Biologiske bekjempelsesmidler Biologisk kontroll,
1 Biologiske bekjempelsesmidler - biologisk kontroll Innhold BIOLOGISK KONTROLL... 2 HVORDAN FOREGÅR BIOLOGISK KONTROLL?... 2 INSEKTER OG MIDD... 3 RUNDORM... 5 SOPP... 5 BAKTERIER... 6 VIRUS... 7 BIOLOGISK KONTROLL AV VIRVELDYR... 7 REGLER FOR IMPORT AV BIOLOGISKE MIDLER... 8 FORDELER OG ULEMPER... 8 BIOLOGISK KONTROLL I FREMTIDEN... 8
Biologiske bekjempelsesmidler - biologisk kontroll 2 Biologisk kontroll I naturen er det sjelden at enkeltarter eksploderer i antall. Både miljøforhold og biologiske interaksjoner er med på å holde tettheten av individer nede. Predatorer (rovdyr) dreper og spiser byttedyr. Parasittoidene dreper verten sin ved å legge egg i eller på vertsdyret. Etter at de klekker vil de spise opp verten innenfra- eller utenfra. Videre kan sykdomsfremkallende mikroorganismer redusere dyrebestander til et minimum om angrepet er alvorlig. Individer konkurrerer også med hverandre om ressursene og legger en ytterligere begrensning på antallet. Figur 1. Løpebiller er predatorer som blant annet spiser andre insekter. I menneskeskapte miljøer dannes det ofte gunstige forhold for enkeltarter. Fra å være harmløse deler av vår fauna kan noen dyr plutselig bli å betrakte som skadedyr. Dette skjer blant annet fordi naturlige fiender ikke lenger klarer å begrense antallet. De siste århundrene har også menneskelige forflytninger økt, noe som har medført spredning av arter mellom land og kontinenter. Disse innførte artene har ingen naturlige fiender der de blir introdusert. Er miljøforholdene gunstige har de mulighet for en rask formering. Husk! Ved biologisk kontroll bruker man biologiske organismer til å bekjempe skadedyra. Hvordan foregår biologisk kontroll? Biologisk kontroll kan foregå på mange måter, og den lange tradisjonen som biologisk kontroll har innen plantevern har gitt opphav til flere begreper og metoder. Med klassisk biologisk kontroll mener vi innføring og etablering av naturlige fiender til skadedyr som i utgangspunktet er ufrivillig introdusert til landet. Kontrollorganismene slippes ut i et relativt lavt antall, formerer seg og etablerer seg permanent i området hvor det innførte skadedyret befinner seg. Denne typen kontroll har aldri vært forsøkt her i Norge, men det finnes mange eksempler fra andre land. Forøkningsmetoden går ut på å drastisk øke antall av naturlige fiender for å slå ned et skadedyrangrep. De naturlige fiendene kan være innført eller finnes naturlig i landet. Forøkningen av naturlige fiender
3 Biologiske bekjempelsesmidler - biologisk kontroll kan skje på to måter: 1. Ved få utslipp av nytteorganismene. Det er avkommet til de organismene som settes ut som er viktigst i bekjempelsen (inokulasjonmetoden) 2. Ved mange utslipp av nytteorganismene. Det er de organismene som slippes ut som gjør den viktigste jobben med kontroll av skadedyra (oversvømmelsesmetoden). Oversvømmelsesmetoden minner mye om bruk av et kjemikalie. All bruk av mikrobiologisk kontroll kommer i denne kategorien. Å sørge for gode vilkår for naturlig forekommende fiender kalles også for biologisk kontroll. Ofte brukes ordet konservering om denne kontrollen. Her slippes det ikke ut kontrollorganismer, men vi tar vare på og fremmer forholdene for de som finnes der naturlig. Hvilke organismer brukes i biologisk kontroll? I biologisk kontroll kan vi benytte oss av makroorganismer eller mikroorganismer. Makroorganismer - Insekter, midd og rundorm. - Tilføres miljøet uten bruk av følgestoffer. Etter «slipp» vil de fly/krabbe rundt i området hvor kontrollen skal skje og selv søke opp skadedyret. Mikroorganismer - Virus, bakterier, sopp og rundorm. - Tilføres med metoder som er vanlig ved bruk av kjemikalier. De kan blandes ut i vann eller olje, påføres med sprøyte eller brukes i åte. Figur 2. En snylteveps (parasittoid) legger egg i en bladlus. I Norge så vel som i resten av verden brukes biologisk kontroll i stor stil mot skadedyr på planter. Med unntak av drivhus har bruken i innendørs miljøer til nå vært beskjeden. Ikke medregnet plantevern, anvendes biologisk kontroll bare mot hus- og stikkflue i husdyrrom i Norge per i dag. Insekter og midd Alle insekter og midd som brukes i biologisk kontroll er enten parasittoider eller predatorer. I Europa er det over 80 arter som produseres kommersielt for salg. De aller fleste er beregnet på plantevern. I Norge brukes det flere predatorer i skadedyrbekjempelsen, blant annet rovmidd mot veksthusspinnmidd og trips i drivhus, og en møkkflue (Hydrothaea (ophyra) aenescens) mot husflue i grisehus. Stikkmygglarver av slekten Toxorhynchites har larver som er predatorer på andre mygg, deriblant Aedes arter. Ved bruk av oversvømmelsesmetoden har forsøk fra USA vist at de kan bidra til en betydelig reduksjon av uønskede stikkmyggarter. Foreløpig er de ikke kommersielt tilgjengelige. Parasittoidene lever et parasittisk liv som larver, men flyr fritt omkring som voksne. Eggene legges gjerne rett i egg, larver/nymfer eller pupper av verten (skadedyret). Av alle kjente parasittoider er 78% årevinger (veps) og 20% tovinger (fluer). Parasittoidene som brukes til skadedyrkontroll er enten det vi kaller for snylteveps (fra 3 ulike overfamilier av årevinger: Chalcidoidea, Ichneumonoidea og Platygasteroidea) eller snyltefluer (en familie av tovinger: Tachinidae). Mange snylteveps har vært vurdert mot kakerlakker, spesielt arter som angriper egg. I forsøk har Comperia merceti vist seg effektiv mot brunbeltet kakerlakk og Aprostocetus hagenowii mot amerikansk og australsk kakerlakk. A. hagenowii brukes nå kommersielt i flere land i Europa og i USA. Snyltevepsen klarer ikke å
Biologiske bekjempelsesmidler - biologisk kontroll 4 utrydde kakerlakkene, men de kan holdes nede i et lavt antall. Ved Statens skadedyrlaboratorium i Danmark foregår det forsøk med å bekjempe melmøll i møller med snylteveps (Trichogramma evanescens) og rovmidd (Blatisocius tarsalis). De driver også forsøk med bekjempelse av husflue og stikkflue i husdyrrom (gris og melkekyr) med snylteveps av slektene Spalangia og Muscidifurax. Snyltevepsene Spalangia cameroni og Nasonia vitripennis selges til bruk mot hus- og stikkfluer i Norge (se boksen under). Snylteveps er også mye brukt mot skadedyr i norske drivhus, spesielt mot bladlus og mellus. Når det gjelder snyltefluer er det ingen som per i dag brukes i skadedyrbekjempelse i Norge. Derimot har snylteflua Bigonicheta spinipennis vært brukt med suksess i Canada for å bekjempe vårt vanlige saksedyr. Biologisk kontroll av hus- og stikkfluer i norske fjøs: Snyltevepsene Nasonia vitripennis og Spalangia cameroni (1-3 mm lange) søker opp fluepupper og parasitterer (dreper) disse. N. vitripennis foretrekker relativt lyse områder og parasitterer pupper som ligger på overflater. S. cameroni finnes både der hvor det er lyst og mørkt og kan parasittere pupper som ligger på overflater og nede i gjødselen. Begge vepsene foretrekker tørrere områder enn møkkflua (se under). Hvorvidt N. vitripennis er effektiv som biologisk middel er usikkert. S. cameroni har vist seg effektiv der hvor dyr går på talle. Ved bruk av begge vepsene er det nødvendig med mange utslipp (oversvømmelsesmetoden). Møkkflua (Hydrothaea (ophyra) aenescens) lever av gjødsel i de to første larvestadiene, men i det tredje larvestadiet spiser den husfluelarver (Figur. 3). For at møkkfluelarvene skal trives må gjødselen være flytende. Gjødselrenner med grisefjøs som tømmes med et par ukers mellomrom ved hjelp av vakuumpumper er eksempel på fjøs hvor møkkflua har vist seg effektiv. Det er nødvendig med mange utslipp (oversvømmelsesmetoden). Den voksne møkkflua søker seg ikke til dyr og mennesker slik som hus- og stikkflue. Voksen 3-7 døgn Puppe Ca. 5 døgn Egg 10-14 timer 5-13 mm 3. larvestadium 3-5 døgn 1-3 mm 1. larvestadium 10-16 timer 3-5 mm 2. larvestadium 1-11/2 døgn Figur 3. Livssyklus til møkkflua (Hydrothaea (ophyra) aenescens) 2.
5 Biologiske bekjempelsesmidler - biologisk kontroll Rundorm Det finnes om lag 19 familier av rundorm (se Figur 4) med arter som parasitterer insekter. I ni av disse familiene er det arter som dreper, steriliserer eller forstyrrer utviklingen til verten (skadedyret). I dag er rundorm fra 4 familier viktige i biologisk kontroll. Figur 4. Rundorm. Rundorm i familien Mermithidae er spesialister på en art, eventuelt på arter som er nært beslektet. Verten blir drept i det rundormen borer seg gjennom huden. Rundormen Romanomermis culicovorax har vært forsøkt brukt mot akvatiske larver av mygg og knott. Dessverre er de ikke så enkle å masseprodusere til en rimelig penge. Heterorhabditidae og Steinernematidae er familier med små, jordlevende rundorm (< 3 mm). De bærer med seg spesielle bakterier (Photorhabdus eller Xenorhabdus) som frigjøres i insektes tarm etter at de har blitt infisert med ormene. Det er bakteriene som dreper verten, ikke rundormen i seg selv. Rundormene kan lett masseproduseres og etter utsetting, som må skje i et spesielt stadium av rundormen, søker ormene selv opp skadedyra. En forutsetning for at de skal kunne fungere som biologiske kontrollorganismer er at omgivelsene har høy fuktighet. De er derfor mye brukt mot jordlevende skadedyr i jordbruk, men også biller som borer seg inn i planter og sommerfugler kan kontrolleres av rundormene. I Norge brukes disse rundormene mot rotsnutebiller og hærmygg. I USA foregår det utprøvning for bruk av rundorm til kontroll av stokkmaur, veps og kakerlakker. Også til bekjempelse av flått kan disse ormene bli aktuelle. Den siste familien av rundorm, Neotylenchidae, har en representant som brukes til kontroll av treveps i Australia. Infeksjon av denne rundormen fører til sterilisering av hunnvepsen. Husk! De mest brukte rundormene i biologisk kontroll dreper insekter ved hjelp av bakterier som de bærer med seg. Sopp Sopp er den viktigste årsak til sykdom hos insekter. Soppsporer fester seg til insektet (se Figur 5), de spirer og sopphyfer vokser innover i kroppen. De kan forårsake en rask død som følge av giftige stoffer som soppen skiller ut, eller saktere ved at sopphyfene ødelegger viktige indre organer. Når insektet dør danner soppen sporer som spres til andre individer. En fordel med sopp som bekjempelsesmiddel er at den rammer alle livsstadier av skadedyret. Figur 5. Husflue angrepet av soppen Entomophora muscae. Foto: Reidar Mehl.
Biologiske bekjempelsesmidler - biologisk kontroll 6 I Norge brukes det i dag sopp mot bladlus, mellus og trips i drivhus. Underarter av Metarhizium anisopliae har vært brukt i USA mot tysk kakerlakk, men ble tatt av markedet på grunn av varierende virkning. Forsøk viser at flere arter av Metarhizium og Beauveria kan bli aktuelle ved bekjempelse av flått. Ved Statens skadedyrlaboratorium i Danmark foregår det forsøk med kontroll av husflue med soppen Entomophora muscae. Det undersøkes også muligheten for bruk av sopp til kontroll av liten melbille i hønsehus og tysk kakerlakk. Husk! Sopp angriper alle insektenes livsstadier. Bakterier Sykdom hos insekter er sjelden forårsaket av bakterier. I det minste er det vanskelig å finne bakterier som årsak til sykdom. Det er også relativt få bakterier som er brukt i skadedyrkontroll, men noen få arter har vist seg spesielt nyttige. Mest berømt av disse bakteriene er Bacillus thuringiensis, vanligvis kalt Bt. Denne bakterien ble først oppdaget på silkespinneren (silkeorm) av en japansk forsker i 1901. Siden har det blitt oppdaget andre stammer som blant annet angriper larver av mygg, sommerfugler og biller. Av alle pengene som brukes globalt på mikrobiologisk kontroll kan 90% tilskrives salg av Bt. Det største markedet for Bt-baserte produkter er i dag skogsindustrien i Nord-Amerika. Bakteriesporer spres med fly og beskytter trær mot sommerfugllarver som lever i nåleverket. Bt er også, sett i en verdenssammenheng, det mest brukte produktet for kontroll av stikkmygg og knott. Figur 6. Silkespinneren. Bt produserer en gift som forekommer (på plasmider) i bakterienes sporer. Disse proteinkrystallene, som giften kalles, kan alene ta liv av insekter som knott og mygg. Mange andre insekter, derimot, er avhengige av levende sporer for å bli forgiftet. Hos noen dyr opptrer også død som følge av blodforgiftning i det bakteriene danner sporer. I dette tilfelle er selve giften ikke en viktig dødsårsak. Bt brukes i Danmark mot sommerfugler, biller og mygglarver. I Sverige brukes det blant annet til kontroll av fluer i fjøs. Det samme produktet er også på markedet i Norge.
7 Biologiske bekjempelsesmidler - biologisk kontroll Et problem med Bt er den nære slektskapet med bakterier som kan gi sykdom hos mennesket. Det er mistanke om at Bacillus thuringiensis blant annet kan medføre diare. Bacillus sphaericus er en annen bakterie som brukes til bekjempelse av stikkmygg innen slekten Culex og Anopheles. Giftighet ovenfor knott og stikkmygg av slekten Aedes er lav. Husk! Bacillus thuringiensis, også kalt Bt, finnes i en rekke stammer som er giftige for ulike insektgrupper. For at Bt skal virke som bekjempelsesmiddel må skadedyra være tilstede som larver (helst unge) og de må spise aktivt (sporene tas opp via munn). Virus Mange virus kan drepe insekter, men det er bare 3 grupper med virus som er aktuelle for biologisk kontroll: Baculoviridae (BV), Reoviridae: Cypovirus (CPV) og Entomopoxvirinae (EPV). Virus fra disse gruppene har bare vært funnet i leddyr og ser ikke ut til å kunne formere seg i virveldyr inkludert mennesker. Per i dag er det få virus som brukes i biologisk kontroll, men det foregår mye forskning på området. Biologisk kontroll av virveldyr Biologisk kontroll av virveldyr har en lang og ikke akkurat oppløftende historie. De fleste forsøk har vært utført i Australia og New Zealand, hvor introduserte arter i mange tilfeller har utryddet den naturlige faunaen. Dessverre har innførte nytteorganismer ofte gjort skaden verre. Det mest omfattende eksemplet på biologiske kontroll av virveldyr var bruken av myxomaviruset mot kaniner i Europa, Sør-Amerika og Australia. Viruset forekommer naturlig hos kaniner og forårsaker en dødelig sykdom. Et stort antall kaniner strøk med etter infisering, men etter få år var mange kaniner også blitt delvis resistente mot viruset. Rotter har vært forsøkt bekjempet med Salmonella-bakterier i Norge og en rekke andre europeiske land på 1900-tallet. Da mange Salmonella-arter også er skadelige for mennesker, er disse bakteriene ikke lenger i bruk i Europa. Figur 7. Rotte. 1 På grunn av resistens mot rotte og musemidler forskes det stadig på nye biologiske metoder for kontroll av virveldyr. Kjønnssykdommer som fører til sterilisering av individene er en mulighet som blir vurdert. Stoffer som angriper sæd- og eggceller er også under utprøvning. Stoffene tenkes lagt ut som åte.
Biologiske bekjempelsesmidler - biologisk kontroll 8 Regler for import av biologiske midler Import av biologiske kontrollorganismer: Mikroorganismer omfattes av biociddirektivet og det vil derfor etter hvert bli nødvendig å søke Statens Forurensningstilsyn (SFT) om godkjennelse av disse produktene. Det er i dag også en egen forskrift om deklarering og merking av mikrobiologiske produkter. For mer informasjon om dette, ta kontakt med Direktoratet for Naturforvaltning. Direktoratet for Naturforvaltning (DN) har myndighet til å stanse import av makroorganismer og det er i praksis slik at innføring av makroorganismer kun skal skje etter søknad til direktoratet. Generelt er man mer skeptisk til innføring av nye arter enn til bruk av arter som allerede finnes naturlig i Norge. Fordeler og ulemper Fordeler med biologisk fremfor kjemisk kontroll: Mulighet for økt selektivitet. Ved bruk av biologisk kontroll er det mulig å finne nytteorganismer som bare angriper en eller et fåtall arter. Nyttedyr som lever side om side med skadedyra vil ikke bli berørt. Generelt mindre helserisiko for bekjemperen og andre som er i kontakt med midlene. Ingen opphopning av stoffer i næringskjedene. Færre problemer med resistens. Erfaring fra landbruk tilsier at biologisk bekjempelse vanligvis er rimeligere enn kjemikalier. Ulemper med biologisk kontroll: Virker saktere enn kjemisk kontroll. Kan ikke brukes samtidig med kjemisk kontroll. Biologisk kontroll i fremtiden Økte problemer med resistens og økt fokus på farene ved kjemiske midler for mennesker og miljø er med på å drive utviklingen av biologisk kontroll framover. Det vil uten tvil dukke opp flere produkter på markedet. Relativt til plantevern har det vært utført få forsøk på biologisk kontroll av skadedyr i boliger, næringsmidler osv. Av skadedyr hvor biologisk kontroll kan være aktuelt kommer kakerlakker langt fram i rekken. De har en global utbredelse, noe som kan gi et verdensmarked for produktene. Resistensproblemer er også utbredt, og de er brysomme skadedyr i de fleste land i verden.
9 Biologiske bekjempelsesmidler - biologisk kontroll Din rolle som profesjonell skadedyrbekjemper: Den som skal foreta skadedyrbekjempelse plikter å bruke det middel og den metode som gir minst skadevirkninger for miljø og helse og som kan føre til ønsket resultat (substitusjonsprinsippet i Skadedyrforskriften). En kundes engstelse for å få enda flere «kryp» inn i huset kan for eksempel imøtegås med gode argumenter som at biologisk kontroll gir redusert risiko for helseskader samt at «krypene» vil forsvinne sammen med skadedyret. Bruk din fagkunnskap og overtal kunden til det som er best! Merknad: 1 Gjengitt med tillatelse fra Killgerm. 2 Gjengitt med tillatelse fra A/S Mortalin. Figur 1, 2 og 6 er hentet fra «Fra mark og skov: billeder af insekter» av V. Bergsøe 1915.