Сельскохозяйственные вредители
Насекомые считаются самой большой и удивительно разнообразной группой организмов в мире. Более того, они играют множество ролей в различных экосистемах по всему миру благодаря своему огромному разнообразию форм, функций и образа жизни, а также взаимодействиям с другими организмами. Насекомые являются самой выдающейся успешной группой среди животных по количеству видов. К крупнейшим отрядам относятся: Coleoptera (жуки), Lepidoptera (бабочки и моли), Hymenoptera (муравьи, пчелы и осы) и Diptera (настоящие мухи).
Некоторые виды насекомых, особенно те, которые участвуют в опылении, производстве меда, производстве шелка, хищничестве и паразитизме, приносят значительную пользу человеку. С другой стороны, некоторые виды насекомых могут отрицательно влиять на человеческую деятельность, передавая болезни и причиняя вред растениям, что приводит к значительному ущербу сельскохозяйственному производству.
Coleoptera, состоящий из жуков и долгоносиков, считается самым большим отрядом насекомых, представляющим более 360 000 видов или 40 % известных видов насекомых в мире. Члены этого отряда играют различные роли в различных экосистемах, от сельскохозяйственных вредителей, таких как колорадский жук (Leptinotarsa decemlineata) и хлопковый цветоед (Anthonomus grandis), до естественных врагов вредителей, таких как божьи коровки (Coccinellidae).
Отряд Lepidoptera включает более 160 000 видов бабочек и моли, которые характеризуются полным метаморфозом, в ходе которого они проходят четыре различных стадии: яйцо, личинка (гусеница), куколка и взрослое насекомое. На стадии личинки они в основном питаются растительными материалами, пережевывая или прокусывая зеленые или незеленые ткани растений.
С другой стороны, взрослые насекомые этого отряда в значительной степени антрофильны, что означает, что у них развилась специальная ротовая часть, хоботок, для впитывания нектара и других жидких веществ из цветов. Роль лепидоптер в качестве опылителей в экосистеме хорошо установлена. Наиболее важные вредители этого отряда включают: минер томатный (tuta absoluta), плодовая моль (Cydia pomonella), хлопковый воробей (Helicoverpa armigera), стеблевая моль риса (Chilo suppressalis) и другие.
Hemiptera, которые также называют истинными вредителями, представляют собой отряд насекомых, включая цикад, тлей, скакалок, листоблошек и щитников. Большинство вредителей из отряда гемиптер питаются растениями, проникая и высасывая сок флоэмы. Некоторые насекомые этого отряда считаются важными сельскохозяйственными вредителями, повреждающими культуры как прямым поеданием, так и косвенно, будучи переносчиками серьезных вирусных и фитоплазменных заболеваний. Среди насекомых отряда гемиптера тли составляют более 4700 видов, из которых 250 считаются сельскохозяйственными вредителями как из-за прямого питания флоэмой, так и из-за косвенной передачи вирусов.
Как и в других типах взаимодействий между растениями и насекомыми, питание флоэмой также связано с защитными реакциями растений, которые, как считается, опосредуются особыми молекулами, известными как эликиторы. В насекомых, питающихся флоэмой, инъецируемые белки слюны могут играть критическую роль в предотвращении реакции на раны у растений и могут способствовать взаимодействию растений и насекомых. Насекомые, клещи и иксодовые клещи являются основными членистоногими, вовлеченными в передачу многих растительных и животных заболеваний, вызванных вирусами.
Применение химических инсектицидов является основным подходом к контролю вредителей насекомых. Однако применение пестицидов вызвало обеспокоенность по поводу рисков, которые они представляют для экосистемы, нарушая естественное и/или экологическое равновесие, а также из-за высокой устойчивости этих соединений и их токсичности для нецелевых организмов.
Общественная и академическая обеспокоенность по поводу использования пестицидов в отношении безопасности пищевых продуктов, особенно в связи с их остаточной токсичностью в загрязненных культурах с одной стороны, и возникновение устойчивости у насекомых с другой стороны, побудила исследователей по всему миру искать новые химические молекулы.
Инсектициды.
Общие тенденции в истории производства пестицидов изменились от органофосфатов, карбаматів и синтетических пиретроидов к инсектицидам на основе никотина и диамидов.
Также на рынок были недавно представлены новые группы, отличные от двух упомянутых.
Существует потребность в специфических молекулах с коротким периодом полураспада и без воздействия на естественных врагов.
Регуляторы роста насекомых (РГН) — это инсектициды, которые имитируют гормоны у молодых насекомых. Обычно РГН имеют низкую токсичность для человека. РГН влияют на определенные гормоны у насекомых, которых нет у человека.
Они нарушают процесс роста и размножения насекомых. Многие продукты РГН смешиваются с другими инсектицидами, которые более эффективны против насекомых.
