Кіріспе

Пестицидтің зиянкестерге әсерінің төмендеуі Пестицидке төзімділік – бұл зиянкестер популяциясының бұрын зиянкестерді бақылауда тиімді болған пестицидке сезімталдығының төмендеуін көрсетеді. Зиянкестер табиғи іріктеу арқылы пестицидке төзімділікке ие болады: ең төзімді мысалдар тірі қалып, өздерінің мұрагерлік қасиеттерін ұрпақтарына жеткізеді. Егер зиянкесте төзімділік болса, онда пестицидтің тиімділігі төмендейді. Тиімділік пен төзімділік кері байланысты. Зиянкестердің барлық түрлерінде (мысалы, егін аурулары, арамшөптер, кеміргіштер және т.б.) төзімділікке қатысты жағдайлар тіркелген. 20 ғасырда пестицидтерді қолдану енгізілгеннен кейін жәндіктерді бақылауда дағдарыстар ерте пайда болды. Инсектицидке төзімділік жөніндегі іс-қимыл комитетінің (IRAC) анықтамасына сәйкес, инсектицидке төзімділік – бұл зиянкестер популяциясының сезімталдығындағы тұқым қуалайтын өзгеріс, ол зиянкестер түріне арналған нұсқаулыққа сәйкес қолданылғанда күтілетін бақылау деңгейіне қол жеткізу үшін өнімнің қайталап сәтсіздігімен көрінеді. Пестицидке төзімділік артып келеді. АҚШ-тағы фермерлер 1940 жылдары өнімдерінің 7%-ын зиянкестерге байланысты жоғалтты, ал 1980 және 1990 жылдары бұл көрсеткіш 13%-ға жетті, тіпті пестицидтер көбірек қолданылса да. Басқа дереккөздер 1945 жылдан бері шамамен 1000 түрге жуық түрдің төзімділікке ие болғанын бағалайды. Пестицидке төзімділіктің дамуы көбінесе пестицидтерді қолданудың салдары ретінде қарастырылса да, зиянкестер популяциясы химиялық емес бақылау әдістеріне де бейімделе алатынын ескеру маңызды. Мысалы, жүгері тамыр құрты (Diabrotica barberi) жүгері-соя егісін алмастыруға бейімделді, соя егілген жылы диапауза кезеңінде өмір сүреді. 2014 жылдың мәліметтері бойынша, жаңа арамшөптерге қарсы препараттардың көбі коммерциялық өндіріске жақын болғанымен, олардың ешқайсысы жаңа, төзімділікке қарсы әрекет ету механизміне ие емес. Сол сияқты, 2019 жылдың қаңтарына қарай жаңа инсектицидтерді табу бұрынғыдан да қымбат және қиын болды.

Салдарлар

Инсектицидтер дүние жүзінде көкөністер мен дәнді дақылдарының өнімділігі мен сапасын арттыру үшін (сондай-ақ, мал шаруашылығында жәндіктерді таратуды бақылау үшін, бірақ аз дәрежеде) кеңінен қолданылады. Осының салдарынан пайда болған төзімділік осы мақсаттарға қол жеткізуді қиындатты, сондай-ақ адамдар үшін де жәндіктерді таратуды бақылау мүмкіндігін азайтты.

Көп және қиылысты кедергілер

Бірнеше резистентті зиянкестер бірден бірнеше пестицидтер класына төзімді болады. Резистенттілік токсиндердің жылдам шығарылуын, олардың организмде осал тіндерден алыстатылуын және дене қабырғасы арқылы өтуінің төмендеуін қамти алады. Тек бір геннің мутациясы резистентті организмнің эволюциясына әкелуі мүмкін. Басқа жағдайларда бірнеше гендер қатысады. Резистентті гендер әдетте аутосомалық болады, яғни олар автосомаларда орналасқан (аллосомаларға, сондай-ақ жыныс хромосомаларына қарсы). Осының салдарынан, резистенттілік еркек және әйелдерде ұқсас түрде мұраға беріледі. Сонымен қатар, резистенттілік көбінесе толық емес доминантты қасиет ретінде мұраға беріледі. Резистентті жеке тұлға сезімтал жеке тұлғамен жұптасқанда, олардың ұрпақтарының резистенттілік деңгейі әдетте ата-аналар арасындағы деңгейге жуық болады. Пестицидтерге бейімделу эволюциялық құнмен бірге келеді, әдетте пестицидтердің болмауы жағдайында организмдердің салыстырмалы жарамдылығы төмендейді. Резистентті жеке тұлғалар көбінесе репродуктивті қабілетінің төмендеуіне, өмір сүру ұзақтығына, жылдамдығына және т.б. тап болады. Пестицидтердің болмауы жағдайында резистентті емес жеке тұлғалар кейде жиілігі артады, бірақ әрқашан емес, сондықтан бұл резистенттілікпен күресудің бір жолы болып табылады. Жыртқыш шырындардың дернәсілдері органохлоридті инсектицидтерге төзімділік беретін фермент өндіреді. Ғалымдар осы ферментті пайдаланып, қоршаған ортадағы пестицидтерді ыдыратудың жолдарын зерттеді, бұл оларды залалсыздандырып, зиянды әсерлердің алдын алады. Топырақ бактериялары да органохлоридтерді ыдырататын ұқсас фермент өндіреді, ол жылдамырақ жұмыс істейді және әртүрлі жағдайларда тұрақты болады. Гендік басқарудың түрлеріне қарсы резистенттілік пайда болуы күтілуде және оның дамуын баяулату әдістері зерттелуде. Инсектицидтерге төзімділіктің молекулалық механизмдері тек 1997 жылы ғана толыққанды түсінілді. Guerrero және авторлар тобы 1997 жылы диптерлерде пиретроидқа төзімділікті тудыратын мутацияларды анықтау үшін сол кездегі ең заманауи әдістерді қолданды. Дегенмен, бұл пестицидтерге бейімделу өте жылдам болды және жабайы популяциялардағы, жабайы жағдайлардағы қалыпты жағдайды көрсетпеуі мүмкін. Табиғи бейімделу процестері әлдеқайда ұзаққа созылады және көбінесе жеңіл қысымға жауап ретінде жүзеге асырылады.

Менеджмент

Мәселені шешу үшін ең алдымен не дұрыс емес екенін анықтау қажет. Күдікті пестицидке төзімділікті тек далалық бақылау мен тәжірибе ғана емес, сонымен бірге зертханалық тексеру арқылы анықтау қажет, өйткені оны пестицидті нұсқау бойынша қолданбағандықтан немесе пестицидтің микробиологиялық ыдырауынан туындаған қателік деп қабылдау мүмкін. Біріккен Ұлттар Ұйымының Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы 2016 жылдың наурыз айында өсімдіктердің зиянкестеріне қарсы тиімділіктің күрт төмендеуіне байланысты, қажеттіліктің және танылудың артуына байланысты Бүкіләлемдік инсектицидке төзімділік желісін құрды. Пестицидтер зиянкестерді бақылаудың жалғыз немесе басым әдісі болған жағдайда, төзімділік көбінесе пестицидтерді ауыстыру арқылы басқарылады. Бұл зиянкестерге қарсы төзімділікті кешіктіру немесе азайту үшін әртүрлі әсер ету механизмі бар пестицидтер кластарын алмастыруды қамтиды. Төзімділік әрекет комитеттері әлем бойынша төзімділікті бақылайды және осы мақсатта әрқайсысы осы санаттарға жататын әсер ету механизмі мен пестицидтердің тізімін ұстап тұрады: Фунгицидке қарсы әрекет комитеті, Американың арамшөп ғылымы қоғамы (Гербицидке қарсы әрекет комитеті енді өз схемасын ұстамайды және енді WSSA-ға үлес қосады) және Инсектицидке қарсы әрекет комитеті. АҚШ Қоршаған ортаны қорғау агенттігі (EPA) де осы классификация схемаларын пайдаланады. Өндірушілер пестицид класын ауыстырмас бұрын, белгілі бір пестицид класын бірнеше рет қатарынан қолдануды шектеуі мүмкін. Фермада әртүрлі әсер ету механизмі бар екі немесе одан көп пестицидтерді араластыру нәтижелерді жақсартуға және зиянкестерге қарсы қолданылып жүрген төзімділікті кешіктіруге немесе азайтуға көмектеседі.

Глифосат

Глифосатқа төзімді арамшөптер қазір АҚШ-тың кейбір штаттарында соя, мақта және жүгері шаруашылықтарының көп бөлігінде кездеседі. Бірнеше гербицид әсер ету механизміне төзімді арамшөптердің саны да артып келеді. Capture LFR (пиретроидты бифентрин қамтиды) және SmartChoice (пиретроид пен органофосфат қамтиды) сияқты препараттар фермерлердің жәндіктердің зиянына тоқталмайтын Bt дақылдарын күшейту үшін көбірек қолданылуда. Көптеген зерттеулер осы тәжірибенің тиімсіз екенін немесе төзімді штаммдардың пайда болуын үдетінін көрсеткен.