Казуркі і расліны. Прыродныя рэпеленты і таксіны

Вы знаходзіцеся: Казуркі і расліны

Вытворчасць дастатковай колькасці ежы для ўсяго насельніцтва Зямлі, які дасягае ўжо і цяпер 4 млрд. і які расце з хуткасцю 1,8% у год, патрабуе інтэнсіўнай сельскай гаспадаркі, у якім вельмі важную ролю гуляюць інсектыцыды і гербіцыды. У раслін маюцца сякія-такія ахоўныя механізмы, а казуркі ў чымсьці ўразлівыя, і чалавек, відавочна, можа выкарыстоўваць у сваіх інтарэсах і тое і іншае. Працы ў гэтай вобласці знаходзяцца па большай частцы яшчэ на стадыі даследавання ці толькі разгортваюцца, так што да іх практычнага прыкладання пакуль далёка; і ўсе ж новыя, больш эфектыўныя прэпараты атрымаюць, верагодна, шырокі распаўсюд ужо ў найблізкай будучыні. Аднак, датуль пакуль гэта не адбылося, даводзіцца карыстацца іншымі інсектыцыдамі, хоць яны і не цалкам адказваюць тым патрабаванням, якія прад'яўляюцца да ідэальнага прэпарата. Такі прэпарат павінен:

1) забіваць толькі той арганізм, для якога ён прызначаны (арганізм-мішэнь);

2) быць танным, простым у вырабе і зручным у звароце;

3) не аказваць таксічнага дзеяння на чалавека і хатніх жывёл, не забруджваць навакольнае асяроддзе;

4) хутка распадацца да нетоксичных злучэнняў. Шматлікія сінтэтычныя злучэнні не распадаюцца па тым чынніку, што іх хімічная структура не мае аналогу ў прыродзе і таму мікраарганізмы не здольныя іх расшчапляць. Выйсце варта шукаць у тым, каб пры стварэнні новых пестыцыдаў выкарыстоўваць у якасці мадэлі якія-небудзь прыродныя злучэнні; у раслінным свеце і ў казурак маецца шмат рэчываў, якія можна ўжыць для зніжэння колькасці папуляцыі казурак-шкоднікаў.

Якія змяшчаюцца ў шматлікіх раслінах рэчыва, што робяць расліны неядомымі, не ўяўляюць у гэтым сэнсе адмысловай каштоўнасці, таму што апырскванне імі не забяспечвае досыць надзейнай і працяглай абароны; яны могуць эфектыўна ўздзейнічаць на казурку толькі ў ролі эндагенных кампанентаў раслін. Аднак два такіх рэчывы расліннага паходжання, а менавіта пиретрин (монотерпен) і ротенон (флавоноид) (мал. 15.5), усё ж знайшлі ўжыванне ў якасці інсектыцыдаў. Пры апырскванні раслін гэтымі рэчывамі казуркі гінуць; акрамя таго, іх можна атрымліваць з раслін у дастатковай колькасці, т. е. вырабляць на продаж. Пиретрин атрымліваюць з рамонка, Pyrethrum, якая культывуецца ў Афрыцы адмыслова для гэтай мэты. Як пиретрин, так і ротенон, быўшы прыроднымі злучэннямі, валодаюць прынамсі адной адметнай асаблівасцю: яны раскладаюцца бактэрыямі і нядоўга ўтрымліваюцца ў асяроддзі. Нажаль, пиретрин няўстойлівы таксама і да ўльтрафіялетавага выпраменьвання, так што ён можа раскласціся яшчэ да таго, як паспее падзейнічаць; нядаўна, аднак, атрымалася дамагчыся істотнага поспеху - былі атрыманы сінтэтычныя вытворныя пиретрина, устойлівыя да ўльтрафіялетавага выпраменьвання і таму ўяўлялыя сабой значна больш магутныя інсектыцыды. Бактэрыі, да шчасця, распазнаюць і раскладаюць таксама і гэтыя сінтэтычныя вытворныя пиретрина; такім чынам, можна лічыць, што нам у нейкай меры атрымалася ажыццявіць пастаўленую мэту - стварыць ідэальны інсектыцыд. Праўда, гэтыя злучэнні дзейнічаюць на розныя выгляды казурак неизбирательно і, значыць, іх варта і далей удасканальваць.

Па ўсёй верагоднасці, самы надзейны шлях да стварэння ідэальнага інсектыцыду злучаны з улікам асаблівасцяў жыццёвага цыклу самай казуркі. Хімічны прэпарат, атрутны для казуркі, хутчэй за ўсё апынецца атрутным і для чалавека, паколькі метабалізм казуркі і чалавека ў агульных рысах падобны. Іншая справа сістэмы, якія рэгулююць развіццё ў казурак і ў чалавека: гэтыя сістэмы адрозніваюцца вельмі моцна і таму ўздзеянне павінна быць накіравана менавіта на іх. Першым чынам варта ўсталяваць, ці ўплываюць якія цікавяць нас злучэнні на тыя стадыі жыццёвага цыклу, якія ўласцівыя толькі казуркам, і ці дзейнічаюць яны спецыфічна толькі на адзін выгляд казурак. Пры такім падыходзе да гэтай праблемы вызначаюцца тры магчымых шляхі яе рашэння. Пераход ад адной стадыі развіцця да іншай падпарадкаваны ў казурак гарманальнаму кантролю. Ювенільны гармон (мал. 15.6) душыць ператварэнне лічынкі ў сталую казурку. Для таго каб гэта ператварэнне адбылося, узровень ювенільнага гармона павінен панізіцца. Уразлівасць метамарфоза казурак вызначаецца тым, што казурка, незалежна ад яго ўзросту, не можа вырабіць нашчадствы датуль, пакуль не завершана яго ператварэнне ў сталую форму.

У некаторых раслінах утрымоўваюцца рэчывы, вельмі блізка якія нагадваюць ювенільныя гармоны казурак. Упершыню гэты факт быў заўважаны, калі выявілася, што лічынкі блашчыцы Pyrrhocoris apterus не могуць завяршыць ператварэнне ў сталую форму, калі выгадоўваць іх на папяровых сурвэтках з любой паперы, вырабленай у ЗША. Так, высвятлілася, што ў іглічных дрэвах, і ў першую чаргу ў бальзамічнай піхце (Abies balsamea), утрымоўваецца адмысловае эфектыўнае рэчыва - ювабион (мал. 15.6). Падобныя рэчывы цалкам могуць абараніць расліны ад цэлага шэрагу казурак. Апырскваючы казурак ювенільным гармонам, можна было б, відавочна, прадухіліць іх размнажэнне. Паколькі ў адсутнасць сталай формы наступнае пакаленне з'явіцца не можа, згуба лічынак, апрацаваных гэтым гармонам, азначала б поўнае выкараненне шкодніка ці ва ўсякім разе рэзкае скарачэнне яго колькасці (калі б нейкім лічынкам атрымалася пазбегнуць кантакту з прэпаратам).

Іншае магчымае ўздзеянне носіць прама процілеглы характар. У вядомай дэкаратыўнай расліне Ageratum знойдзены два рэчывы, якія валодаюць здольнасцю душыць сакрэцыю ювенільнага гармона і выклікаць заўчаснае ператварэнне неполовозрелых лічынак у анамальную сталую форму - у малюсенькіх стэрыльных имаго. Навучыўшыся вылучаць гэтыя рэчывы з раслін ці сінтэзаваць іх, мы атрымалі б у сваё распараджэнне бясшкодныя для чалавека інсектыцыды, паколькі іх дзеянне накіравана на сістэму ювенільнага гармона, якая маецца толькі ў казурак. Ёсць у іх і яшчэ адна добрая якасць, якое складаецца ў тым, што яны ператвараюць пражэрлівых лічынак у спелыя асобіне, якія больш ужо не кормяцца на раслінах, што таксама спрыяе зберажэнню ўраджая. Мы, вядома, не можам чакаць ад падобных інсектыцыдаў строга выбарчага дзеяння, аднак цалкам верагодна, што ім усё ж уласцівая вядомая ступень выбіральнасці ў стаўленні той ці іншай групы казурак. Відавочнай добрай якасцю інсектыцыдаў гэтага тыпу варта лічыць і тая акалічнасць, што ўстойлівасць да іх у казурак, відавочна, развіцца не можа, сапраўды гэтак жа як не можа ў казурак паўстаць устойлівасць да сваіх уласных гармонаў. Инсектицидные рэчывы з Ageratum выклікаюць таксама ў казурак стан, якое нагадвае спячку. Калі апырскаць такімі інсектыцыдамі пасеў, то да таго часу, калі іх дзеянне спыніцца, ураджай будзе зберажоны і прыбраны, а ўзімку мароз заб'е шкоднікаў. Падобныя сістэмы абароны ад казурак уяўляюцца нам чымсьці новым, аднак расліны амаль напэўна выкарыстоўваюць іх з самых даўніх пор, паколькі казуркі ва ўсе часы прычынялі ім істотная шкода.

Сярод другасных метабалітаў раслін таксама сустракаюцца рэчывы, здольныя ўплываць на жыццёвы цыкл казурак. У самых розных раслін выяўлены шэраг фитоэкдизонов - злучэнняў, якія імітуюць экдизоны, ці гармоны лінькі казурак. Зусім нядаўна высвятлілася, што гэтыя вытворныя стэроідаў утрымоўваюцца ў раслінах у вельмі значных колькасцях; у папараці Polypodium, напрыклад, на іх дзель даводзіцца да 2% сухой масы карэнішча. Нярэдка ў аднаго якога-небудзь выгляду раслін маецца цэлы набор роднасных злучэнняў такога тыпу. Эфектыўнасць гэтых злучэнняў у абароне раслін ад казурак-шкоднікаў застаецца пакуль пад сумневам, паколькі пры скормліванні іх казуркам ніякага эфекту не назіраецца. Існуе здагадка, што ў прысутнасці некаторых іншых прыродных рэчываў фитоэкдизо-ны набываюць здольнасць пранікаць скрозь кутикулу казуркі. Аднак роля фитоэкдизонов у натуральнай абароне раслін мае патрэбу яшчэ ў доказах.