A peszticidek megelőzése, antibiotikum-rezisztencia lehetséges, elméleti előrejelzések

A peszticidek megelőzése, antibiotikum-rezisztencia lehetséges, elméleti előrejelzések
A peszticidek megelőzése, antibiotikum-rezisztencia lehetséges, elméleti előrejelzések
Anonim

WEST LAFAYETTE, Ind. – Évek óta beszélnek a gazdálkodók és a mezőgazdasági vállalkozások a „peszticid taposómalomról”: néhány évvel a növényvédőszer bevezetése után a rovarok ellenállóvá válnak vele szemben. Tehát egy másik vegyszert használnak – legalábbis addig, amíg a hibák el nem borítják azt.

Ezután másik vegyszert használnak. Aztán egy másik. Aztán még egyet.

De Barry Pittendrigh, a Purdue Egyetem rovartudományi adjunktusa azt mondja, hogy meg lehet állítani a futópadot, vagy legalább lelassítani a kúszásig.

Pittendrigh és Patrick Gaffney, a Wisconsin-Madison Egyetem munkatársai kifejlesztettek egy módszert a peszticidek használatára, hogy elkerüljék a genetikai rezisztencia kialakulását.

Ezt a technikát negatív keresztrezisztenciának nevezik, és több peszticid precíz felhasználását jelenti a kártevők megállítására.

A technikával a tudósok azonosítanának egy második biocidot – peszticidet, antibiotikumot, gyomirtót vagy gombaölő szert –, amely kifejezetten elpusztítja a rezisztens kártevőt. Ezután a két biocidot együtt használnák, akár egyidejűleg, akár felváltva, hogy megakadályozzák az ellenállást.

A negatív keresztrezisztencia hatású vegyületek megtalálására irányuló korábbi kísérletek nem jártak sikerrel, mert több tucatnál kevesebb vegyületre összpontosítottak, mondja Pittendrigh.

Pittendrigh azonban azt mondja, hogy több mint 100 000 vegyületet kell szűrni, hogy negatív keresztrezisztencia rendszert alakítsunk ki. Pittendrigh és Gaffney feltalált egy módszert ezeknek a képernyőknek a végrehajtására.

"Különösen, cikkünkben felvázoljuk, hogy a vállalatok vagy magánszemélyek hogyan kereshetnek és fejleszthetnek NCR-vegyületeket a kereskedelmileg alkalmazható szintre" - mondja Pittendrigh."Ez a cikk az elméleti keret egy részét képezi a Purdue-ban jelenleg zajló kutatások számára a negatív keresztrezisztens toxinok kifejlesztésére és terepi alkalmazásokban való felhasználására."

A kutatók azt mondják, hogy modelljük azt mutatja, hogy a negatív keresztrezisztens biocidek használata évtizedekkel, sőt bizonyos helyzetekben akár 100 évnél is késleltetheti a rezisztenciát.

"Bár a negatív keresztrezisztencia nem a "megoldás" a peszticidekkel szembeni rezisztencia kezelésére, minden bizonnyal jelentős szerepet játszhat a rovarpopulációkba való rezisztencia behatolási sebességének drámai lelassításában" - mondja Pittendrigh.

A kutatók szerint ennek eredményeként csökkennének a pénzügyi és társadalmi költségek is.

"A természet mindig megtalálja a módját, hogy megkerülje, bármit is teszünk az élőlények irányítására" - mondja Pittendrigh. "De bizonyos esetekben ez a módszer évekig hasznosíthatja a piacon lévő vegyületeket.Sok pénzbe kerül egy növényvédő szer piacra hozatala. Ha ez egy nagyon fontos biocid, például egy jelentős kártevő rovarirtó szer vagy egy fontos antibiotikum, ennek a módszernek nagy értéke lehet."

A módszer leírása a Journal of Theoretical Biology kedden (8/21) megjelenő cikkben található. A kutatást a Purdue Rovartani Tanszék finanszírozta.

Pittendrigh azt mondja, hogy elméletben a módszernek a baktériumok antibiotikum-rezisztenciájának megelőzése érdekében is működnie kell.

"Bár ez a tanulmány elsősorban az inszekticidekkel szembeni rezisztenciával foglalkozik, nem zárjuk ki annak lehetőségét, hogy ez a megközelítés hasznos lehet az antibiotikum-rezisztencia leküzdésében is" - mondja. "De az NCR baktériumokban való alkalmazhatóságát meghagyjuk azokra, amelyek antibiotikum-rezisztenciában működnek."

A módszer herbicidekkel vagy gombaölő szerekkel is használható.

Egyik peszticid sem 100 százalékosan hatékony a céljával szemben, és itt jön a képbe a vegyszerállóság problémája.

Ha egy peszticid 100 kórokozóból 98-at elpusztít, akkor csak a kettő marad, mindkettő ellenáll a vegyszernek. Ha ezek ketten párosodnak, akkor az összes utódaik is ellenállóak lesznek.

Ha ugyanaz történik táblán táblánként, hamarosan a kártevő teljes populációi immunisak lesznek a peszticid hatásaira.

Rosszabb a helyzet a génmódosított növényekkel, például a Bt-kukoricával. Mivel ezek a növények ilyen közvetlen és hatékony módon juttatják be a peszticideket, még érzékenyebbek a rezisztens rovarok felszaporodására.

Bár az ellenállás változhat, a rovarokkal szembeni ellenállás néhány példája drámai lehet.

A dieldrin egy kereskedelmi forgalomban már nem használt vegyület, de a laboratóriumokban továbbra is gyakran használják. A tudósok gyakran használnak gyümölcslegyeket, az úgynevezett Drosophila-t kísérleteikben, és a Drosophila bizonyos törzsei annyira immunisak a Dieldrinnel szemben, hogy sértetlenül tudnak járni a növényvédőszer tiszta kristályain.

A tudósok képesek rezisztens rovarokat létrehozni a laboratóriumban az EMS (etil-metil-szulfanát) mutagenezisként ismert eljárással.A vegyület használatával a tudósok nagy genetikai variabilitású rovarokat állíthatnak elő, és kiszűrhetik azokat, amelyek ellenállóak a vizsgált rovarirtó szerrel szemben.

"Az EMS mutagenezissel valóban olyan rezisztenciát hozhat létre a laboratóriumban, amely hasonló a szabadföldihez" - mondja Pittendrigh. "Általános szabály, hogy ez a természetet utánozza, de sokkal gyorsabban."

Miután egy új vegyületről megállapították, hogy hatékony a rezisztens kártevők ellen, vagy felváltva lehet az eredeti biociddal, vagy párosíthatók.

"Az én elfogultságom az, hogy két vegyületet használok egyszerre, mert a nap végén ez a legegyszerűbb módszer" - mondja Pittendrigh. "A gazdálkodók öt évig permetezhetnének az eredeti növényvédő szerrel, majd a hatodik évben mindenkinek mindkét növényvédő szert használnia kellett volna. De ha valaki megpróbálná elcsípni magát, és nem alkalmazná mindkét vegyületet, a módszer nem működne. Ezért Az én elfogultságom az, hogy két vegyületet használok egyidejűleg, mert ez a legkönnyebb kezelni."

Bár két növényvédő szer használata nyilvánvalóan drágább, mint egyetlen, Pittendrigh szerint a géntechnológiával módosított növények csökkentik ezt az akadályt.

"A hagyományos mezőgazdaságban aggodalomra ad okot két különböző növényvédőszer egyidejű szállításának költségei" - mondja Pittendrigh. "A géntechnológiával módosított növényekkel azonban sokkal egyszerűbb és sokkal költséghatékonyabb két növényvédő szert szállítani."

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Rólunk
Olvass tovább

Rólunk

A fishcustomaquariums.com webhelyről

Kapcsolatok
Olvass tovább

Kapcsolatok

A fishcustomaquariums.com oldal elérhetőségei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei
Olvass tovább

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei