Приобретенная резистентность

Приобретенная резистентность возникает в ограниченном пространстве или в изолированной популяции при многократном применении одних и тех же препаратов. Ее проявлению содействуют следующие причины:

- частое применение одного препарата или препаратов одной химической группы в борьбе с вредными организмами; при этом сами препараты не становятся причиной появления устойчивости, они выполняют роль отбора;

- биологические особенности организма, выражающиеся в биотическом потенциале и числе поколений в сезон; в частности, скорость появления резистентных популяций выше у высокоплодовитых и поливольтинных (с большим числом поколений в сезоне) видов;

- частота встречаемости генов резистентности в популяциях организмов;

- характеристика генов резистентности в геноме, выражающаяся в количестве генов, контролирующих строение структур, на которые действует пестицид; чем меньшее число генов управляет процессами, на которые воздействует препарат, тем быстрее формируются резистентные популяции;

- избирательность действия пестицидов, пути действия пестицидов на организм; особенно быстро возникает резистентность к антибиотикам и системным препаратам; наоборот, контактные препараты сильно ингибируют многие биохимические процессы, и устойчивость к ним развивается медленнее в 3-8 раз, чем к системным препаратам.

Выяснено, что достаточно быстро образуется резистентность к фунгицидам из групп фениламидов, бензимидазолов, триазолов, пиримидинов, ацилаланинов и фосфорорганическим инсектицидам. Она связана с характеристикой генов устойчивости. При применении системных фунгицидов достаточно быстро накапливаются высокорезистентные формы грибов. Это объясняется тем, что устойчивость к этим фунгицидам контролируется одним или малым числом генов, поэтому достаточно одной мутации в пределах данного гена, чтобы образовался резистентный штамм гриба.

Приобретенная резистентность подразделяется на групповую и множественную.

Групповая резистентность - это устойчивость к двум или нескольким пестицидам, родственным по строению и механизму действия, относящимся к одной химической группе, например к пиретроидам. Она обусловлена одним и тем же генетическим фактором.

Множественная резистентность — это устойчивость к двум или нескольким веществам разных химических групп, контролируемая разными генетическими факторами. Популяции с множественной устойчивостью состоят из смеси особей, устойчивых к разным химическим соединениям. При этом одна особь может нести гены устойчивости к разным химическим веществам.

Пути преодоления резистентности

Прежде чем начать борьбу с резистентными к пестицидам популяциями, необходимо провести тщательный мониторинг резистентности, а также учитывать этапы формирования резистентности.

Различают следующие этапы формирования резистентности. Первый - период низкой (толерантной) резистентности, второй - период быстрого роста резистентности, третий - период стабилизации резистентности на уровне, предельном для вида организма или для препаратов данной химической группы. Если частота резистентных особей невелика и резистентность находится в пределах толерантного уровня, при котором эффективность пестицидов еще высока, то возможно заменить используемый препарат другим, более токсичным родственного класса или использовать этот препарат в смеси с другими соединениями. Если эта частота начинает увеличиваться и приближаться к 50%, то скорее всего в этих условиях проявляется групповая резистентность - в этом случае оправдана замена применяемых препаратов токсикантами другого химического класса, чередование пестицидов разного механизма действия и спектра активности. Например, пиретроиды при установлении к ним резистентности у колорадского жука целесообразно чередовать с неоникотиноидами: моспиланом, актарой, или конфидором либо обрабатывать ими разные поля. Когда же частота резистентных особей значительно превышает 50%, то в таких популяциях обнаруживается множественная резистентность и преодолеть ее можно только отказом от использования пестицидов, заменяя их другими средствами и методами борьбы (выпуском неустойчивых особей в популяцию, устойчивые сорта, трансгенные растения, биологический и др.).

Не рекомендуется использовать смеси инсектицидов, например пиретроидов и фосфорорганических препаратов, в неполных, относительно от рекомендованных, дозах. При их неоднократном применении разовьется резистентность к каждому компоненту смесей, и сразу два препарата будут потеряны для производства. При высоких уровнях резистентности к одному из компонентов применение смеси вообще малоэффективно. Против резистентных возбудителей заболеваний смеси фунгицидов допускаются. Например, для ограничения развития резистентности возбудителей мучнистой росы к бензимидазолам или фитофтороза к фениламидам эффективны смеси системных и контактных фунгицидов.

При прекращении применения пестицидов популяция организмов с течением времени вновь насыщается чувствительными особями и в конце концов становится нерезистентной. Данный процесс носит название реверсии резистентности.

Популяции возвращаются к исходному уровню резистентности за сравнительно продолжительное время (до 15 лет и более), при этом скорость замещения резистентных особей чувствительными зависит от уровня организации организма, его биологических свойств, типа стабильности резистентности. Нередко популяции так и не достигают первоначального уровня чувствительности (например, персиковая тля, оранжерейная белокрылка). Но даже если популяции сильно снижают резистентность, они достаточно быстро формируют ее при повторном применении пестицидов близкого химического класса.

ВЛИЯНИЕ ПЕСТИЦИДОВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ