilimsel olarak Oecophylla smaragdina olarak bilinen huang gan (huang sarı, gan narenciye anlamına gelir) karıncalar olarak tanımlanır. Bu uygulamanın daha sonraki açıklamaları, Ling Biao Lu Yi (geç Tang hanedanlığı veya Erken Beş Hanedanlığı), Zhuang Jisu'nun (Güney Song hanedanı) Ji Le Pian'i, Yu Zhen Mu'nun (Ming hanedanı) Ağaç Dikme Kitabı, Guangdong Xing Yu (17. yüzyıl), Wu Zhen Fang'dan (Qing hanedanı) Lingnan ve Li Diao Yuan'dan Nanyue Miscellanies ve diğerleri.
Modern biyolojik kontrol metodolojileri 1870'lerde hayata geçmeye başladı. Bu dönemde Amerika Birleşik Devletleri'nde, Missouri Eyalet Entomologu C. V. Riley ve Illinois Eyalet Entomologu W. LeBaron, tarımsal haşere yönetimi için parazitoitlerin eyaletler arası yeniden dağıtımını başlattı. Charles V. Riley, 1873 yılında bir biyolojik kontrol maddesinin ilk uluslararası sevkiyatını gerçekleştirerek, Fransız üzüm bağlarını tahrip eden asma filoksera (Daktulosphaira vitifoliae) ile mücadele etmesi için Tyroglyphus phylloxera yırtıcı akarlarını Fransa'ya gönderdi. Amerika Birleşik Devletleri Tarım Bakanlığı (USDA), C. V. Riley'nin önderliğinde 1881 yılında Entomoloji Bölümü'nü kurduktan sonra klasik biyolojik kontrole yönelik araştırmalara başladı. Parazitoid bir yaban arısının Amerika Birleşik Devletleri'ne ilk girişi 1883 ile 1884 yılları arasında meydana geldi; bu, istilacı lahana beyaz kelebeği Pieris rapae'yi yönetmek için Avrupa'dan ithal edilen braconid Cotesia glomerata'yı içeriyordu. Daha sonra, 1888'den 1889'a kadar, vedalia böceği Noviuscardinalis (bir uğur böceği türü), pamuksu yastık pulu Icerya purchasi'yi bastırmak için Avustralya'dan Kaliforniya'ya ithal edildi. Bu ölçekli böcek, Kaliforniya'nın yeni doğmakta olan narenciye endüstrisi için önemli bir tehdit oluşturuyordu; ancak 1889'un sonlarına doğru nüfusu çoktan azalmıştı. Bu kayda değer başarı, faydalı böceklerin Amerika Birleşik Devletleri'ne daha sonra tanıtılmasını teşvik etti.
1905'te USDA, her ikisi de istilacı olan süngerimsi güve Lymantria dispar dispar ve kahverengi kuyruk güvesi Euproctis chrysorrhoea'nin doğal düşmanlarını tespit etmek için entomologları Avrupa ve Japonya'ya göndererek ilk büyük ölçekli biyolojik kontrol girişimini başlattı. Ağaçları ve çalıları etkileyen zararlılar. Sonuç olarak, süngerimsi güveyi hedef alan dokuz parazitoid türü (yalnız eşekarısı), kahverengi kuyruklu güveyi hedef alan yedi tür ve her iki güveye karşı etkili olan iki yırtıcı tür, Amerika Birleşik Devletleri'nde başarılı bir şekilde popülasyon oluşturmuştur. Bu doğal düşmanlar süngerimsi güveyi tamamen yok etmese de salgınlarının sıklığını, süresini ve yoğunluğunu önemli ölçüde azaltarak programın başarılı olarak sınıflandırılmasına yol açtı. Ayrıca bu girişim, biyolojik kontrol programlarının yürütülmesine yönelik çok sayıda kavramın, ilkenin ve operasyonel prosedürün formüle edilmesine katkıda bulundu.
Dikenli armut kaktüsleri ilk olarak 1788'den itibaren süs türleri olarak Avustralya'nın Queensland kentinde tanıtıldı. 1920'ye gelindiğinde bu bitkiler hızla çoğaldı, Avustralya'da 25 milyon hektardan fazla alana yayıldı ve yıllık 1 milyon hektarlık bir genişleme oranına ulaştı. Kazma, yakma ve kırma gibi geleneksel yöntemlerin yayılmayı önlemede etkisiz olduğu ortaya çıktı. Bitkinin çoğalmasını azaltmak için iki biyolojik kontrol ajanı tanıtıldı: kaktüs güvesi Cactoblastis cactorum ve pul böceği Dactylopius. 1926'dan 1931'e kadar milyonlarca kaktüs güvesi yumurtası Queensland'e dağıtıldı ve önemli bir başarı elde edildi; 1932'ye gelindiğinde dikenli armut istilalarının çoğunluğu ortadan kaldırılmıştı.
Kanada'da klasik biyolojik kontrolün belgelenen ilk örneği parazitoid yaban arısı Trichogramma minutum ile ilgiliydi. 1882 yılında, kimyager ve Dominion Experimental Farms'ın ilk müdürü olan William Saunders, New York Eyaleti'nde bu yaban arısının bireylerini yakaladı ve daha sonra istilacı frenk üzümü kurdu Nematus ribesii ile mücadele etmek için onları Ontario bahçelerine saldı. 1884'ten 1908'e kadar, Dominion'un ilk Entomologu olarak görev yapan James Fletcher, Kanada çapında haşere yönetimi için ek parazitoidlerin ve patojenlerin tanıtılmasını sürdürdü.
Biyolojik Zararlı Kontrolü Kategorileri
Biyolojik haşere kontrolü üç temel stratejiyi kapsar: ithalat (klasik biyolojik kontrol olarak da bilinir), çoğaltma ve koruma.
İçe Aktarma
İthalat veya klasik biyolojik kontrol, bir zararlının doğal düşmanlarının, bu düşmanların yerli olmadığı yeni bir ortama sokulmasını gerektirir. İlk başvurularda sıklıkla resmi denetim ve bilimsel araştırma eksikti ve bu da zaman zaman tanıtılan bazı türlerin kendilerinin önemli zararlılar haline gelmesine neden oldu.
Haşerelerin optimum şekilde bastırılması için bir biyolojik kontrol ajanının, mekansal ve zamansal habitat değişikliklerine uyum sağlayabilmesini sağlayacak güçlü kolonizasyon yeteneklerine sahip olması gerekir. Ajan, hedef türün geçici yokluğu sırasında bile popülasyonunun hayatta kalmasına izin vererek geçici kalıcılık sergilediğinde ve zararlı popülasyonlarını hızla sömürme yeteneğine sahip fırsatçı bir toplayıcı olarak işlev gördüğünde etkinlik en üst düzeye çıkar.
Biyolojik kontroldeki ilk başarılar arasında yırtıcı böcek Rodoliacardinalis'in (vedalia böceği) tanıtılması yoluyla Avustralya'da Icerya purchasi'nin (pamuklu yastık pulu) yönetimi yer alıyor. Bu yöntem daha sonra Kaliforniya'da hem böcek hem de parazit sinek Cryptochaetum iceryae kullanılarak tekrarlandı. Bir diğer dikkate değer başarı, 1960'larda Teksas'ta Neodusmetia sangwani tarafından Antonina graminis'in kontrol altına alınmasıydı.
Doğal düşmanların eklenmesi, yem bitkilerini etkileyen önemli istilacı bir haşere olan ve genellikle yonca kurdu olarak bilinen Hypera postica'nın neden olduğu hasarı önemli ölçüde azalttı. Bunların piyasaya sürülmesinden sonraki yirmi yıl içinde, Kuzeydoğu Amerika Birleşik Devletleri'nin yonca ekimi yapılan bölgelerindeki buğday biti popülasyonlarında yüzde 75'lik bir azalma yaşandı.
Güney Amerika'dan istilacı bir tür olan timsah otu, sığ sularda kök salarak navigasyonu, sulama ve taşkın kontrol sistemlerini engellediği Amerika Birleşik Devletleri'ne tanıtıldı. Timsah yabani ot pire böceğinin ve iki ek biyolojik kontrol maddesinin Florida'da serbest bırakılması, bitkinin kapsamını önemli ölçüde azalttı. Benzer şekilde, bir başka sorunlu su otu olan dev salvinia (Salvinia molesta) su yollarını tıkıyor, su akışını azaltıyor ve yerli türleri olumsuz etkiliyor. Sıcak iklimlerde etkili kontrol, salvinia kurdu (Cyrtobagous salviniae) ve salvinia sap kurdu güvesi (Samea multiplicalis) kullanılarak sağlanmıştır; örneğin Zimbabwe, iki yıllık bir süre içinde yabani otların %99 oranında azaldığını bildirdi.
Ticari olarak yetiştirilen parazitoid yaban arıları, özellikle Trichogramma ostriniae, önemli bir tarım zararlısı olan Avrupa mısır kurduna (Ostrinia nubilalis) karşı yalnızca sınırlı ve tutarsız bir kontrol sağlıyor. Daha etkili sonuçlar genellikle Bacillus thuringiensis bakterisinin dikkatlice formüle edilmiş uygulamalarıyla elde edilir. Ostrinia nubilalis için, Tricogramma brassicae'nin (bir yumurta parazitoidi) ve ardından Bacillus thuringiensis subs'ın salınmasını içeren entegre bir kontrol stratejisi. kurstaki (bir larvisit), geleneksel böcek ilacı tedavilerine kıyasla haşere hasarını azaltmada daha fazla etkinlik göstermiştir.
Fiji'de ciddi bir hindistancevizi zararlısı olan Levuana iridescens (Levuana güvesi) popülasyonu, 1920'lerde uygulanan klasik bir biyolojik kontrol girişimiyle başarıyla yönetildi.
Büyütme
Arttırma, belirli bir bölgeye özgü doğal düşmanların ek olarak salınmasını ve böylece mevcut popülasyonların arttırılmasını gerektirir. Aşılamalı salım, zararlıların uzun süreli bastırılması ve önlenmesi amacıyla üremelerini kolaylaştırmak için küçük miktarlarda kontrol ajanlarının periyodik olarak eklenmesini içerir. Tersine, aşırı salınım, halihazırda yerleşik ve zarar veren haşere popülasyonunu hızlı bir şekilde azaltmak ve acil bir soruna çözüm bulmak için çok sayıda ajanın konuşlandırılmasını içerir. Artırma etkili olabilse de başarısı garanti edilmez ve belirli zararlı ile onun kontrol maddesi arasındaki kesin etkileşimlere bağlıdır.
Aşılayıcı salınımın açıklayıcı bir örneği, çeşitli sera mahsullerinin bahçecilik üretiminde gözlemlenmektedir. Seradaki beyaz sineği kontrol etmek için parazitoid yaban arısı Encarsia formosa'nın düzenli salınımları kullanılırken, iki benekli örümcek akarını kontrol etmek için yırtıcı akar Phytoseiulus persimilis kullanılır.
Yumurta paraziti Trichogramma, zararlı güveleri kontrol altına almak için sıklıkla inundative olarak salınır. Dronların konuşlandırılması gibi aşırı sürümler için yeni yöntemler şu anda tanıtılıyor. Yumurta parazitoitleri, güve pullarında tanımlanan kairomonlar da dahil olmak üzere çeşitli ipuçları yoluyla hedef konakçılarının yumurtalarının yerini belirler. Benzer şekilde, Bacillus thuringiensis ve diğer mikrobiyal insektisitler, hızlı bir etki elde etmek için yeterli miktarlarda uygulanır. Sebze veya tarla mahsullerinde Trichogramma için tavsiye edilen salım oranları, haşere istilasının düzeyine göre ayarlanarak genellikle haftalık olarak dönüm başına 5.000 ila 200.000 (metrekare başına 1 ila 50) arasında değişir. Benzer şekilde, toprakta yaşayan belirli böcek zararlılarını kontrol altına almak için dönüm başına milyonlarca, hatta milyarlarca entomopatojenik nematod salınır.
Koruma
Biyolojik haşere yönetimine yönelik üçüncü bir yaklaşım, yerli doğal düşmanların mevcut ortamlarında korunmasını içerir. Bu doğal düşmanlar, doğal olarak kendi özel yaşam alanlarına ve hedef zararlılara adapte olduklarından, bunların korunması genellikle basit ve ekonomiktir. Örneğin, pirinç tarlalarının çevresinde nektar üreten mahsullerin yetiştirilmesi bu stratejiye örnek teşkil etmektedir. Bu tür ekimler nektar sağlar, zararlıları hedef alan parazitoidleri ve avcıları besler. Bu yöntem, haşere yoğunluklarında 10 ila 100 kat azalmaya, çiftçilerin böcek ilacı uygulamasında %70 azalmaya ve ürün veriminde %5 artışa yol açarak olağanüstü bir etkinlik göstermiştir. Benzer bir bağlamda, yaprak biti yırtıcılarının İngiltere'deki tarla sınırındaki çitlere bitişik otlaklarda yaşadığı gözlemlendi; ancak tarlaların merkezi bölgelerine yayılmaları oldukça yavaştı. Tarla merkezlerine bir metre genişliğinde ot şeridi uygulanması, bu yaprak biti yırtıcıları için kışlama alanları sağlayarak haşere kontrolünü artırdı.
Tarımsal ürün yetiştirme sistemleri, sıklıkla habitat manipülasyonu olarak adlandırılan bir strateji olan doğal düşman popülasyonlarını teşvik edecek şekilde uyarlanabilir. Barınak kemerleri, çitler veya böcek kümeleri de dahil olmak üzere uygun yaşam alanlarının oluşturulması, parazitoidal eşekarısı gibi faydalı böceklerin yaşayabileceği ve üreyebileceği ortamlar sunar ve böylece doğal düşman popülasyonlarının kalıcılığını destekler. Düşen yapraklar veya malç tabakasının tutulması gibi basit önlemler bile solucanlar için bir besin kaynağı ve böcekler için bir barınak sağlar; bunlar daha sonra kirpi ve sivri fareler gibi avantajlı memeliler için besin görevi görür. Kompost yığınları ve odun yığınları omurgasızlar ve küçük memeliler için sığınak sağlıyor. Amfibiler uzun otların ve su ortamlarının varlığından yararlanır. Ölü yıllıkları ve dayanıklı olmayan bitkileri sonbaharda rahatsız edilmeden bırakmak, böceklerin içi boş gövdelerini kış barınağı olarak kullanmalarına izin verir. Kaliforniya bağcılığında, kışlayan habitatları geliştirmek veya önemli üzüm zararlısı parazitoitler için sığınak sağlamak amacıyla erik ağaçları zaman zaman üzüm bağlarına entegre edilir. Tahta kutular, tabutlar veya saksılar gibi yapay barınakların kurulumu da bazen, özellikle bahçe ortamlarında, ekili alanların doğal düşmanlara yönelik çekiciliğini arttırmak için kullanılmaktadır. Örneğin, doğal avcılar olan kulağakaçanların bahçelerde saman veya ağaç yünü ile doldurulmuş ters çevrilmiş saksılara asılması teşvik edilebilir. Yeşil bağcıklı kanatlar, tabanı açık ve içi karton rulolu plastik şişeler kullanılarak çekilebilir. Kuş evleri böcek yiyen kuşların yuvalanmasını kolaylaştırır; En faydalı türleri çekmek, hedef kuş sakinleri için tam olarak boyutlandırılmış bir giriş açıklığı seçilerek başarılabilir.
Pamuk yetiştiriciliğinde, geniş spektrumlu böcek ilaçlarının Bt pamuk gibi seçici kontrol yöntemleriyle değiştirilmesi, kimyasal maddelere maruz kalmalarını azaltarak pamuk zararlılarının doğal düşmanları için daha elverişli bir ortam geliştirebilir. Bu avcılar veya parazitoitler, Bt proteinine duyarlı olmayan haşere türlerini yönetme yeteneğine sahiptir. Bt pamuğun daha fazla kontrol altına alınmasından kaynaklanan azalan av kalitesi ve bulunabilirliği, zaman zaman doğal düşman popülasyonlarında dolaylı bir azalmaya yol açsa da, tüketilen veya parazitlenen zararlıların oranı genellikle Bt ve Bt olmayan pamuk tarlaları arasında karşılaştırılabilir düzeyde kalıyor.
Biyolojik Kontrol Ajanları
Yırtıcılar
Yırtıcılar, yaşamları boyunca önemli miktarda avı doğrudan tüketen, çoğunlukla serbest yaşayan organizmalardır. Pek çok önemli tarımsal zararlının böcekler olduğu göz önüne alındığında, biyolojik mücadelede kullanılan predatörlerin önemli bir kısmı böcek yiyen türlerdir. Uğur böcekleri, özellikle de Kuzey Yarımküre'de Mayıs'tan Temmuz'a kadar aktif olan larvaları, yaprak bitlerinin açgözlü yırtıcılarıdır ve ayrıca akarları, pul böceklerini ve küçük tırtılları da tüketirler. Benekli uğur böceği (Coleomegilla maculata) ayrıca Colorado patates böceğinin (Leptinotarsa decemlineata) yumurtalarını ve larvalarını da avlar.
Çok sayıda uçan sinek türünün larva aşamaları öncelikle yaprak bitlerini tüketir ve tek bir larva, gelişimi sırasında 400'e kadar kişiyi yutabilir. Bununla birlikte, ticari tarım ortamlarındaki etkinlikleri henüz araştırılmamıştır.
Koşan yengeç örümceği Philodromus cespitum da geniş ölçüde yaprak bitlerini avlar ve Avrupa meyve bahçelerinde biyolojik kontrol ajanı olarak işlev görür.
Entomopatojenik nematodların (EPN'ler) çeşitli türleri, çeşitli böcek ve omurgasız zararlılara karşı önemli biyolojik kontrol ajanlarıdır. Bu nematodlar, uygun böcek konakçılarını bulmak ve enfekte etmek için toprakta dağılan, enfektif juvenil olarak adlandırılan, strese dirençli bir aşama geliştirir. Konakçının girişi üzerine hemolimf'e göç ederler, burada gelişimsel durağanlıktan çıkarlar ve simbiyotik bakterileri serbest bırakırlar. Bu bakteriyel simbiyotikler çoğalır ve toksinler salgılar, sonuçta konakçı böceğin ölümüne yol açar. Örneğin, mikroskobik bir nematod olan Phasmarhabditis hermafrodita, sümüklü böcekler için öldürücüdür. Karmaşık yaşam döngüsü, toprakta serbest yaşayan, bulaşıcı bir aşamayı içerir ve bu aşamada Moraxella osloensis gibi patojenik bakterilerle ilişki kurar. Nematod, sümüklüböceğe arka manto bölgesi yoluyla nüfuz eder, ardından dahili olarak beslenir ve çoğalır; ancak sümüklü böceğin ölümünden öncelikle bakteriler sorumludur. Bu nematod Avrupa'da ticari olarak mevcuttur ve nemli toprağa sulama yoluyla uygulanır. Entomopatojenik nematodlar, yüksek sıcaklıklara ve kurak ortamlara karşı sınırlı toleransları nedeniyle sınırlı bir raf ömrü sergiler. Ayrıca, bunların uygulanmasının etkinliği, spesifik toprak tipi ile sınırlandırılabilir.
Örümcek akarlarının biyolojik kontrolünde çeşitli türler kullanılır. Bunlar arasında yırtıcı akarlar Phytoseiulus persimilis, Neoseilus californicus ve Amblyseius cucumeris'in yanı sıra yırtıcı tatarcık Feltiella acarisuga ve uğur böceği böceği Stethorus punctillum yer alır. Orius insidiosus böceği, iki benekli örümcek akarı ve batı çiçek triplerinin (Frankliniella occidentalis) istilasının kontrolünde başarılı bir uygulama göstermiştir.
Cactoblastis cactorum gibi yırtıcı organizmalar, istilacı bitki türlerinin yok edilmesinde de kullanılmaktadır. Örneğin, zehirli baldıran güvesi (Agonopterix alstroemericana), zehirli baldıran otu (Conium maculatum) için biyolojik kontrol ajanı olarak hizmet eder. Bu güve, larva evresinde yalnızca konakçı bitkisi olan zehirli baldıran otu ile beslenir. Larva popülasyonları, konakçı bitki başına yüzlerce kişiye ulaşabilir ve bu da baldıran otunun geniş alanlarının yok olmasına yol açar.
Kemirgen zararlılarıyla mücadelede evcil kediler, özellikle barınma veya saklanma yerlerini azaltmaya yönelik stratejilerle bütünleştirildiğinde etkili bir biyolojik kontrol sunar. Kedigiller, kemirgen popülasyonundaki artışları etkili bir şekilde azaltabilse de, yerleşik şiddetli istilaların ortadan kaldırılmasında daha az etkili olduklarını kanıtladılar. Peçeli baykuşlar bazen biyolojik kemirgen kontrolü için kullanılır. Bu özel amaç için etkinliklerini doğrulayan niceliksel çalışmaların olmamasına rağmen peçeli baykuşlar, kemirgenlerin yırtıcıları olarak kabul edilir ve kedilere alternatif veya tamamlayıcı bir kontrol yöntemi olarak hizmet edebilir. Yuva kutularının sağlanması yoluyla bir bölgedeki varlıkları teşvik edilebilir.
Honduras'ta, toplum temelli bir eylem planı, dang humması ve diğer bulaşıcı hastalıkların yayılmasından sorumlu olan Aedes aegypti sivrisineğine karşı biyolojik kontrol önlemlerini uygulamaya koydu. Bu girişim, sivrisineklerin birincil üreme alanları olan kopepodların, yavru kaplumbağaların ve genç tilapiaların kuyulara ve tanklara yerleştirilmesini ve böylece sivrisinek larvalarının ortadan kaldırılmasını içeriyordu.
Genellikle hayvanların, özellikle de diğer eklembacaklıların zorunlu yırtıcıları olarak kabul edilen eklembacaklılar için bile, nektar ve daha az bir ölçüde polen gibi çiçek besin kaynakları sıklıkla yararlı tamamlayıcı kaynaklar olarak hizmet eder. Önceki bir çalışmada, Ephestia kuehniella'nın biyolojik kontrolünde yaygın olarak kullanılan yırtıcı bir tür olan yetişkin Adalia bipunctata'nın çiçekler üzerinde hayatta kalabildiği ancak yaşam döngüsünü tamamlayamadığı gözlemlendi. Sonuç olarak, daha önce yayınlanmış verilerde daha geniş bir eğilimin var olup olmadığını tespit etmek için bir meta-analiz yapıldı. Bazı durumlarda çiçek kaynakları tartışmasız bir şekilde gereklidir. Toplu olarak, çiçek kaynaklarının (ve bunların şekerli su gibi taklitlerinin) mevcudiyeti, uzun ömürlülüğü ve doğurganlığı artırıyor; bu da yırtıcı popülasyon boyutlarının bile av olmayan yiyeceklerin bolluğuna bağlı olabileceğini gösteriyor. Bu nedenle biyokontrol popülasyonlarının sürekli bakımı ve başarısı, çiçekli bitkilerin yakınlığına bağlı olabilir.
Parazitoidler
Parazitoidler yumurtalarını bir böcek konakçısının üzerine veya içine bırakırlar ve bu, daha sonra gelişmekte olan larvaları için bir besin kaynağı olarak hizmet eder. Bu süreç her zaman konağın ölümüyle sonuçlanır. Böcek parazitoitlerinin çoğunluğu Hymenoptera (yaban arıları) veya Diptera'dır (sinekler), sıklıkla son derece uzmanlaşmış konukçu özgüllüğü sergilerler. Temel taksonomik gruplar arasında öncelikle tırtılları hedef alan ichneumonid eşekarısı; tırtılları ve yaprak bitleri gibi çok çeşitli diğer böcekleri istila eden braconid eşekarısı; çok sayıda böcek türünün yumurtalarını ve larvalarını parazite ettiği bilinen kalkidoid eşekarısı; ve tırtıllar, yetişkin ve larva böcekleri ve hemipteranlar (gerçek böcekler) dahil olmak üzere geniş bir böcek yelpazesini parazitleyen tachinid sinekleri. Parazitoitler, konakçı organizmalarının yırtıcılara karşı sınırlı bir sığınağa sahip olması durumunda, haşere popülasyonunun azaltılmasında optimum etkinliğe ulaşır.
Parazitoidler, haşere yönetiminde yaygın olarak kullanılan biyolojik kontrol ajanlarının önemli bir kategorisini temsil eder. Ticari yetiştirme operasyonları tipik olarak iki farklı üretim modelini kullanır: yüksek hacimli, kısa vadeli günlük çıktı sistemleri ve düşük hacimli, uzun vadeli günlük çıktı sistemleri. Etkili dağıtım, uygun gelişim aşamalarında duyarlı konakçı türlerin mevcudiyetine karşılık gelen, parazitoit üretiminin optimal salınım dönemleriyle senkronize edilmesini gerektirir. Daha büyük üretim tesisleri genellikle yıl boyunca faaliyetlerini sürdürürken, bazıları sezonluk üretimde uzmanlaşmıştır. Yetiştirme tesisleri ile tarla uygulama alanları arasındaki coğrafi ayrımdan kaynaklanan önemli bir zorluk, parazitoitlerin taşınmasını sorunlu hale getirmektedir. Yüksek sıcaklıklar veya araçlardan kaynaklanan mekanik titreşimler gibi olumsuz taşıma koşulları, parazitoid canlılığını önemli ölçüde tehlikeye atabilir.
Ufak parazitoid yaban arısı Encarsia formosa, serada yetiştirilen sebzelerde ve süs bitkilerinde solgunluğu ve siyah isli küflerin gelişimini tetiklediği bilinen özsuyla beslenen böcekler olan beyaz sinekleri hedef alır. Bu tür, düşük seviyeli istilalara karşı maksimum etkinlik göstererek uzun süreler boyunca sürekli koruma sağlar. Yaban arısı, yumurtalarını olgunlaşmamış beyaz sinek 'pulları' içine bırakır ve parazitik larvalar pupa olurken bu pullar daha sonra koyulaşır. Fransız Polinezyası'nda, camsı kanatlı keskin nişancı Homalodisca vitripennis'in (Hemiptera: Cicadellidae) biyolojik kontrolü için Gonatocerus ashmeadi (Hymenoptera: Mymaridae) tanıtıldı ve haşere yoğunluğunda yaklaşık %95 azalma elde edildi.
Doğu ladin tomurcuk kurdu, köknar ve ormanlarda yaygın olan son derece yıkıcı bir böcek zararlısının örneğini oluşturur. ladin ormanı ekosistemleri. Kuş yırtıcıları biyolojik mücadelenin doğal bir biçimini sunarken, parazit yaban arısı türü Trichogramma minutum, daha çekişmeli kimyasal haşere yönetimi stratejilerinin potansiyel bir alternatifi olarak araştırıldı.
Çağdaş araştırma çabaları, parazitik eşekarısı uygulaması yoluyla kentsel hamamböceği yönetimine yönelik sürdürülebilir metodolojileri araştırıyor. Hamam böceği popülasyonlarının önemli bir kısmının kanalizasyon sistemlerinde ve geleneksel böcek ilaçlarından büyük ölçüde etkilenmeyen diğer korunaklı ortamlarda yaşadığı göz önüne alındığında, aktif avlanan yaban arısı türlerinin konuşlandırılması, popülasyonun azaltılmasına yönelik stratejik bir yaklaşım sunmaktadır.
Patojenler
Patojenik mikroorganizmalar bakterileri, mantarları ve virüsleri kapsar. Bu ajanlar konakçılarını ya öldürür ya da etkisiz hale getirir ve tipik olarak bir dereceye kadar konakçı özgüllüğü sergiler. Çok sayıda mikrobiyal böcek hastalığı doğal olarak ortaya çıksa da biyolojik pestisit olarak da kullanılıyor. Bu patojenlerin doğal olarak meydana gelen salgınları yoğunluğa bağlıdır ve genellikle yalnızca böcek popülasyonları daha yüksek yoğunluklara ulaştığında ortaya çıkar.
Patojenlerin suda yaşayan yabani otların kontrolü için uygulanması, Zettler ve Freeman'ın 1972'deki ufuk açıcı teklifine kadar keşfedilmemiş olarak kaldı. Bundan önce, suda yaşayan bitki örtüsüne karşı hiçbir biyolojik kontrol yöntemi kullanılmamıştı. Kapsamlı incelemelerinde Zettler ve Freeman, patojenik doğalarına bakılmaksızın doğal düşmanlara (zararlılara) ilişkin mevcut bilgileri kataloglayarak, mevcut veri ve ilgi eksikliğinin altını çizdiler. Su ortamlarında bu tür kontrollerin uygulanmasının karasal biyokontrol uygulamaları kadar basit olması gerektiğini öne sürdüler. Sonraki yıllarda biyokontrol metodolojilerinin su ortamlarında yaygın biçimde benimsenmesine tanık olduk ve bu, onların karadaki yerleşik kullanımını yansıtıyor.
Bakteri
Bakterileri kullanan biyolojik kontrol stratejileri öncelikle böcekleri sindirim sistemleri yoluyla hedef alır, bu da onların yaprak bitleri ve pullu böcekler gibi emici ağız parçalarına sahip zararlılara karşı etkinliğini sınırlar. Her yerde bulunan bir toprak bakterisi olan Bacillus thuringiensis (Bt), biyolojik haşere kontrolünde en yaygın şekilde kullanılan bakteri türlerini temsil eder. Bt'nin en az dört alt türü, Lepidoptera (güveler, kelebekler), Coleoptera (böcekler) ve Diptera'ya (gerçek sinekler) ait zararlı böceklerle mücadele etmek için kullanılır. Organik tarım uygulayıcıları bu bakteriyi kurutulmuş spor poşetlerinde elde edebilirler; bunlar daha sonra suyla yeniden oluşturulur ve brassicas ve meyve ağaçları gibi hassas mahsullere sprey olarak uygulanır. Ayrıca B'den gelen genler. thuringiensis genetiği değiştirilmiş mahsullere entegre edilerek bu bitkilerin spesifik böcek öldürücü protein toksinleri üretmesine olanak sağlandı. Bu genetik modifikasyon, zararlı böceklere karşı direnç kazandırıyor ve böylece sentetik pestisitlere olan bağımlılığı azaltıyor. Bununla birlikte, zararlıların bu transgenik mahsullerde ifade edilen toksinlere karşı direnç geliştirmesi durumunda, B. thuringiensis aynı zamanda organik tarım sistemlerinde de tehlikeye girebilir. Süt sporu hastalığından sorumlu olan diğer bir bakteri olan Paenibacillus popilliae'nin, Japon böceği popülasyonlarının larva aşamasını hedefleyerek yönetilmesinde etkili olduğu kanıtlanmıştır. Bu bakteri yüksek konakçı özgüllüğü sergiler ve omurgalılar veya diğer omurgasız türler için herhangi bir tehdit oluşturmaz.
Bacillus türleri, floresan Pseudomonads ve Streptomycetes dahil olmak üzere birçok bakteri türü, çeşitli mantar patojenlerinin biyolojik kontrolünde kullanılır.
Kolombiya'daki sivrisinek kontrolü girişimleri.
Wolbachia ile enfekte olmuş A.'nın salınmasını içeren önemli bir müdahale. Mısır sivrisinekleri, Kolombiya'nın Bello, Medellín ve Itagüí şehirlerinde dang humması vakalarında önemli bir azalma (%94-97) elde etti. Bu girişime kar amacı gütmeyen Dünya Sivrisinek Programı (WMP) öncülük etti. Wolbachia bakterileri, sivrisineklerin dang humması ve Zika gibi arbovirüsleri aktarma yeteneğini engeller ve bu bakteriler, böceklerin yavruları tarafından anneden miras alınır. Proje, 3,3 milyon kişilik bir nüfusa hizmet veren toplam 135 kilometrekarelik (52 mil kare) bir alanı kapsıyordu. Müdahale bölgesinin çoğunluğu, yerli sivrisinek popülasyonunun %60'ını enfekte etme hedefini başarıyla karşıladı. Ancak Dünya Sağlık Örgütü (WHO) şu anda bu özel tekniği desteklememektedir.
Biyolojik kontrol ajanları olarak mantarlar.
Böceklerde hastalığa neden olabilen mantar türleri olan entomopatojenik mantarlar, yaprak bitlerini parazite eden bilinen en az 14 türü kapsar. Beauveria bassiana, beyaz sinekler, tripler, yaprak bitleri ve kurtlar dahil olmak üzere çeşitli haşere zararlılarının biyolojik yönetimi için yaygın olarak üretilmektedir. Lecanicillium cinsi içindeki türler beyaz sinekleri, tripleri ve yaprak bitlerini kontrol etmek için kullanılır. Benzer şekilde, Metarhizium türleri böcekler, çekirgeler, diğer çekirgeler, Hemiptera ve örümcek akarları gibi çeşitli zararlılara karşı kullanılmaktadır. Isaria fumosorosea (daha önce Paecilomyces fumosoroseus olarak adlandırılıyordu) beyaz sineklere, triplere ve yaprak bitlerine karşı etkinlik göstermektedir. Ayrıca, Purpureocillium lilacinum (eski adıyla Paecilomyces lilacinus) kök-ur nematodlarının kontrolünde uygulanırken, Trichoderma'nin 89 türü belirli bitki patojenlerine karşı aktiftir. Özellikle, Trichoderma viride Hollanda karaağaç hastalığıyla mücadele çabalarında kullanılmış ve patojenik mantar Chondrostereum purpureum'un neden olduğu sert çekirdekli meyveleri etkileyen bir durum olan gümüş yaprak hastalığı üzerinde bazı baskılayıcı etkiler göstermiştir.
Patojenik mantar organizmaları diğer mantarların, bakterilerin veya mayaların uygulanması yoluyla yönetilebilir. Örnekler arasında Gliocladium cinsine ait türler, mikoparazitik Pythium türleri, Rhizoctonia türlerinin çift çekirdekli formları ve Laetisaria türleri yer alır.
Cordyceps ve Metacordyceps cinslerine ait mantarlar, çok çeşitli türlerin biyolojik kontrolü için kullanılır. eklembacaklı zararlıları. Ek olarak, Entomophaga türlerinin, yeşil şeftali yaprak biti de dahil olmak üzere belirli zararlılara karşı etkili olduğu kanıtlanmıştır.
Chytridiomycota ve Blastocladiomycota filumlarındaki çeşitli türler, biyolojik kontrol ajanları olarak potansiyelleri açısından araştırılmıştır. Spesifik olarak, Chytridiomycota'dan Synchytrium solstitiale'in şu anda Amerika Birleşik Devletleri'nde istilacı sarı yıldız deve dikenini (Centaurea solstitialis) kontrol etmek için kullanılması düşünülmektedir.
Biyolojik kontrol ajanları olarak virüsler.
Baculovirüsler yüksek konakçı özgüllüğü sergiler, bireysel böcek türlerini hedef alır ve viral biyolojik haşere kontrolünde faydalı oldukları kanıtlanmıştır. Açıklayıcı bir örnek, Lymantria dispar multikapsid nükleer polihedroz virüsünün uygulanmasıdır. Bu virüs, süngerimsi güve larvalarının neden olduğu ciddi yaprak dökülmesini yönetmek için Kuzey Amerika'daki geniş orman bölgelerine havadan püskürtme yoluyla uygulanmıştır. Virüsü yutan güve larvaları enfeksiyona yenik düşer. Çürüyen kadavralar daha sonra viral parçacıkları yaprakların üzerine salarak diğer larvaların enfeksiyonunu kolaylaştırır.
Bir memeli patojeni olan tavşan hemorajik hastalığı virüsü, Avrupa tavşan popülasyonlarına karşı biyolojik bir kontrol önlemi olarak Avustralya'ya kasıtlı olarak tanıtıldı. Daha sonra kontrol altına almayı ihlal etti ve ülke geneline yayıldı, bu da tavşanlar arasında ciddi ölümlere yol açtı. Bununla birlikte, genç tavşanlar hayatta kalma gösterdiler ve daha sonra bağışıklıklarını nesillerine aktardılar ve bu da sonuçta virüse dirençli bir popülasyonun ortaya çıkmasına yol açtı. Başlangıçta, 1990'larda Yeni Zelanda'ya girişi benzer bir başarı sağladı; yine de on yıl içinde kazanılmış bağışıklık gelişti ve tavşan popülasyonları RHD öncesi yoğunluklarına geri döndü.
RNA mikovirüsleri çeşitli mantar patojenlerinin kontrolünde kullanılır.
Oomycota
Lagenidium giganteum sivrisineklerin larva aşamasında parazit görevi gören suda yaşayan bir küftür. Su ortamlarına girdikten sonra hareketli sporları, uygun olmayan konakçı türlerini seçici olarak atlayarak uygun sivrisinek larva konakçılarını aktif olarak arar. Bu kalıbın kayda değer bir avantajı, kurumaya dirençli hareketsiz fazıdır; bu, birkaç yıl boyunca sürekli, yavaş salınımlı bir etkiyi kolaylaştırır. Ne yazık ki etkinliği, sivrisinek kontrol programlarında yaygın olarak kullanılan çok sayıda kimyasal ajana karşı duyarlılık nedeniyle tehlikeye atılmaktadır.
Rakipler
Baklagil asması Mucuna pruriens, Benin ve Vietnam'da istilacı Imperata cylindrica çimine karşı biyolojik kontrol ajanı olarak kullanılıyor. Bu asma, alan ve ışık gibi temel kaynaklar için rekabetçi dışlama yoluyla bitişikteki bitki örtüsünü bastırarak olağanüstü bir güç sergiliyor. Mucuna pruriens'in yetiştirildiği bölgelerin dışında istilacı eğilimler sergilemediği bildiriliyor. Ayrıca, Desmodium uncinatum, parazitik bitki olan cadı otunu (Striga) engellemek için itme-çekme tarım sistemlerinde uygulanabilir.
Avustralya çalı sineği, Musca vetustissima, Avustralya'da önemli bir baş belası zararlıyı oluşturur; ancak bölgedeki yerli ayrıştırıcı organizmalar, bu sinekler için birincil üreme substratı görevi gören sığır gübresini işlemeye adapte değildir. Sonuç olarak, Commonwealth Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma Örgütü'nden George Bornemissza'nın öncülüğünü yaptığı Avustralya Gübre Böceği Projesi (1965–1985), gübre hacmini azaltmak ve buna bağlı olarak sineklerin potansiyel üreme yaşam alanlarını kısıtlamak için kırk dokuz bok böceği türünü tanıttı.
Parazitoitler ve patojenlerin birlikte kullanımı
İstilacı zararlıların yaygın ve şiddetli istilasıyla karşı karşıya kalındığında, entegre zararlı yönetimi stratejileri sıklıkla çeşitli kontrol tekniklerinin bir arada uygulanmasını içerir. Buna uygun bir örnek, Kuzey Amerika'da tanıtıldığı alanda on milyonlarca dişbudak ağacını yok eden, Çin kökenli istilacı bir böcek olan zümrüt dişbudak kurdu Agrilus planipennis'dir. Amerikalı bilim insanları, 2003'ten itibaren Çin Ormancılık Akademisi ile işbirliği yaparak böceğin kendi doğal ortamındaki doğal düşmanlarını tespit etmeye çalıştı. Bu çaba, çeşitli parazitoid yaban arısı türlerinin keşfedilmesine yol açtı: Toplu halde yaşayan bir larva endoparazitoidi olan Tetrastichus planipennisi; Oobius agrili, tek başına, partenogenetik bir yumurta parazitoidi; ve toplu halde yaşayan bir larva ektoparazitoid olan Spathius agrili. Bu türler daha sonra Amerika Birleşik Devletleri'nde zümrüt külü kurdu için potansiyel biyolojik kontrol ajanları olarak tanıtılmış ve piyasaya sürülmüştür. Tetrastichus planipennisi'ye ilişkin ön bulgular umut verici bir etkinliğe işaret ediyor ve bu parazitoid şu anda böcek öldürücü özellikleriyle tanınan bir mantar patojeni olan Beauveria bassiana ile birlikte kullanılıyor.
İkincil tesisler
Ayrıca biyolojik haşere kontrolü, otçulların neden olduğu mahsul hasarını azaltmak için zaman zaman bitki savunma mekanizmalarından yararlanır. Bu tür teknikler, iki veya daha fazla türün, örneğin bir birincil mahsulün, kendisi de başka bir mahsul olabilen ikincil bir bitkinin yanına dikilmesini içeren polikültürü kapsar. Bu yaklaşım, ikincil bitki tarafından üretilen savunma kimyasallarının, birlikte ekilen birincil ürüne koruma sağlamasını sağlar.
Zararlıları hedefleyin
Mantar zararlıları
Botrytis cinerea için biyolojik kontrol ajanları arasında Fusarium spp. ve marulda Penicillium claviforme; Trichoderma spp. üzüm ve çilek üzerine; çilek üzerinde Cladosporium herbarum; Çin lahanasında Bacillus brevis; ve diğer çeşitli mahsullerdeki çeşitli mayalar ve bakteriler. Sclerotinia sclerotiorum çeşitli mantar biyokontrol ajanları ile yönetilebilir. Taze fasulyelerdeki mantar kabuğu enfeksiyonları, enfeksiyondan önce veya enfeksiyonla eş zamanlı uygulandığında Trichoderma hamatum ile hafifletilebilir. Virüsler Cryphonectria parasitica, Gaeumannomyces graminis, Sclerotinia spp. ve Ophiostoma novo-ulmi'yi kontrol etmek için kullanılır. Çeşitli külleme ve paslar, çeşitli Bacillus türleri tarafından kontrol edilir. ve floresan Pseudomonad'lar. Colletotrichum orbiculare, en alttaki yaprağı enfekte ederek bitkinin sistemik direncini tetikleyecek şekilde manipüle edilirse sonraki enfeksiyonları kendi kendine baskılayabilir.
Zorluklar
Kritik tarım, bahçecilik, ormancılık ve kentsel zararlıların önemli bir kısmı egzotik istilacı türlerdir. Bu türler sıklıkla birlikte evrimleşmiş parazitlerden, patojenlerden ve avcılardan yoksun olarak gelirler ve bu da popülasyonlarının kontrolsüz bir şekilde çoğalmasına olanak tanır. Bu zararlılar için doğal düşmanların tanıtılması mantıklı bir kontrol stratejisi gibi görünse de, çoğu zaman öngörülemeyen sonuçlara yol açmaktadır. Düzenleyici çerçeveler yetersiz kalarak biyolojik çeşitlilik üzerinde öngörülemeyen etkilere yol açabilir ve bu tür tekniklerin başarılı bir şekilde uygulanması, tarım uygulayıcıları arasındaki yetersiz bilgi nedeniyle engellenebilir.
İstenmeyen Ekolojik Etkiler
Biyolojik kontrol yöntemleri, yırtıcılık, parazitizm, patojenite, rekabet veya hedef dışı türlerle diğer etkileşim biçimleri dahil olmak üzere çeşitli mekanizmalar yoluyla biyolojik çeşitliliği etkileme kapasitesine sahiptir. Sunulan kontrol ajanları yalnızca amaçlanan zararlıyı hedeflemez, sıklıkla yerli türleri de etkiler. Örneğin, 1940'larda Hawaii'ye lepidopteran bir haşereyle mücadele etmek için getirilen parazit yaban arıları varlığını sürdürüyor ve potansiyel olarak yerli ekosistem üzerinde zararlı etkiler yaratıyor. Bununla birlikte, çevresel sonuçlara kesin bir şekilde atıf yapılmadan önce konakçı çeşitliliği ve ekolojik etkiler üzerine kapsamlı çalışmalar yapılması gerekmektedir.
Omurgalı hayvanlar, genel beslenme eğilimleri nedeniyle genellikle biyolojik kontrol ajanları olarak uygun değildir ve başarısız biyokontrol girişimlerinin çok sayıda önemli örneği bu tür türleri içerir. Dikkate değer bir örnek, leylak kamış böceğini (Dermolepida albohirtum) ve diğer şeker kamışı zararlılarını kontrol altına almak amacıyla kamış kurbağasının (Rhinella marina) Avustralya'ya kasıtlı olarak tanıtılmasıdır. 1935'te Hawaii'den getirilen 102 kurbağa, tropik kuzey şeker kamışı tarlalarına salınmadan önce esaret altında çoğaltıldı. Daha sonraki gözlemler, kurbağaların sınırlı atlama yeteneğinin, bitkilerin üst saplarında yaşayan kamış böceklerini avlamalarını engellediğini ortaya çıkardı. Buna rağmen, kamış kurbağası diğer böcekleri tüketerek hızla çoğaldı, yerli amfibi türlerini yaşam alanlarından uzaklaştırdı ve yeni hastalıklar ortaya çıkardı, bu da yerli kurbağa ve kurbağa popülasyonlarında önemli düşüşlere yol açtı. Dahası, kamış kurbağası tehdit edildiğinde veya ele alındığında parotoid bezlerinden toksin salgılar ve bu da onu tüketmeye çalışan goannalar, kaplan yılanları, dingolar ve kuzey kurtları da dahil olmak üzere yerli Avustralya yırtıcılarına zarar verir veya ölüme neden olur. Ancak yakın zamanda yapılan araştırmalar, yerli avcıların hem fizyolojik hem de davranışsal olarak adaptif tepkiler sergilediğini ve bunun da uzun vadede popülasyonun iyileşmesini kolaylaştırabileceğini öne sürüyor.
Tohumla beslenen kurt Rhinocyllus conicus, istilacı misk devedikeni (Carduus nutans) ve Kanada devedikeni (Cirsium arvense) ile mücadele etmek için Kuzey Amerika'ya tanıtıldı. Bununla birlikte, bu böcek aynı zamanda yerli deve dikeni türlerini de avlar ve tercihli olarak daha büyük bitkileri hedef alarak endemik Platte deve dikenini (Cirsium neomexicanum) zararlı bir şekilde etkiler, böylece gen havuzunu azaltır, tohum çıktısını azaltır ve sonuçta türün kalıcılığını tehlikeye atar. Eş zamanlı olarak, Larinus planus kurdu da Kanada deve dikenini kontrol altına almak amacıyla konuşlandırıldı, ancak tehdit altında olarak sınıflandırılan biri de dahil olmak üzere diğer deve dikeni türlerine de benzer şekilde zarar verdi.
Küçük Asya firavun faresi (Herpestes javanicus), fare popülasyonunu kontrol etmek amacıyla Hawaii'ye getirildi. Bununla birlikte, kritik bir ekolojik uyumsuzluk ortaya çıktı: Firavun fareleri gündüz vakti yaşarken, sıçanlar esas olarak gece yaşıyor. Sonuç olarak firavun faresi, amaçlanan fare hedefi yerine ağırlıklı olarak Hawaii'nin endemik kuş türlerini, özellikle de onların yumurtalarını avladı. Şu anda hem sıçan hem de firavun faresi popülasyonları yerli kuş faunası için önemli tehditler oluşturmaktadır. Bu giriş, o dönemde düzenleyici çerçeveler mevcut olmadığından, potansiyel ekolojik sonuçları kapsamlı bir şekilde anlaşılmadan ilerledi. Çağdaş uygulamalar, benzer yayınların önlenmesi için daha titiz değerlendirme yapılmasını gerektirmektedir.
Amerika Birleşik Devletleri'nin güneydoğusuna özgü, güçlü ve üreme oranı yüksek doğu sivrisinek balığı (Gambusia holbrooki), sivrisinek larvalarını tüketmek ve böylece sıtmanın bulaşmasını azaltmak için 1930'lar ve 1940'lar boyunca küresel olarak yayıldı. Bununla birlikte, bu tür yerel su faunasının zararına gelişerek, gıda kaynakları için türler arası rekabet ve yumurta ve larvalarının doğrudan avlanması yoluyla endemik balık ve kurbağa popülasyonlarında düşüşlere neden oldu. Avustralya'da sivrisinek balığı popülasyonlarının yönetimi tartışmalı bir konu olmayı sürdürüyor; 1989'da araştırmacılar A. H. Arthington ve L. L. Lloyd "biyolojik nüfus kontrolünün mevcut yeteneklerin çok ötesinde olduğu" sonucuna vardı.
Çiftçi ve Yetiştirici Eğitimi
Biyolojik haşere kontrol stratejilerinin yaygın şekilde uygulanmasının önündeki önemli bir engel, yetiştiricilerin geleneksel pestisit uygulamalarına yönelik yerleşik tercihlerinden kaynaklanmaktadır. Bununla birlikte pestisitler, haşere direncini arttırmak ve doğal yırtıcıları yok etmek gibi birçok istenmeyen sonuç doğurmaktadır. Bu etkiler daha sonra hedef dışı haşere türlerinin salgınlarını tetikleyebilir ve tedavi edilen alanlardan uzakta bulunan mahsulleri etkileyebilir. Yetiştiricilerin biyokontrol yöntemlerini benimsemesini artırmak için deneysel öğrenme yaklaşımının etkili olduğu kanıtlanmıştır. Bu, haşere avının doğrudan gözlemlenmesine olanak tanıyan veya parazitlenmiş haşerelerin örneklerini sergileyen basit saha deneylerinin gösterilmesini içerir. Yaprak tırtıllarına karşı sezon başında böcek ilacı uygulamasının geleneksel olduğu Filipinler'de, yetiştiricilere ekimden sonraki ilk 30 gün boyunca ilaçlamayı yasaklayan bir kılavuza uymaları tavsiye edildi. Bu müdahale, böcek ilacı kullanımında üçte bir oranında azalmaya ve yetiştiricilerin böcek ilacı uygulamasına ilişkin algılarında dikkate değer bir değişime yol açtı.
İlişkili Metodolojiler
Biyolojik haşere kontrolüyle ilgili bir yaklaşım, kısır bireylerin hedef organizmanın yerli popülasyonuna dahil edilmesini içerir. Bu metodoloji böceklere yaygın olarak uygulanır; burada radyasyonla sterilize edilmiş önemli miktarda erkek, dişilerle çiftleşme fırsatları için yerli erkeklerle rekabet etmek üzere çevreye salınır. Bu kısır erkeklerle çiftleşen dişiler daha sonra kısır yumurtalar üretir ve bu da popülasyon büyüklüğünde bir azalmaya yol açar. Kısır erkeklerin sürekli ve tekrarlanan şekilde tanıtılması, zamanla organizmanın genel popülasyonunda önemli bir düşüşe neden olabilir. Yakın zamanda yabani ot kontrolü için benzer bir teknik kullanıldı; ışınlanmış polen kullanılarak çimlenemeyen, hatalı biçimlendirilmiş tohumlar üretildi.
Referanslar
Referanslar
- K. Esser ve J.W. Bennett, editörler (2002). XI Tarımsal Uygulamalar. Mycota - Temel ve Uygulamalı Araştırma için Deneysel Sistemler Olarak Mantarlar Üzerine Kapsamlı Bir İnceleme. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. P. VII-388. ISBN 978-3-662-03059-2. OCLC 851379901.Elad, Yigal; Freeman, Stanley. "Mantar Bitkisi Patojenlerinin Biyolojik Kontrolü". .
Genel
- Wiedenmann, R. (2000). Biyolojik Kontrole Giriş. Midwest Biyolojik Kontrol Enstitüsü, Illinois.
- Cowie, R. H. (2001). "Salyangozlar etkili ve güvenli biyokontrol ajanları olabilir mi?" (PDF). Uluslararası Zararlı Yönetimi Dergisi. 47 (1): 23–40. Cook, R. James (Eylül 1993). "Bitki Patojenlerinin Biyolojik Kontrolü için Tanıtılan Mikroorganizmaların Daha Fazla Kullanılması". Fitopatolojinin Yıllık İncelemesi. 31 (1): 53–80. ABD Kongre, Teknoloji Değerlendirme Ofisi (1995). "Haşere Kontrolü için Biyolojik Tabanlı Teknolojiler" (PDF). Ota-Env-636.Felix Wäckers; Paul van Rijn ve Jan Bruin (2005). Etobur Böcekler için Bitki Tarafından Sağlanan Yiyecek – Koruyucu Karşılıklılık ve Uygulamaları. Cambridge University Press, 2005. ISBN 978-0-521-81941-1.Yerli Biyoçeşitlilik Üzerindeki Etkiler
- Pereira, M. J.; ve diğerleri. (1998). "Azo Adaları'nda Doğal Bitki Örtüsünün Korunması". Bol. Muş. Munic. Funchal. 5: 299–305.Cory, J.; Myers, J. (2000)."Biyolojik Kontrolün Doğrudan ve Dolaylı Ekolojik Etkileri".Ekoloji ve amp; Evrim. 15 (4): 137–139. Ekonomik Etkiler
- Griffiths, G. J. K. (2007). "Koruma için barınak habitatlarının etkinliği ve ekonomisi". Biyolojik Kontrol. 45: 200–209. doi:10.1016/j.biocontrol.2007.09.002.Collier, T.; Steenwyka, R. (2003). "Artırıcı biyolojik kontrolün kritik bir değerlendirmesi". Arttırma Ekonomisi. 31 (2): 245–256. doi:10.1016/j.biocontrol.2004.05.001.
- Doğal Biyokontrol Üreticileri Derneği
- Uluslararası Biyolojik Kontrol Örgütü
- Griffiths, G. J. K. (2007). "Koruma için barınak habitatlarının etkinliği ve ekonomisi". Biyolojik Kontrol. 45: 200–209. doi:10.1016/j.biocontrol.2007.09.002.Collier, T.; Steenwyka, R. (2003). "Artırıcı biyolojik kontrolün kritik bir değerlendirmesi". Arttırma Ekonomisi. 31 (2): 245–256. doi:10.1016/j.biocontrol.2004.05.001.
- Pereira, M. J.; ve diğerleri. (1998). "Azo Adaları'nda Doğal Bitki Örtüsünün Korunması". Bol. Muş. Munic. Funchal. 5: 299–305.Cory, J.; Myers, J. (2000)."Biyolojik Kontrolün Doğrudan ve Dolaylı Ekolojik Etkileri".Ekoloji ve amp; Evrim. 15 (4): 137–139. Ekonomik Etkiler