Biopesticid
De bio-pesticider eller biologiske pesticider inkluderer flere typer kontrolmetoder mod skadedyr og sygdomme, der bruger rovdyr-bytteforhold, parasitisme eller kemisk virkning. Udtrykket har historisk været forbundet med biologisk kontrol - og dermed - med manipulation af levende organismer. Regulerende positioner kan også påvirkes af offentlige opfattelser:
- i Den Europæiske Union defineres biopesticider som "en form for pesticider baseret på mikroorganismer eller naturlige produkter";
- i USA angiver United States Environmental Protection Agency (EPA ), at de “inkluderer pesticidstoffer af naturlig oprindelse (biokemiske pesticider), pesticidmikroorganismer (mikrobielle pesticider) og pesticidstoffer produceret af planter, der indeholder tilsat genetisk materiale ( planteindarbejdet) beskyttelsesmidler eller PIP) "
Disse produkter produceres typisk ved dyrkning og koncentration af naturligt forekommende organismer eller deres metabolitter , herunder bakterier og andre mikrober, svampe, nematoder, proteiner osv. De betragtes ofte som vigtige komponenter i integrerede skadedyrsbekæmpelsesprogrammer og har fået meget praktisk opmærksomhed som erstatning for kemiske plantebeskyttelsesmidler. I Det Forenede Kongerige gennemgår en bog, The Manual of Biocontrol Agents (2009: tidligere Biopesticide Manual ), tilgængelige biologiske insekticider (og andre biologiske kontrolprodukter).
Oversigt
Biopesticider består af tre hovedgrupper:
- De mikrobielle pesticider, der består af mikroorganismer : bakterier , insektpatogene svampe eller vira (der inkluderer undertiden metabolitter produceret af bakterier eller svampe). De nematoder insektspecifikke ofte klassificeret som mikrobielle bekæmpelsesmidler, selv om de er flercellede organismer.
- De biokemiske pesticider eller naturlægemidler, der er naturligt forekommende stoffer til bekæmpelse af skadedyr (eller overvåger i tilfælde af feromoner ) og mikrobielle sygdomme.
- De inkorporerede beskyttelsesmidler i planter (PIP), som er stoffer produceret af planter, der har inkorporeret gener af andre arter i deres eget genetiske materiale (det vil sige genetisk modificerede planter ). Deres anvendelse er kontroversiel, især i mange europæiske lande.
Biopesticider har generelt ingen kendt funktion i fotosyntese, vækst eller andre grundlæggende aspekter af plantefysiologi . Imidlertid er deres biologiske aktivitet over for skadedyr , nematoder , svampe og andre organismer veldokumenteret. Alle plantearter har udviklet en unik og integreret kemisk struktur, der beskytter dem mod skadedyr . Planteriget tilbyder en bred vifte af komplekse kemiske strukturer og næsten enhver tænkelig biologisk aktivitet. Disse biologisk nedbrydelige, økonomiske og vedvarende alternativer anvendes især i økologiske landbrugssystemer .
Eksempler
Et velkendt eksempel på et insekticid er bakterien Bacillus thuringiensis , som er et patogen fra Lepidoptera , Coleoptera og Diptera . The Bt-toksin , der produceres af Bacillus thuringiensis, er blevet integreret direkte i planterne via gensplejsning . Anvendelsen af Bt-toksinet er særlig kontroversielt. Dens producenter hævder, at det er harmløst for andre organismer og er mere miljøvenligt end syntetiske pesticider. Mindst en videnskabelig undersøgelse har imidlertid antydet, at det kan forårsage lette histopatologiske ændringer i lever og nyrer hos pattedyr, hvis kost indeholder dette toksin.
Blandt de mikrobiologiske kontrolmidler finder vi også:
Forskellige naturlige stoffer, herunder ekstrakter fra svampe og planter, er blevet beskrevet som biopesticider. Blandt disse stoffer finder vi især:
- af feromoner af insekter og andre stoffer semiokemiske stoffer ;
- gæringsprodukter, såsom spinosad (makrocyklisk lacton);
- den chitosan : stof, der forårsager naturligt i planter en induceret systemisk resistens (ISR), som gør det muligt for dem at forsvare sig mod sygdomme, patogener og skadedyr;
- naturlige produkter af vegetabilsk oprindelse, såsom alkaloider , terpenoider , naturlige phenoler og andre sekundære kemikalier; visse vegetabilske olier, såsom rapsolie, vides at have pesticide egenskaber; produkter fremstillet af planteekstrakter, såsom hvidløg, er blevet registreret i Den Europæiske Union og andre steder anti-appetitter;
-
naturlige mineraler, såsom bagepulver , kan også have anvendelser inden for plantebeskyttelse .
Ansøgninger
Biopesticider er agenser af biologisk eller biologisk oprindelse, der generelt anvendes på en måde, der svarer til den, der anvendes til kemiske pesticider, men som giver mulighed for mere miljøvenlig skadedyrsbekæmpelse. Alle skadedyrsbekæmpelsesprodukter og især mikrobielle biopesticider kræver korrekt formulering og anvendelse for at opnå effektiv kontrol .
Biopesticider er allerede i almindelig brug til bekæmpelse af plantesygdomme i forskellige afgrøder. For eksempel spiller biopesticider en vigtig rolle i bekæmpelsen af sygdomme med senblødning . Deres fordele er især eliminering af enhver forsinkelse mellem sidste behandling og høst (jf. Maksimal restkoncentrationsgrænse ), muligheden for at bruge dem under moderat til intens sygdomstryk og muligheden for at bruge dem som en blanding eller som en blanding. rotation med andre registrerede fungicider. Nogle markedsundersøgelser, der viser, at op til 20% af verdensomspændende salg af fungicider er beregnet til behandling af sen blight , integrationen af biofungicider i vinavl har betydelige fordele, fordi det gør det muligt at forlænge levetiden for andre fungicider, især dem med nedsat risiko Kategorier.
Et vigtigt vækstområde for biopesticider er frøbehandling og jordændringer . Frøbehandling med fungicider og biofungicider bruges til at kontrollere svampepatogener, der forårsager frørot, dæmpning og rodrot . Det kan også bruges til at kontrollere interne svampepatogener, dem der overføres af frø, eller eksterne, dem der er på overfladen af frø. Mange biofungicide produkter er også i stand til at stimulere forsvaret af værtsplanter og andre fysiologiske processer, som kan forbedre modstanden hos behandlede planter over for forskellige biotiske og abiotiske belastninger .
Fordele og ulemper
Biopesticider har flere fordele: de er biologisk nedbrydelige og efterlader ikke skadelige rester , kan de være billigere end syntetiske pesticider, når de produceres lokalt og kan være mere effektive på lang sigt (som det f.eks. fremgår af LUBILOSA- programmet ).
De har dog ulemper:
- deres høje specificitet kræver nøjagtig identifikation af skadedyret eller patogenet og kan kræve brug af flere produkter; det kan også være en fordel, fordi et specifikt biopesticid er mindre tilbøjelige til at skade andre arter end målet;
- deres ofte langsomme handlingshastighed gør dem uegnede til at håndtere en øjeblikkelig trussel mod en afgrøde, f.eks. i tilfælde af en epidemi;
- deres effektivitet er ofte variabel på grund af indflydelsen fra forskellige biotiske og abiotiske faktorer (da biopesticider generelt er levende organismer, som skal formere sig i målorganismerne - insekt skadedyr eller patogene agenser - for at virke).
- levende organismer udvikler sig og øger deres modstand mod alle former for kontrolmidler, hvad enten det er biologisk, kemisk, fysisk eller andre. Hvis målpopulationen ikke udryddes eller gøres ude af stand til at reproducere, kan den overlevende befolkning udvikle en tolerance for det pres, der udøves, hvilket fører til et ” udviklende våbenkapløb ”.
Noter og referencer
-
(i) " Fremme af innovation i biopesticid udvikling " , Europa-Kommissionen,2008(adgang 23. juni 2013 ) .
-
(i) " Regulerende biopesticider " , Environmental Protection Agency i USA,2012(adgang 23. juni 2013 ) .
-
(i) LG (ed.) Copping , The Manual of biologiske bekæmpelsesmidler 4 th ed. , Farnham, Surrey, Storbritannien, British Crop Production Council (BCPC),2009, 851 s..
-
(i) John Unsworth, " Biopesticider " på Agrochemicals , Internationale Union for Ren og Anvendt Kemi (IUPAC)6. april 2010(adgang til 25. april 2015 ) .
-
(in) Amy Coombs , " Fighting with Microbes Microbes " , om The Scientist (adgang til den 25. april 2015 ) .
-
(i) J. Francis Borgio, K. og I. Sahayaraj Alper Susurluk (eds), Microbial Insekticider: Principles and Applications , New York, Nova Science Publishers ,2011, 492 s. ( ISBN 978-1-61209-223-2 ).
-
(da) GK Pal og B. Kumar , “ Antifungal aktivitet af nogle almindelige ukrudtsekstrakter mod visne, der forårsager svampe , Fusarium oxysporum ” , Current Discovery , International Young Scientist Association for Applied Research and Development, bind. 2, n o 1,2013, s. 62–67 ( ISSN 2320-4400 , læst online , adgang 8. februar 2014 ).
-
(en) Kiliç, A; Akay, MT, " En tregenerationsundersøgelse med genetisk modificeret Bt-majs hos rotter: Biokemisk og histopatologisk undersøgelse " , Food and Chemical Toxicology , bind. 46, nr . 3,2008, s. 1164–1170 ( PMID 18191319 , DOI 10.1016 / j.fct.2007.11.016 ).
-
(i) N. Benhamou , PJ Lafontaine og M. Nicole , " Induktion af Systemisk Modstand mod Fusarium Crown og Root Rot i tomatplanter ved Seed Behandling med Chitosan " , Phytopathology , American plantepatologiske Society , vol. 84, nr . 12,December 2012, s. 1432–44 ( ISSN 0031-949X , OCLC 796025684 , læs online ).
-
Stoffer, der efter indtagelse af en parasit eller et patogen forhindrer det i at fodres, kortvarigt eller for evigt. Eksempel: virkningen af tanniner på proteinets nedbrydelighed, som har indflydelse på risikoen for forvitring på græs.
-
(in) Burges, HD- formulering af mikrobielle biopesticider, gavnlige mikroorganismer, nematoder og frøbehandlinger , Dordrecht, Kluwer Academic,1998, 412 s..
-
(en) Matthews GA, Bateman RP, Miller PCH Pesticide Application Methods , Wiley, UK,2014, 4 th ed..
-
(in) L. & H. Lacey Kaya Field Manual of Techniques in Invertebrate Pathology , Dordrecht, Kluwer Academic,2007, 2 nd ed..
Se også
Relaterede artikler
Bibliografi
-
(fr) Catherine Regnault-Roger, Bernard Philogène, Charles Vincent, biopesticider af vegetabilsk oprindelse , Lavoisier,2008, 2 nd ed. , 576 s. ( ISBN 978-2-7430-1882-5 , online præsentation ).
-
(en) Wyn P. Grant, David Chandler, Alastair Bailey, Justin Greaves, M. Tatchell, Gillian Prince, Biopesticider: Pest Management and Regulation , CABI ,2010, 238 s. ( ISBN 978-1-84593-590-0 , online præsentation ).
eksterne links