Как зарождалась биологическая защита от вредителей

В настоящее время биологический метод защиты растений имеет особое значение для охраны овощных и декоративных культур, выращиваемых в теплицах. Его экологическая основа заключается в использовании естественных врагов организмов, наносящих вред сельскохозяйственным и другим культурам. Естественными врагами являются хищники и паразиты, а также микроорганизмы-антагонисты и гиперпаразиты. Главная задача специалистов заключается в максимальном использовании возможностей биологической защиты культурных растений от вредителей, болезней и сорняков.

Задолго до появления человечества и первых попыток заняться сельским хозяйством, насекомые уже взаимодействовали друг с другом в той или иной стадии развития. Явление поедания одними насекомыми того, что оставили другие, засвидетельствовано в книге пророка Иоиля: «Оставшееся от гусеницы ела саранча, оставшееся от саранчи ели черви, а оставшееся от червей доели жуки».

Вред, который наносят некоторые насекомые плодовым и овощным культурам, может быть настолько серьезным, что вопрос продовольственной безопасности может стоять ребром

Но о том, как бороться с насекомыми, наши предки могли лишь догадываться, сетуя на божественный промысел.

Исследуя историю человечества, можно обнаружить немало исторических справок о тех методах защиты растений, которые сегодня известны в большей степени как «биологическое регулирование» и «экологическая защита растений».

С древних времен первобытный человек познавал мир посредством опыта: он наблюдал за тем, как птицы ловят насекомых, а змеи уплетают грызунов в лесах и полях, он заметил склонность некоторых диких кошек охотиться на мышей и крыс, которые вредили зернохранилищам и другим продовольственным складам. В какой-то степени именно этот полезный навык способствовал их одомашниванию древними египтянами. Какое, казалось бы, отношение это имеет к защите растений?

Это можно рассматривать как одну из первых попыток биологического контроля за вредителями.

С развитием растениеводства, люди стали совершенствовать свои аграрные навыки возделывания овощных культур и выделять некоторые культуры

Особое внимание они уделили линиям, которые давали более высокие урожаи благодаря более крупным или многочисленным семенам, плодам или клубням. Таким образом, отбор сортов, устойчивых к болезням и насекомым-вредителям, можно считать первым практическим применением одного из видов биологической борьбы.

В современных реалиях эффективность использования энтомофагов, полезных насекомых, которые поедают насекомых-вредителей, в тепличных комплексах проверена временем и высоко оценивается, что позволяет этому методу быть приоритетным средством защиты растений.

Кстати, интересен и тот факт, что люди, наряду с птицами, хищными насекомыми и т.д., тоже являются энтомофагами

Наши предки употребляли в пищу насекомых, сегодня некоторые примитивные народы продолжают эту традицию.

О насекомых-вредителях есть упоминание в Библии. В первой главе, 4-12 стихи, книги пророка Иоиля описываются опустошительные нападения на сельскохозяйственные культуры насекомыми, которые впоследствии исчезают.

В «Истории животных» Аристотель (384-322 г. до н. э.) описывает ущерб, который может причинить большая пчелиная огневка сотам, и предполагает, что она может «внести болезнь в улей». Древнеримский автор Плиний (23-79 г. н. э.) также описывал несколько болезней пчел.

Интересно, что другое одомашненное насекомое, тутовый шелкопряд, также страдал от различных заболеваний. В начале 1865 года эпидемия пебрины среди тутовых шелкопрядов стала серьезной угрозой для шелковой промышленности Франции. Болезнь получила название «пебрина» (от слова «pebre»), что на одном из наречий французского языка означает «перец». Это заболевание поражало яйца, гусениц, куколок и мотыльков, а «вибрирующая корпускула» или «корпускула Корналия», названная по имени ученого-первооткрывателя, была обнаружена на всех этапах жизненного цикла насекомого.

Для решения проблемы министром сельского хозяйства Франции был приглашен французский химик, микробиолог и основоположник микробиологии Луи Пастер. Он нашел время, чтобы подготовить полное описание пебрины и предложить меры по ее предотвращению. В своем сообщении, названном «О безопасности паров креозота при выращивании шелкопрядов», он утверждал, что заболевание вызывается паразитами, которые попадают в организм насекомых из воздуха, а не зарождаются изнутри.

Одним из первых примеров применения биологического подавления насекомых-вредителей было использование китайцами хищных муравьев в цитрусовых рощах

В древней китайской книге «Чудеса из Южного Китая» (IX век н.э.) упоминается, что крупных желтых муравьев с длинными ногами (вероятно, Oecophylla smaragdina F., азиатский муравей-портной) можно было приобрести и использовать для защиты апельсиновых деревьев от червивых плодов.

В 1300-х годах гнезда муравьев можно было купить на рынках Кантона. В одной из статей китайской газеты публицист Мак-Кук рассказывает о возможностях применения муравьев для борьбы с вредителями в Соединенных Штатах. Метод биологического регулирования также применяли владельцы финиковых рощ на Ближнем Востоке, в Йемене, где переносили колонии полезных муравьев из гор в рощи ежегодно для того, чтобы бороться с насекомыми-вредителями.

Уже в современном мире муравьи сыскали славу настоящих защитников леса, обеспечивающих сохранность насаждений от повреждений насекомыми вредителями, такими как сосновая совка, пяденица, малый еловый пилильщик, сосновый шелкопряд и др.

Несмотря на то что в XVI веке и в начале XVII века интерес к науке в основном сводился к пересказу верований древности, в период возрождения научных исследований в Европе появлялись новые полезные данные, касающиеся поведения насекомых в природе.

В 1634 году была опубликована книга Томаса Муффе (Муофет), английского натуралиста, «Театр насекомых». Это была первая фундаментальная книга по энтомологии, которая включала в себя труды Конрада Гесснера, швейцарского ученого, посвятившего насекомым целый том в своей зоологической энциклопедии, и Пенна.

В «Театре насекомых» обсуждались признаки различных болезней, паразиты пчел, а также зараженный нематодами тутовый шелкопряд. В этой же книге были иллюстрации, которые демонстрировали как выглядят насекомые.

В 1602 году мир увидел сочинение Улисса Альдрованди «De Animalibus Insectis» на тему биозащиты, в которой он резюмировал и обобщил изученную литературу по насекомым, впервые упомянул о паразитизме у насекомых и описал нападение группового паразитоида Apanteles glomeratus (L) на репницу Pieris rapae (L). Таким образом, Альдрованди положил начало научному подходу к изучению биометода.

Также Улисс Альдрованди сделал важное заявление, что «капустная бабочка появляется из куколки, куколка – из гусеницы, а гусеница – из яйца бабочки». Иными словами, ученый признал размножение насекомых с помощью яиц. В те времена подобные воззрения противоречили не только выводам Аристотеля, но и не совпадали с библейскими постулатами, именно поэтому общество восприняло заявление Альдрованди в штыки. Но факты – вещь упрямая, они существуют сами по себе, и рано или поздно на них приходится обращать внимание. Альдрованди только чудом спасся от инквизиции.

В 1608 году Франческо Реди, итальянский врач, натуралист и литератор, опроверг учение о самопроизвольном зарождении жизни из неживой материи. Однажды ученый ушел из лаборатории, не завершив опыт. По возвращении он обнаружил, что если мясо хранилось в открытом сосуде, то там появились личинки мух; в закрытых же сосудах личинок не было. Это явление очень заинтересовало экспериментатора, и он стал изучать его более детально. В результате Реди понял, если сосуд с мясом закрыть хотя бы легкой тканью, которая препятствует приближению насекомых, то личинок не будет. Свои выводы Реди изложил в книге «Опыт о размножении насекомых». Эти труды тоже были восприняты обществом неоднозначно.

Только в 1706 году итальянский ученый-натуралист, врач Антонио Валлиснери правильно истолковал все предыдущие наблюдения коллег о паразитизме насекомых. С 1696 по 1700 год он публиковал свои Dialoghi sopra la curiosa Origine di molti Insetti (итал.) «Любопытные диалоги о происхождении многих насекомых» в La Galleria di Minerva. В них он описал свои первые опыты размножения насекомых.

Частые упоминания о хищных насекомых и паразитоидах можно встретить в литературе XVIII в. В то время натуралисты поставили под сомнение труды древних ученых и начали самостоятельно исследовать мир животных. В 1701 г. великий голландский микроскопист Левенгук зарисовал и описал паразитоида ивового пилильщика. Кроме того, он обнаружил множество микроскопических простейших (бактерий) в капле воды, нарисовал и описал этих крошечных существ. Левенгук был первым, кто утверждал, что бактерии вызывают инфекции и болезни.

Выпущенные в то время в свет иллюстрированные труды по истории насекомых Гедерта, де Геера, Бонна, Жоффруа и Реомюра помогли систематизировать полученные знания. Особое внимание заслуживает работа Рене Реомюра, который, возможно, внес наибольший вклад в разработку идей биологического подавления вредных насекомых.

В своих «Мемуарах к истории насекомых» он первым затрагивает тему защиты растений и рекомендует биологическое подавление вредителей: предлагает вносить яйца «мух, поедающих тлей» (т.е. сетчатокрылых) в оранжереи, чтобы не допускать размножения там тлей. Реомюр также впервые обнаружил и описал нематоду, паразитирующую на шмелях, а позже включил в книгу главу с рисунками гусениц, зараженных паразитами. Еще в 1726 г. он описал так называемого «китайского растительного червя» – гусеницу чешуекрылого, зараженную грибом Cordyceps.

Исследования большинства ранних натуралистов сводятся к необходимости контролировать популяцию насекомых-вредителей, изучать их влияние на растение и, самое главное, разработать методы биологической борьбы с ними. Об этом однажды высказался сам Реомюр:

«Люди не любят гусениц и, если бы могли, уничтожили бы их всех. Но если немного подумать над тем, в чем же наша истинная выгода, эта ненависть прекращается. Мы любим смотреть на покрытые листьями деревья в наших садах и лесах; мы любим видеть на этих деревьях птиц, пение и оперение которых восхищают нас. Поэтому мы должны позаботиться... о том, чтобы все гусеницы не были убиты, и чтобы эти птицы не лишились своей пищи. Без сомнения, все в мире устроено очень хорошо, но мы просто не видим всех связей, которые соединяют все эти весьма разнообразные формы жизни между собой... Воображая себя, как мы любим это делать, центром Вселенной, а все другие вещи связанными с нами, мы неспособны заметить менее прямые, но полезные функции некоторых созданий, которых мы знаем только по их непосредственным, иногда вредным, побочным эффектам».

В 1760-х гг. Де Геер высказал предположение, что «мы никогда не сможем обороняться от насекомых без помощи других насекомых». Карл Линней, знаменитый европейский биолог, ботаник, основоположник классификации растений, заслуживает особого упоминания за свой вклад в развитие биологических методов борьбы. Линней изучил работы Реомюра и предложил сокращать численность вредителей в саду с помощью хищного жука Calosoma sycophanta (L), проводя испытания, чтобы проверить его эффективность. Линней также рекомендовал использовать божьих коровок, златоглазок и паразитических перепончатокрылых для борьбы с тлями. В 1760 году он выдвинул концепцию «природного равновесия», заметив, что «растительноядные насекомые всегда связаны с другими, которые уничтожают их, если они становятся слишком многочисленными». Он отметил, что существует «война всех против всех» в природе.

В 1762 году была проведена первая программа переселения хищника для борьбы с насекомым-вредителем из одной страны в другую. Эта программа опередила свое время на сто лет и стала ярким примером применения биологического контроля в сельском хозяйстве.

В исторических справках отчетливо видно, как в Маврикии, на острове в Индийском океане, красная саранча Nomadacris septemfasciata Serville была одним из наиболее опасных вредителей сахарного тростника. В 1762 году была привезена птица майна Acridotheres tristis L из Индии для борьбы с этой саранчой. Идея оказалась успешной, и ущерб, наносимый красной саранчой, постепенно уменьшался. К 1770 году этот вредитель уже не представлял серьезной опасности для сельского хозяйства Маврикия.

Хотя большинство исследований насекомых и методов борьбы с ними проводились в Европе, информация распространялась по всему миру. Уже в 1771 году в Новом Свете давались рекомендации по времени посева гороха, чтобы предотвратить поражение урожая червями. В 1792 году было предложено уничтожать стерню после жатвы для борьбы с гессенской мухой. Пек впервые описал пяденицу Paleacrita vernata (Peck) и отметил естественные факторы, регулирующие ее популяции, включая два важных вида птиц и болезнь «деликвиум», вызываемую, по-видимому, вирусом.

Позже, в 1800 г., Пек заметил яйцевого паразитоида вишневого пилильщика Caliroa cerasi (L). Митчилл предложил для уничтожения зимовочных убежищ взрослых самок пядениц и лишения их защиты от ветра и птиц соскребать с деревьев всю отставшую кору. Рекомендовался даже такой странный способ борьбы с муравьями на плантациях: «помещать небольшое количество человеческих испражнений в муравьиные кучи, в результате чего не только убивается масса муравьев, но остальные отваживаются от своих жилищ».

С наступлением XVI-XVIII веков научное мышление стало развиваться более интенсивно, что привело к увеличению количества оригинальных наблюдений и экспериментов. Изучение случаев паразитизма, хищничества и заболеваний насекомых стало важным этапом в развитии идеи биологической защиты растений. 

Благодаря простым наблюдениям и описаниям было сделано значительное количество открытий в этой области, которые в дальнейшем положили начало целому направлению – защите растений от вредителей.

---

1. Анна Е. На ложном пути // Вера и жизнь. -1979. – №2 (24).
2. Замотайлов, А.С. История и методология биологической защиты растений. Электронный курс лекций / А.С. Замотайлов. – Краснодар, 2012-237 с.
3. Захаров А.А. Муравей. Семья. Колония / А.А. Захаров. – М.: Фитон XXI, 2018. – 192 с.
4. Козлов М.А. Не просто букашки / М.А. Козлов. – Спб. – 1994.
5. Ларина О.В. Удивительные насекомые – 2016. -220 с.
6. Юдакова О.И. Краткие очерки о выдающихся биологах: Справочные материалы к курсу «История биологии». – Саратов, 2015. – 207 с.
7. Ранняя история основ подавления вредных насекомых до 1888 г. [Электронный ресурс]: URL: https://industrial-wood.ru/podavlenie-nasekomyh/11004-rannyaya-istoriya-osnov-po-davleniya-vrednyh-nasekomyh-do-1888-g.html
8. Книга пророка Иоиля, Глава 1, стихи 4-12. [Электронный ресурс]: URL: https://www.bible-center.ru/ru/bibletext/synnew_ru/joe/l:4-12
9. [Электронный ресурс]: URL: https://www.glavtema.ru/articles/2019-ll-17/antoni_van_levenguк/5489/

Мы желаем вам отменных урожаев с профессиональными семенами «Гавриш» и семенами Elite Seeds, обладающими устойчивостью ко многим угрозам: вредителям и заболеваниям. Купить их с доставкой по России можно в магазине «ГавришШоп» – онлайн 24/7 !