Biologisk kontroll oversikt Hovedtyper av strategier Eksempler Citrusskjoldlus

Biologisk kontroll - oversikt • Hovedtyper av strategier • Eksempler • Citrus-skjoldlus (cottony-cushion scale) • Fikenkaktus (prickly pear) • Flytebregnen Salvinia molesta (floating fern) • Økologisk teori i biologisk kontroll • Typer av biologisk kontroll • Introdusjon av arter • Genetisk kontroll • Immunokontrasepsjon • Integrert bekjempelse (IPM) • Effektivitet og risikomomenter

Hva er skadedyr/ugras? (pests) • Skadedyr/ugras = dyr/planter uønsket av mennesker • Ofte r-selekterte arter (opportinister med rask vekst og dårlig konkurranseevne) • …men kan være K-selekterte – f. eks. eplevikler (Cydia pomonella; få egg og en generasjon/år) og løvetann • Har (ved menneskets hjelp) sluppet unna naturlig kontroll fra konkurrenter og predatorer • Ofte gode på invasjon og spredning

Mål med skadedyrkontroll • Å få uønskede dyr/planter under skadeterskelen …som defineres av tettheten som maksimerer [inntekt fra avlingen] - [utgift til skadedyrkontroll] kroner inntekt fra avling utgift til skadedyrkontroll tetthet av uønsket organisme

Kjemisk bekjempelse • Død/skader på andre organismer enn målorganismen • rammer spesielt topp-predatorer pga. akkumulering i næringskjeden • eksempel: bekjempelse av knott i innsjø med DDD parts per million (ppm) vann 0. 02 plankton 5. 3 småfisk 10 rovfisk 1500 lom 1600 • Mangel på effektivitet • dreper naturlige predatorer • kan gi utbrudd av andre skadedyrarter (sekundære utbrudd) • evolusjon av resistens (”våpenkappløp”) • Arbeidsmiljø – 21000 dødsofre årlig (mest i den 3. verden)

Biologisk bekjempelse • Bruk av naturlige fiender • Introdusering av naturlige fiender ”hjemmefra” • engangsutsettelse (krever stabilitet) • gjentatt utsettelse (når stabilitet ikke kan oppnås) • Forsterking av eksisterende naturlige fiender • Genteknologisk bekjempelse • Sterilisering (bl. a. immunokontrasepsjon) • Hindre utvikling/parring ved bruk av feromoner

Biologisk bekjempelse • Engangsutsettelse av naturlige fiender • Tre eksempler på stabil, varig kontroll: - Marihøner mot citrus-skjoldlus, California - Sommerfugl mot fikenkaktus, Australia - Snutebille mot flytebregne, tropisk Asia/Afrika/Australia • Felles for disse: • Kun en (eller én økt) med introduksjoner trengtes • Introduserte arter utgjorde problemet • Mer vanlig med gjentatte utsettelser • ”Kontrollagenten” masseproduseres og selges • Drivhusproduksjon – utrydding f. eks. en gang/år (rovmidd, snylteveps)

Biologisk bekjempelse • Alminnelig antatte forutsetninger for at det skal fungere • Effektivitet: Kontrollorganismen må være effektiv - vertsspesifikk - rask vekst - effektiv til å finne og samle seg i områder med høye tettheter av skadedyret • Stabilitet: Nødvendig om en skal slippe gjentatte utsettelser – ifølge ”klassisk” tenkning.

Hva kreves for å oppnå stabilitet? Predikert fra teori Observert i suksessfulle tilfeller Skadedyrenes dødelighet tetthetsavhengig i tid Ikke alltid (eks. Fig. 18. 7) Skadedyrenes dødelighet tetthetsavhengig i rom Ikke alltid (eks. Fig. 18. 8) Refugier for skadedyrene (der de ikke kan angripes) Observert, men later ikke til å gi stabilitet (Fig. 18. 9) To eksempler på romlig heterogenitet. Teori viser at romlig heterogenitet ikke nødvendigvis virker stabiliserende • Alternativ modell (Murdoch): øymodell uten stabilitet - begrenset spredning mellom ”øyer” - ingen likevekt på hver enkelt ”øy” - fluktuasjoner, men under skadeterskelen

Genetisk kontroll av avling • Endre den genetiske sammensetningen til avlingsplanten • Tradisjonell avl (for kjemisk/mekanisk forsvar) • Genteknolologi • Eksempel: ”Bt-mat” - Bacillus thuriengiensis • B. t. produserer et toksin (delta endotoxin) som er giftig for insekter • Fra 1938: sprøyting med Bacillus thuriengiensis på kommerisell basis • Fra 1996: delta endotoksin-genet spleiset inn i poteter, mais, bomull og soyabønner • Et problem: sterk seleksjon for resistens (våpenkappløp)

Genetisk kontroll av avling pollinatorer predatorer skadeinsekter Bt-plante beslekta arter jordlevende leddyr andre jordlevende dyr

Genetisk kontroll av skadedyr • Endre den genetiske sammensetningen til skadedyr • Masseprodusere skadedyr, sterilisere dem ved bestråling og slippe dem ut • Brukes f. eks. mot spyfluer i USA – problem: ville fluer parrer seg ikke med lab-fluene pga. genetiske forskjeller

Immunokontrasepsjon • ”Vaksinere” uønskede art med antistoffer mot sperm/egg/foster • Aktuelt for pattedyr (f. eks. rovdyr) – det mest aksepterte middelet blant befolkningen • Injisering/implantat - tungvint • Oral vaksine – kan puttes i åte • Rekombinant virus – kan spre seg gjennom populasjonen • Effekt kan reduseres av økt overlevelse blant unger og voksne

Integrert kontroll • Integrated Pest Management (IPM) • Bruker flere metoder: kjemisk, kulturell og biologisk bekjemping • Minimalisere bruk av kjemiske midler • Krever mye informasjon og nøye overvåkning • Eksempel: rognebærmøll - lever primært på rognebær, angriper eple når det er lite rognebær - mest angrep når et år med lite rognebær etterfølger et/flere år med mye rognebær, og når været i mai har vært gunstig for sverming - Planteforsk sender ut varsler for eplebøndene i juni – sprøyting kun når man forventer utbrudd over en terskelverdi

Klassisk biologisk kontroll - problemer • Tallrike eksempler på katastrofale følger av forsøk på biologisk kontroll • Spesielt innføring av rovdyr (katter, mungo etc. ) for å kontrollere pattedyr (rotter etc. ) i Oceania/Australia • Tre typer kritikk mot biologisk kontroll: 1. For dårlig testing/vurdering av effekter på andre arter enn målarten 2. For dårlige undersøkelser etter introduksjon – hvorfor ble introduksjonen en suksess/fiasko? 3. Trengs virkelig biologisk kontroll? (Skade ofte mer estetisk enn reell)

Biologisk kontroll - konklusjoner • Biologisk kontroll av skadeinsekter/-edderkoppdyr: • Av 2000 forsøk: 16% fullstendig suksess • Vanskelig å forutsi hvilke arter som er gode kontrollagenter • Der skadeinsektene hører hjemme og er tallrike, har de mange naturlige fiender (spruce budworm: 35 parasitter + mange predatorer) fordi den er tallrik? eller er den tallrik fordi parasittene/predatorene interferer med hverandre (splitt-og-hersk)? • Data kan tyde på det siste (Fig. 18) • Vi skaper ”problemorganismene” ved å danne monokulturer romlig/temporal kompleksitet kan delvis løse problemer (mindre åkre / innblanding av habitat for naturlige fiender / skifte av type avling innimellom)