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Insektizidresistenzmechanismus und Präventionsschritte

Einführung in die Insektenresistenz gegen Insektizide

Es gibt viele verschiedene Klassen von Insektiziden, wie Organophosphate, Carbamate, Pyrethroide, Neonicotinoide, etc., die eine ähnliche chemische Struktur und Wirkungsweise (MOA) aufweisen.

Ein Insektizid tötet ein Insekt durch ein bestimmtes MOA, oder hemmt das Insektenwachstum. Ein Zielort der Wirkung bezieht sich auf den spezifischen Bereich, in dem der Inhibitor die Aktivität eines Enzyms innerhalb eines Stoffwechselwegs eines Insekts oder eines Schädlings stört.

Eine Reihe von Faktoren trägt zur Entwicklung einer Insektizidresistenz bei Insekten und Schädlingen bei, einschließlich Genetik und intensiver Insektizidanwendung.

Als Ergebnis, Insekten mit Genen, die Resistenz gegen ein bestimmtes Insektizid oder eine Gruppe von Insektiziden verleihen, überleben ihre Behandlung und werden „ ausgewählt “, um diesen Widerstand an nachfolgende Generationen weiterzugeben.

Abgesehen von all den verschiedenen Arten von Schädlingen, Insekten sind dafür bekannt, dass sie alarmierende Resistenzraten gegen Insektizide aufweisen.

Weltweit sind etwa 500 Insektenarten und assoziierte Arthropoden resistent gegen Insektizide.

Es ist möglich, dass sich eine Insektenresistenz gegen nur ein Insektizid entwickelt. Jedoch, es besteht eine Tendenz zu Insekten, die gegen ein Insektizid resistent sind, auch Resistenz gegen andere Insektizide mit dem gleichen MOA zu zeigen.

Beispiel für Insektizidresistenz:

Die Stubenfliege ist ein klassisches Beispiel für Insektizidresistenz. Die Populationen dieses Insekts, die in den 1950er Jahren gegen DDT resistent wurden, waren Jahrzehnte später auch gegen Pyrethroid-Insektizide resistent. ohne vorherige Exposition. Der MOA von DDT und Pyrethroid-Insektiziden ist identisch. Dieses Phänomen heißt Querwiderstand .

Mehrere i nsektizidresistenz tritt auf, wenn eine Insektenpopulation zwei oder mehr Insektizidklassen mit unterschiedlichen Wirkmechanismen (MOA) widersteht. Mehrere Resistenzmechanismen werden von Insekten exprimiert, die diese Art von Resistenz entwickeln.

Dieser Prozess tritt auf, wenn Insekten einem Insektizid ausgesetzt sind und eine Resistenz dagegen entwickeln. Danach wird die Verwendung dieses Insektizids eingestellt und stattdessen ein neues Insektizid verwendet. Insekten entwickeln auch eine Resistenz gegen das zweite Insektizid. Und damit geht der Kreislauf weiter.

Beispiel für Resistenz gegen mehrere Insektizide:

Der Kartoffelkäfer ist dafür berüchtigt, mehr als 50 Insektiziden mit unterschiedlichen Wirkungsweisen zu widerstehen.

Obwohl Mehrfachresistenzen seltener sind als Kreuzresistenzen, es hat eine größere Konsequenz, weil es die Anzahl der Insektizide, die zur Bekämpfung eines bestimmten Insekts verwendet werden können, erheblich verringert.


Unterschied zwischen Insektizidresistenz und Insektizidtoleranz


Eine natürliche Tendenz, Insektizidtoleranz ist kein Ergebnis von Selektionsdruck, im Gegensatz zur Insektizidresistenz. Eine Insektizidtoleranz wird durch die Exposition gegenüber dem Insektizid nicht entwickelt, vielmehr kommt es natürlich vor.

Beispiel für Insektizidtoleranz:

Aufgrund von Unterschieden in der Körpergröße, Dicke des Exoskeletts, und Fähigkeit, Gifte zu verstoffwechseln, ausgewachsene Raupen sind gegenüber Insektiziden toleranter als jüngere der gleichen Art

Statt echter Insektizidresistenz, diese Unterschiede werden als Toleranz oder natürliche Resistenz angesehen.


Mechanismen der Insektizidresistenz


Insektenpopulationen können auf verschiedene Weise Resistenzen gegen Insektizide entwickeln. und Schädlinge können mehr als einen Mechanismus gleichzeitig anwenden oder nicht.

1. Stoffwechselresistenz:

Ein Toxin-resistentes Insekt kann das Toxin schneller entgiften oder zerstören als ein Toxin-anfälliges Insekt.

Sie können das Toxin auch an Proteine ​​in ihrem Körper binden, um zu verhindern, dass es die Zielstelle erreicht.

Ein häufiger Resistenzmechanismus ist die metabolische Resistenz, die die schwierigsten Herausforderungen darstellen können.

Insekten, die gegen Insektizide resistent sind, können höhere Konzentrationen oder stärkere Formen des Enzyms bzw. der Enzyme entwickeln, die Insektizide in ungiftige Nebenprodukte abbauen.

2. Veränderte Zielstellenresistenz :

Bei diesem Mechanismus verändern insektizidresistente Insekten die Stelle, an der die Giftstoffe des Insektizids an ihren Körper binden. Auf diese Weise wird die Wirkung von Insektiziden reduziert oder sogar zunichte gemacht.

3 . Verhaltensresistenz:

Bei diesem Mechanismus, die Insekten ändern ihr Verhalten wie das traditionelle Bewegungsverhalten oder das Fressverhalten. Wenn das Blatt mit Insektizid besprüht wird, die Insekten können aufhören zu fressen oder auf die Unterseite des Blattes wandern.

Zum Beispiel in Afrika, Malaria übertragende Mücken haben sich entwickelt, um draußen zu ruhen, das verhinderte, dass sie mit Pestiziden in Kontakt kamen, die auf Innenwände gesprüht wurden.

4. Durchdringungswiderstand:

Die äußere Nagelhaut eines Insekts kann Barrieren entwickeln, die die chemische Aufnahme in seinen Körper verlangsamen können. was als Eindringwiderstand bezeichnet wird.

Resistente Insekten können das Toxin langsamer aufnehmen als anfällige Insekten.

Dieser Mechanismus wird häufig in Verbindung mit anderen Mechanismen verwendet.


Einige Gründe für das Versagen von Insektenbekämpfungsmaßnahmen


Es sollte immer im Hinterkopf behalten werden, dass gescheiterte Versuche der Insektenbekämpfung nicht allein auf die Insektenresistenz gegen Insektizide zurückzuführen sind.

Bevor wir zu einer Schlussfolgerung zur Insektizidresistenz kommen, Folgende Schritte sollten abgedeckt werden, um zwischen schlechter Schädlingsbekämpfung und Insektizidresistenz von Insekten zu unterscheiden:

  • Bei der Identifizierung des Schädlings ist ein Fehler aufgetreten, und es wurde das falsche Pestizid/Insektizid verwendet.
  • Die Dosierung des Pestizids war falsch oder das Pestizid wurde falsch aufgetragen.
  • Falscher Zeitpunkt der Pestizidanwendung. (Beispiel:Pestizid wurde vor dem Eintreffen des Schädlings angewendet ODER Pestizid wurde im Lebensstadium des Insekts angewendet, wenn das Insekt für das Pestizid nicht anfällig ist).
  • Nachdem das Pestizid angewendet wurde und erfolgreich war, das Gebiet wurde erneut mit Schädlingen befallen.
  • Wiederaufleben von Schädlingen: Der natürliche Feind des Schädlings (Raubtier) und der Schädling (Beute) selbst wurden durch die Anwendung des Pestizids bestrahlt. Da sich die Population des Schädlings wieder erholt, die Population des natürlichen Feindes des Schädlings braucht Zeit, um ein effektives Niveau zu erreichen. Aufgrund des Mangels an Prädatoren (natürlicher Feind des Schädlings) die Population der Beute (des Schädlings) nimmt zu.
  • Sekundäre Schädlinge :Einige nicht gezielte Schädlinge, die in der Regel nicht in nennenswertem Umfang vorhanden sind, kann nach einer Pestizidanwendung schädliche Werte erreichen. Dies liegt daran, dass das Pestizid ihre natürlichen Feinde eliminiert hat. In mit Pestiziden behandelten Gebieten, die sekundäre Schädlingspopulation kann schnell die Kontrolle zurückgewinnen, da die natürlichen Feinde reduziert werden.


Schritte zur Verhinderung von Insektizidresistenz


Insektizidresistenzen können durch integriertes Pestmanagement (IPM) und Pestizidmanagement auf folgende Weise verzögert werden:

1. Identifizierung und Überwachung des Schädlings

Verwenden Sie forschungsbasierte Probenahmetechniken, um zu bestimmen, ob Pestizide benötigt werden, und falls erforderlich, wann ist der beste Zeitpunkt, sie anzuwenden.

2. Einüben geeigneter Kontrollmaßnahmen

Insektizide, kulturelle Praktiken, biologische Bekämpfung (Raubtiere und Parasiten), mechanische Steuerung, und Hygiene sind integrale Bestandteile eines effektiven IPM-Programms.

Es ist weniger wahrscheinlich, dass Insekten eine gesunde Pflanze oder Kultur angreifen.

3 . Verwendung von Tank-Mix

Wenn zwei oder mehr Pestizide mit unterschiedlichen Wirkungsweisen in einer Tankmischung oder Fertigpackung kombiniert werden, das Einsetzen einer bestehenden Schädlingsresistenz kann verzögert oder abgeschwächt werden.

Das Verhältnis der Pestizide kann basierend auf lokalen Schädlingen und Umweltbedingungen durch Tankmischen angepasst werden.

4. Verwendung weltweit standardisierter Codes für die Auswahl und das Versprühen von Insektiziden

Ein auf Gruppennummern basierendes Klassifizierungsschema wurde vom Insecticide Resistance Action Committee (IRAC) entwickelt, um die Unterscheidung zwischen verschiedenen Wirkklassen oder Wirkmechanismen (MOA) zu erleichtern.

IRAC ist eine von der Industrie organisierte Gruppe von Schädlingsbekämpfungsexperten, die internationale Richtlinien für das Management von Schädlingsresistenzen entwickelt.

Die US-Umweltschutzbehörde hat landwirtschaftliche Chemieunternehmen angewiesen, die IRAC MOA-Gruppennummer auf Insektizidetiketten in einem Standardformat gut sichtbar zu drucken

Zum Beispiel, der MOA von Insektiziden, die derselben Gruppennummer angehören, ist gleich. Ein Vormischungsetikett, das die Gruppennummer/-nummern angibt, macht es einem Benutzer leicht, die in der Vormischung enthaltenen Wirkungsweisen zu identifizieren.

5. Kluge und fundierte Auswahl von Insektiziden

  • Für die richtige Anwendungsrate und Methode, die Anweisungen auf dem Etikett sind zu befolgen.
  • Falls, eine wiederholte Anwendung von Pestiziden ist unvermeidbar, Insektizide mit unterschiedlichem MOA verwenden. Dadurch wird die aufeinanderfolgende Verwendung von Insektiziden mit dem gleichen MOA vermieden, was zu einer Beeinflussung der Insektizidresistenz führt.
  • Vermeiden Sie die Verwendung von Insektiziden mit langen Resten
  • Für bestimmte Arten von Anbausystemen, abhängig vom Stadium der Pflanzenentwicklung und der Biologie des Zielschädlings, Insektizidanwendungen werden oft in MOA-Sprühblöcke oder -Fenster angeordnet/aufgeteilt. Halten Sie diese Zeitfenster unbedingt ein und wenden Sie das Insektizid zum richtigen Zeitpunkt an.
  • Halten Sie sich nach Möglichkeit immer eine Option der „Punktbehandlung“ offen. Zum Beispiel, von Insekten befallene Hot Spots im Feld oder Feldränder.
  • Um für die nächsten Jahre zu planen, Es ist auch ratsam, gute Aufzeichnungen über die verwendeten Insektizide zu führen.


Schritte zur Behebung der Insektizidresistenz


Falls, alle oben genannten Schritte und Methoden werden praktiziert und dennoch scheint es ein Problem mit Schädlingen und Insekten auf dem Feld zu geben, Es ist wahrscheinlich, dass Insekten Resistenzen gegen Insektizide entwickelt haben.

Folgende Mittel können zur Bekämpfung der Insektizidresistenz praktiziert werden:

  1. Wir empfehlen dringend, die Verwendung des betreffenden Insektizids und aller anderen Insektizide mit der gleichen Wirkungsweise einzustellen.
  2. Versuchen Sie, ein Insektizid mit verschiedenen MOA . zu verwenden
  3. Versuchen Sie, mit den örtlichen Bauern oder Düngemittel-/Pestizidlieferanten in Kontakt zu treten. Sie können Sie aufgrund ihrer bisherigen Erfahrungen beraten.
  4. Versuchen Sie, mit den Einheimischen in Kontakt zu treten, staatliche oder zentrale landwirtschaftliche Behörden oder Insektenschutzdienste. (für Indien:Zentrale Insektizidbehörde)
  5. Zur Unterstützung bei der langfristigen Planung der Insektenbekämpfung in Folgekulturen, Bitte besuchen Sie die Website des Insecticide Resistance Action Committee unter:http://www.irac-online.org/.


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