Статья посвящена выработке у насекомых повышенной устойчивости к пестицидам. Эта проблема касается многих стран как в области борьбы с сельскохозяйственными вредителями, так и с бытовыми. Сельскохозяйственные вредители вырабатывают резистентность к фосфорорганическим пестицидам, а также к фумигантам. Бытовые вредители резистентны к хлорорганическим, фосфорорганическим и пиретроидным препаратам. В настоящее время проблема решается ротацией препаратов.
Представители каждого вида живых организмов значительно различаются по индивидуальной чувствительности к ядам. Например, в больших популяциях вредителей насекомых и клещей всегда есть особи, которые обладают природной устойчивостью к определенному пестициду и выживают после обработки дозой, летальной для остальных насекомых. У этих насекомых возникает резистентность к применяемому пестициду.
К последствиям применения инсектоакарицидов относится формирование резистентных (устойчивых) к ним популяций вредных организмов.
Резистентность - это наследуемая в популяциях способность некоторых особей или биотипов вредных организмов выдерживать дозы пестицидов, от которых большинство из них при определенных условиях погибает.
Резистентность основана на биохимических особенностях организмов. Резистентные особи способны противостоять отравлению за счет особых механизмов выносливости и детоксикации яда.
Резистентность к пестицидам у вредителей развивается в результате естественного отбора: особи, обладающие более высокой природной устойчивостью, выживают и передают приобретенные наследуемые изменения своему потомству.
Устойчивость к инсектицидам была впервые задокументирована А.Я. Меландером в 1914 году в США, когда чешуйчатые насекомые продемонстрировали устойчивость к неорганическому инсектициду. В период с 1914 по 1946 год было за регистрировано еще 11 случаев. С появлением каждого нового класса инсектицидов - циклодиев, карбаматов, формамидинов, фосфорорганических соединений, пиретроидов - случаи появления устойчивости возникали в течение 2-20 лет.
С 1908 по 2002 год количество резистентных видов членистоногих увеличилось в 10 раз.
Из года в год в мировой практике возрастает число складских вредителей, нечувствительных к препаратам малатиона. В 1960 году было зарегистрировано 3 устойчивых вида, в 1964 роду - 8, к 1970 году их было уже 14, в настоящее время насчитывается 17.
На одном из заседаний постоянной комиссии Европейской и Средиземноморской организации по защите растений по фумигационным стандартам сообщалось о случаях устойчивости складских вредителей к фумигантам.
Выработки устойчивости к бромистому метилу на практике не наблюдалось, но в лабораторных опытах австралийских ученых после 27 селекций на бромистый метил амбарный долгонос (Sitophilus granarius L) стал в 7 раз более резистентен к этому соединению, В 19 раз - к фосфористому водорорду. В лабораторных опытах устойчивость к бромистому метилу накапливается значительно медленнее, чем к фосфину. Но линии вредителя, резистентные к бромистому метилу, зачастую проявляют повышенную устойчивость к фосфину иди быстрее вырабатывают к нему резистентность.
По данным ФАО, устойчивость к бромистому метилу как в лабораторных опытах, так и в природных условиях отмечена в 23 странах, а к фосфину - в 35 странах. Наиболее широкий спектр устойчивости обнаружен у малого мучного (Tribolium confusum Duv.) и булавоусого (Tribolium castaneum) хрущаков. Эти вредители проявляют резистентность в природных условиях к бромистому метилу, этилендибромиду, синильной кислоте и фосфину. У зернового точильщика (Stegobium paniceum) и амбарного долгоносика также отмечается устойчивость к бромистому метилу и фосфину. Рисовый долгоносик (Sitophilus oryzae) только в лабораторных условиях выработал резистентность к синильной кислоте и фосфину, а мавританская козявка (Tenebrioides mauritanicus) к бромистому метилу.
Из восьми вредителей запасов, изученных на устойчивость к бромистому метилу и фосфину в ряде стран, наиболее пластичными оказались малый мучной и булавоусый хрущаки. В популяциях колорадского жука активно развивается резистентность к длительно применяемым противнего инсектицидам. Наблюдается активное развитие резистентности в популяциях азиатской перелетной саранчи. До настоящего времени не утратила своего значения резистентность растительноядных клещей к применяемым акарицидам.
Проблема резистентности к инсектицидам вредителей, имеющих сельскохозяйственное значение, приобрела в настоящее время глобальный характер. Для обеспечения скоординированного реагирования отрасли защиты растений на проблему устойчивости к инсектицидам в 1984 году был создан международный Комитет действий по борьбе с устойчивостью к инсектицидам.
Основное внимание комитета направлено на освещение проблемы управления устойчивостью к инсектицидам. Ключевым инструментом, разработанным комитетом управления устойчивостью к инсектицидам, является схема классификации способов действия инсектицидов. Комитет признан Продовольственной и сельскохозяйственной организацией (ФАО) в качестве консультативного органа по вопросам, касающимся устойчивости к инсектицидам.
Резистентность возникает не только у сельскохозяйственных вредителей. Явление приобретенной резистентности имеет общебиологическое значение. В настоящее время резистентность членистоногих к пестицидам стала одной из основных экологических проблем.
Еще в 1956 году при Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) был создан специальный комитет экспертов по изучению проблемы рези стентности переносчиков возбудителей заболеваний к инсектоакарицидам, а в 1957 году была введена в действие программа по сбору соответствующей информации и координации полевых и лабораторных исследований. К 1985 году, проведен обобщающий анализ результатов про граммы. К 1990 году в базе данных программы находилось более 170 тыс. наблюдений. Упомянутый выше комитет постоянно публикует доклады по проблеме резистентности переносчиков к инсектоакарицидам.
Количество видов членистоногих, имеющих резистентные популяции, неуклонно возрастает. В 1956 году такие популяции были выявлены у 37 видов артропод, в том числе у 20 видов, имеющих медицинское значение, в основном к - хлорорганическим инсектицидам, и только у одного вида (комнатная муха) - к фосфорорганическим инсектицидам. В 1962 году популяции, устойчивые к хлорорганическим инсектицидам, были обнаружены у 81 вида, а к фосфорорганическим инсектицидам - у 8. В 1968 году зарегистрированное количество видов членистоногих, имеющих популяции, резистентные к инсектоакарицидам, достигло 212-224. Количество видов, имеющих медицинское значение, в 1970 году превысило 190, и среди них 17 были резистентны к фосфорорганическим соединениям.
В дальнейшем неуклонно увеличивалось количество видов вредных членистоногих, включая вредителей сельского хозяйства, эктопаразитов животных и насекомых, имеющих медицинское значение, у которых сформировались резистентные популяции. Так, если в 1975 году их было 270, то в 1977 году резистентные популяции были выявлены у 346 видов членистоногих.
Уже в 1990 году было зарегистрировано 198 видов членистоногих, имеющих эпидемиологическое и санитарно-гигиеническое значение, у которых имелись популяции, устойчивые к различным по химической структуре инсектоакарицидам.
Для установления наличия резистентности и ее уровня ВОЗ рекомендует ряд методов. Некоторые методы разработаны в нашей стране и официально разрешены для применения, что обобщено в методических указаниях «Определение уровней резистентности насекомых к инсектицидам».
В настоящее время во всех странах имеет место мультирезистентность (множественная резистентность), которая развилась в связи с тем, что для обработки объектов применяли инсектициды из разных химических групп (хлорорганические, затем фосфорорганические и производные карбаминовой кислоты, пиретроиды), а впоследствии - инсектициды из других химических классов (фенилпиразолы, авермектины, неоникотиноиды, регуляторы развития насекомых и т. п.).
Резистентные к акарицидам популяции сформировались в первую очередь у иксодовых клещей, паразитирующих на животных. Этот факт чрезвычайно важен и для медицинской дезинсекции и дезакаризации, поскольку многие клещи, паразитирующие на животных, являются переносчиками возбудителей опасных болезней человека.
Популяции, резистентные к инсектицидам, сформировались у следующих насекомых:
Отряд Таракановые (Blattodea):
-рыжие тараканы резистентны к хлорорганическим инсектицидам, к фосфорорганическим инсектицидам;
-черные тараканы - к хлорорганическим инсектицидам;
-американские тараканы толерантны к циперметрину.
Отряд Вши (Anoplura):
-головные вши устойчивы к перметрину;
-платяные вши - к пиретроидам и фосфорорганическим педикулицидам.
Отряд Полужесткокрылые или Клопы (Hemiptera):
-постельные клопы резистентны к фосфорорганическим инсектицидам и пиретроидам.
Отряд Двукрылые (Diptera). Кровососущие комары (семейство Culicidae):
-подсемейство Настоящие комары резистентны к фосфорорганическим инсектицидам (малатиону, паратиону и диазинону).
Мухи [подотряд Короткоусые круглошовные (Brachycera-Cyclorrhapha), семейство Muscidae]:
-комнатные мухи проявляют устойчивость к хлорорганическим инсектицидам.
Можно привести много других примеров устойчивости вредителей запаса и бытовых вредителей к применяемым препаратам.
Основной мерой преодоления сформировавшейся резистентности и предупреждения её развития является ротация (чередование) инсектоакарицидов с разным механизмом действия при обязательном исследовании ситуации по уровню резистентности к применяемым инсектицидам и предполагаемым заменителям в системе ротации. Чередование инсектицидов необходимо вести в течение года, то есть каждая следующая обработка должна проводиться средством с иным механизмом действия, чем предыдущая.
Мониторинг сезонных и климатических факторов, стадий развития насекомых и клещей позволит давать точный диагноз возникающим проблемам, определить целесообразность использования инсектицидов с коротким или продолжительным остаточным действием, оптимальные концентрации или нормы расхода инсектоакарицидов, возможность применения биологических методов уничтожения вредного организма.
В целях управления рисками, связанными с резистентностью, необходимо составлять научно обоснованные схемы чередования применяемых пестицидов и рекомендовать созданные на научной основе схемы ротаций препаратов.
Для координации этой деятельности целесообразно разработать и внедрить в практику программу государственного контроля за выявлением резистентности и меры борьбы с ее возникновением.
Опубликовано в в журнале "Пест-менеджмент" №1 за 2024 год