Feromony chronią lasy przed szkodnikami: artykuł nr 4126
2007-01-31 12:12:00 Leśnictwo
Feromony są to aktywne fizjologicznie substancje chemiczne produkowane zarówno przez zwierzęta, jak i rośliny. Dotychczas ich obecność wykryto u ponad tysiąca gatunków owadów, ok. 500 gatunków innych zwierząt, kilkudziesięciu roślin, a także u drożdży i bakterii.
Zadaniem feromonów jest wywieranie wpływu na zachowanie i rozwój osobników
tego samego gatunku. Decydują one o przebiegu tak podstawowych czynności jak
rozmnażanie, odżywianie, organizacja życia społecznego, odnajdywanie „znajomych”
osobników, obronność czy znakowanie terytoriów polowania. Zakres działania
feromonów wynosi od 0,6 cm do blisko jednego kilometra.
Pierwszym wyizolowanym przez człowieka feromonem był bombykol, związek
wydzielany przez samice jedwabnika, zdolny do zwabienia samców z odległości 11
km. W 1959 r., po 30 latach intensywnych badań, dokonali tego niemieccy naukowcy
z Politechniki Gdańskiej.
PACHNĄCA BROŃ
Już w latach 60-tych ubiegłego stulecia dostrzeżono możliwość wykorzystania tych
niezwykłych substancji do ochrony przed szkodnikami, a w latach 80-tych oparte
na feromonach pułapki z powodzeniem stosowano w zagrożonych wyginięciem lasach
skandynawskich. Naukowców zachwyciła oferowana przez nie możliwość zwalczanie
ściśle określonego gatunku owadów, w wybranej fazie rozwoju, np. poprzez
zapobieganie zapłodnieniu, utrudnianie złożenia jaj, hamowanie przepoczwarzenia.
Żadne inne środki nie posiadają takich właściwości.
Także w Polsce zaczęto prowadzić badania w tym kierunku. Przodującym ośrodkiem
stał się, działający przy Instytucie Chemii Fizycznej PAN, Zakład Doświadczalny
Chemipan. Do 2006 r. w opracowano w nim pułapki feromonowe przeciwko prawie 40
różnym gatunkom szkodników, np.: motylom, kornikom czy chrząszczom naziemnym.
„Choć na świecie jest to metoda dość popularna, w Polsce tylko nasz zakład
zajmuje się taką działalnością – mówi dr Jerzy Raczko z ZD Chemipan. – Owszem,
niektóre uczelnie wyższe prowadzą badania nad feromonami, ale żadna z nich nie
skupia się na wykorzystaniu ich do walki ze szkodnikami”.
Pułapki mają postać specjalnych pojemników, wewnątrz których umieszcza się
feromon. Zwabione przez niego owady wchodzą do wnętrza pojemniczka i zostają w
nim uwięzione. Następnie zawartość pułapki jest usuwana przez ludzi i bądź
przewożona w inne miejsce. W zależności od gatunku stosuje się kilka typów
pułapek feromonowych (segmentowe, ekranowe, rurowe, lejkowe.)
Najważniejszym etapem, według dr Raczko, jest jednak wyprodukowanie
syntetycznego feromonu. „Jeżeli skład któregoś z nich jest znany, sięgamy do
literatury i na jej podstawie syntetyzujemy własny produkt. Jeżeli nie, całą
procedurę wykonujemy sami – począwszy od złapania owada, przez analizę składu
jego feromonów i stworzenia własnej substancji, aż po próby w terenie”.
Budowa pułapek zależy od ich przeznaczenia, wielkości i czasu działania.
Najprostsze przypominają znane lepy na muchy – mają postać taśm lub opasek
pokrytych, zawierającymi feromon, substancjami klejącymi. Bardziej skomplikowane
są urządzeniami przestrzennymi (np. puszkami) o różnej pojemności, z
uniemożliwiającym wyjście wlotem w kształcie lejka oraz z wypełnionym środkiem
owadobójczym wnętrzem.
„Kształty, rozmiary i rozmieszczenie pułapek są bardzo różne i zależą od
wielkości owada oraz sposobu jego poruszania się (latanie, chodzenie, pełzanie)
itp. - tłumaczy Raczko. - W jedną może się złapać na nawet kilka tysięcy sztuk
owadów”. Naukowiec podkreśla, że pojedyncza pułapka zawiera jedynie ok. pół
miligrama substancji. O właściwym działaniu pułapek decyduje odpowiednie
dozowanie feromonów. Urządzenie dozujące (tzw. dyspenser) powinno zapewniać
określone, stałe stężenie feromonu w pobliżu pułapki oraz długi czas jej
działania.
NIE ZAPOMINAJMY O ŚRODOWISKU
Pułapki feromonowe umożliwiają odłowy określonych owadów w najodpowiedniejszym
czasie (np. już na początku sezonu ich występowania), co umożliwia zwalczanie
ich jeszcze przed okresem rozrodczym i intensywnym żerowaniem. Dużą zaletą tego
typu środków jest to, że nie zatruwają środowiska naturalnego oraz nie wywołują
u owadów efektu odporności.
„Nasz produkt jest całkowicie nieszkodliwy dla środowiska - wytwarzany z
przyjaznych mu tworzyw sztucznych, a w środku zawierający jedynie ułamek
miligrama substancji chemicznej – mówi Raczko. – Dzięki temu pułapki w żaden
sposób nie zaburzają równowagi ekologicznej. Ich zadaniem nie jest wyniszczenie
gatunku, a jedynie częściowe usunięcie go z zagrożonych obszarów. Dlatego nawet
parki narodowe, którym teoretycznie nie wolno ingerować w naturę, stosują nasze
pułapki”.
Raczko dodaje, że stosowanie pułapek feromonowych nie jest kosztowną procedurą.
„Pochłania dużo mniej pieniędzy niż pestycydowe opryski lasów i pól, nie mówiąc
o, bez porównania mniejszym, wpływie na środowisko naturalne. Najwięcej kosztują
badania – określanie składu chemicznego danego feromonu i przeprowadzanie prób
polowych. Masowa produkcja pułapek i ich stosowanie są natomiast naprawdę
tanie”.
***
Za prace nad wykorzystaniem feromonów zespół ZD Chemipan otrzymał wiele
prestiżowych nagród, m.in.: Nagrodę I Stopnia Ministra Rolnictwa, Lesnictwa i
Gospodarki Żywnościowej (1989), Nagrodę Zespołową I Stopnia Ministra Ochrony
Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa (1993), Nagrodę Złotej Szyszki IV
Międzynarodowych Targów Leśnych (1997), Nagrodę Dyrekcji Generalnej Lasów
Państwowych (2004).
Naukowcy z ZD Chemipan planują kontynuowanie dotychczasowych badań, w celu
odkrywania i wytwarzanie feromonów przeciwko kolejnym szkodnikom.
PAP - Nauka w Polsce, Katarzyna Pawłowska
Dzięki uprzejmości: PAP Nauka w Polsce