Biopesticid
Tyto bio-pesticidy nebo biologické pesticidy , zahrnují několik typů kontrolních metod proti chorobám a škůdcům, která využívá dravec-kořist vztahy, parazitismus nebo chemickým reakcím. Tento termín byl historicky spojován s biologickou kontrolou - a následně - s manipulací živých organismů. Regulační pozice mohou být ovlivněny také vnímáním veřejnosti:
- v Evropské unii jsou biopesticidy definovány jako „forma pesticidů na bázi mikroorganismů nebo přírodních produktů“;
- ve Spojených státech americká agentura pro ochranu životního prostředí (EPA ) uvádí, že „zahrnují pesticidní látky přírodního původu (biochemické pesticidy), pesticidní mikroorganismy (mikrobiální pesticidy) a pesticidní látky produkované rostlinami obsahujícími přidaný genetický materiál ( rostlinou ochranné prostředky nebo PIP) "
Tyto produkty se obvykle vyrábějí kultivací a koncentrací přirozeně se vyskytujících organismů nebo jejich metabolitů , včetně bakterií a jiných mikrobů, hub, hlístic, bílkovin atd. Často jsou považovány za důležité součásti integrovaných programů ochrany před škůdci a dostalo se jim praktické pozornosti jako náhražek chemických přípravků na ochranu rostlin. Ve Velké Británii kniha The Manual of Biocontrol Agents (2009: formerly Biopesticide Manual ) hodnotí dostupné biologické insekticidy (a další produkty biologické kontroly).
Přehled
Biopesticidy se skládají ze tří hlavních skupin:
- Tyto mikrobiální pesticidy , které se skládají z mikroorganismů : bakterií , hmyzu patogenních hub nebo viry (zde někdy zahrnuje metabolity produkované bakteriemi nebo houbami). Tyto hlístice entomopatogenní jsou často klasifikovány jako mikrobiální pesticidy, i když jsou mnohobuněčných organismů.
- Tyto biochemické pesticidy nebo bylinné pesticidy, které jsou přirozeně se vyskytující látky, které mají v boji proti škůdcům (nebo monitoru v případě feromonů ) a mikrobiálních onemocnění.
- Tyto začleněné chránící v rostlinách (PIP), které jsou látky produkované rostlinami, které mají začleněné geny z jiných druhů, v jejich vlastní genetický materiál (to znamená, že geneticky modifikované rostliny ). Jejich použití je kontroverzní, zejména v mnoha evropských zemích.
Biopesticidy obecně nemají žádnou známou funkci ve fotosyntéze, růstu nebo jiných základních aspektech fyziologie rostlin . Jejich biologická aktivita proti hmyzím škůdcům , hlísticím , houbám a jiným organismům je však dobře zdokumentována. Všechny druhy rostlin si vyvinuly jedinečnou a integrovanou chemickou strukturu, která je chrání před škůdci . Rostlinná říše nabízí rozmanitou škálu složitých chemických struktur a téměř každou myslitelnou biologickou aktivitu. Tyto biologicky odbouratelné, ekonomické a obnovitelné alternativy se používají zejména v systémech ekologického zemědělství .
Příklady
Známým příkladem insekticidu je bakterie Bacillus thuringiensis , která je patogenem Lepidoptera , Coleoptera a Diptera . Bt toxin , produkovaný Bacillus thuringiensis, byla integrována přímo do rostliny pomocí genetického inženýrství . Užívání Bt toxinu je zvláště kontroverzní. Jeho výrobci tvrdí, že je neškodný pro jiné organismy a je šetrnější k životnímu prostředí než syntetické pesticidy. Alespoň jedna vědecká studie však naznačuje, že může způsobit mírné histopatologické změny v játrech a ledvinách savců, jejichž strava obsahuje tento toxin.
Mezi mikrobiologickými kontrolními látkami také najdeme:
Různé přírodní látky, včetně extraktů z hub a rostlin, byly popsány jako biopesticidy. Mezi těmito látkami najdeme zejména:
- z feromony hmyzu a dalších látek semiochemicals ;
- fermentační produkty, jako je spinosad (makrocyklický lakton);
- chitosan : látka, která způsobí, že se přirozeně v rostlinách je indukované systémové rezistenci (ISR), což jim umožňuje bránit proti chorobám, patogenů a škůdců;
- přírodní produkty rostlinného původu, jako jsou alkaloidy , terpenoidy , přírodní fenoly a jiné sekundární chemikálie; je známo, že některé rostlinné oleje, jako je řepkový olej, mají pesticidní vlastnosti; produkty vyrobené z rostlinných výtažků, jako je česnek, byly registrovány v Evropské unii i jinde; proti chuti k jídlu;
-
přírodní minerály, jako je jedlá soda , mohou mít také uplatnění v ochraně rostlin .
Aplikace
Biopesticidy jsou látky biologického nebo biologického původu, které se obecně používají podobným způsobem jako u chemických pesticidů, ale které umožňují ekologičtější ochranu před škůdci. Všechny produkty na hubení škůdců, zejména mikrobiální biopesticidy, vyžadují správné složení a aplikaci , aby bylo dosaženo účinné kontroly .
Biopesticidy se již běžně používají k potírání chorob rostlin v různých plodinách. Například biopesticidy hrají důležitou roli v boji proti chorobám typu pozdní plíseň . Jejich výhodami jsou zejména vyloučení jakéhokoli zpoždění mezi posledním ošetřením a sklizní (viz maximální limit reziduí ), možnost jejich použití při mírném až intenzivním tlaku nemoci a možnost jejich použití jako směsi nebo jako směsi. rotace s jinými registrovanými fungicidy. Některé studie trhu, které ukazují, že až 20% celosvětového prodeje fungicidů je určeno k ošetření plísní , má integrace biofungicidů do vinařství značné výhody, protože umožňuje prodloužit životnost jiných fungicidů, zejména těch se sníženým rizikem Kategorie.
Důležitou oblastí růstu biopesticidů je ošetření semen a úpravy půdy . Ošetření semen fungicidy a biofungicidy se používá k hubení patogenů půdních hub, které způsobují hnilobu semen, tlumení a hnilobu kořenů . Lze jej také použít ke kontrole vnitřních plísňových patogenů, těch přenášených semeny, nebo vnějších, které jsou na povrchu semen. Mnoho biofungicidních produktů je také schopno stimulovat obranu hostitelských rostlin a další fyziologické procesy, které mohou zlepšit odolnost ošetřených rostlin vůči různým biotickým a abiotickým stresům .
Výhody a nevýhody
Biopesticidy mají několik výhod: jsou biologicky odbouratelné a nezanechávají škodlivé zbytky , mohou být levnější než syntetické pesticidy, pokud jsou vyráběny lokálně, a mohou se z dlouhodobého hlediska ukázat jako účinnější (o čemž svědčí například program LUBILOSA ).
Mají však nevýhody:
- jejich vysoká specificita vyžaduje přesnou identifikaci cílového škůdce nebo patogenu a může vyžadovat použití více produktů; může to být také výhoda, protože u konkrétního biopesticidu je méně pravděpodobné, že poškodí jiné druhy než cíl;
- jejich často pomalá rychlost akce je činí nevhodnými pro řešení bezprostředního ohrožení plodiny, například v případě epidemie;
- jejich účinnost je často proměnlivá vlivem různých biotických a abiotických faktorů (protože biopesticidy jsou obecně živé organismy, které se musí v cílových organismech množit - hmyzí škůdci nebo patogenní agens - aby mohli jednat).
- živé organismy se vyvíjejí a zvyšují svou odolnost vůči všem formám kontrolních látek, ať už biologických, chemických, fyzikálních nebo jiných. Pokud cílová populace není vyhlazena nebo není schopna reprodukce, může přežívající populace vyvinout toleranci vůči jakýmkoli vyvíjeným tlakům, což povede k „ vyvíjejícímu se závodu ve zbrojení “.
Poznámky a odkazy
-
(in) „ Podpora inovací ve vývoji biopesticidů “ , Evropská komise,2008(zpřístupněno 23. června 2013 ) .
-
(in) „ Regulační biopesticidy “ , Agentura pro ochranu životního prostředí v USA,2012(zpřístupněno 23. června 2013 ) .
-
(v) LG (ed.) Copping , Příručka činitelů biokontroly 4 th ed. , Farnham, Surrey, Spojené království, British Crop Production Council (BCPC),2009, 851 str..
-
(in) John Unsworth, „ Biopesticides “ on Agrochemicals , International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC)6. dubna 2010(zpřístupněno 25. dubna 2015 ) .
-
(v) Amy Coombs , " Boj s mikrobů Mikroby " , v The Scientist (přístupné 25.dubna 2015 ) .
-
(in) J. Francis Borgio, K. a I. Sahayaraj Alper Susurluk (eds), Microbial Insecticides : Principles and Applications , New York, Nova Science Publishers ,2011, 492 s. ( ISBN 978-1-61209-223-2 ).
-
(en) GK Pal a B. Kumar , „ Antifungální aktivita některých běžných extraktů plevelů proti houbám způsobujícím vadnutí , Fusarium oxysporum “ , Current Discovery , International Young Scientist Association for Applied Research and Development, sv. 2, n O 1,2013, str. 62–67 ( ISSN 2320-4400 , číst online , přístup k 8. únoru 2014 ).
-
(en) Kiliç, A; Akay, MT, „ Třígenerační studie s geneticky modifikovanou Bt kukuřicí u potkanů: Biochemické a histopatologické vyšetření “ , Food and Chemical Toxicology , sv. 46, n o 3,2008, str. 1164–1170 ( PMID 18191319 , DOI 10.1016 / j.fct.2007.11.016 ).
-
(in) N. Benhamou , PJ Lafontaine a M. Nicole , „ Indukce systémové rezistence na korunu Fusarium a kořenovou hnilobu u rostlin rajčete ošetřením semen chitosanem “ , Phytopathology , American Phytopathological Society , sv. 84, N O 12Prosinec 2012, str. 1432–44 ( ISSN 0031-949X , OCLC 796025684 , číst online ).
-
Látky, které po požití parazitem nebo patogenem brání v krátkodobém nebo navždy krmení. Příklad: účinek taninů na rozložitelnost bílkovin, který má dopad na riziko zvětrávání na pastvinách.
-
(in) Burges, HD Formulace mikrobiálních biopesticidů, prospěšné mikroorganismy, nematody a ošetření semen , Dordrecht, Kluwer Academic,1998, 412 str..
-
(en) Matthews GA, Bateman RP, Miller PCH Pesticide Application Methods , Wiley, UK,2014, 4 th ed..
-
(in) L. & H. Lacey Kaya Field Manual of Techniques in Invertebrate Pathology , Dordrecht, Kluwer Academic,2007, 2 nd ed..
Podívejte se také
Související články
Bibliografie
-
(fr) Catherine Regnault-Roger, Bernard Philogène, Charles Vincent, Biopesticidy rostlinného původu , Lavoisier,2008, 2 nd ed. , 576 s. ( ISBN 978-2-7430-1882-5 , online prezentace ).
-
(en) Wyn P. Grant, David Chandler, Alastair Bailey, Justin Greaves, M. Tatchell, Gillian Prince, Biopesticides: Pest Management and Regulation , CABI ,2010, 238 s. ( ISBN 978-1-84593-590-0 , online prezentace ).
externí odkazy