Overzicht:
- Wat is Bacillus thuringiensis?
- Hoe werkt Bacillus thuringiensis ongedierte doden?
- Wat zijn de verschillende plagen? Bacillus thuringiensis kan beheersen?
- Wat zijn de voor- en nadelen van het gebruik? Bacillus thuringiensis?
- Conclusie en toekomstige aanwijzingen
Terwijl veel mensen bacteriën alleen maar zien als microben die schadelijke ziekten veroorzaken, kunnen ze ook nuttig zijn. Ze spelen bijvoorbeeld een cruciale rol bij sommige ziekten. microbiële biopesticiden om te voorkomen dat ongedierte de gewassen aantast. Bacillus thuringiensis (soms afgekort tot Bt) is een type bacterie dat leeft in water en aarde. Het is een belangrijk biologisch bestrijdingsmiddel omdat het veel voorkomende plagen kan doden die schade toebrengen aan gewassen, maar het is relatief onschadelijk voor mensen, dieren en niet-plagende insecten. Er zijn veel Bacillus thuringiensis variëteiten, ook bekend als Bacillus thuringiensis ondersoort. Bijvoorbeeld, 'Btk' biologische insecticiden gebruiken een ondersoort genaamd “kurstaki”.
Bacillus thuringiensis wordt al meer dan zestig jaar gebruikt om ongedierte te bestrijden en planten te beschermen tegen schade. Het is vooral belangrijk omdat het geen schade aan het milieu toebrengt zoals veel chemische pesticiden dat wel doen. Dit betekent dat het chemische pesticiden kan vervangen bij de bestrijding van bepaalde plagen en de schadelijke impact van pesticiden op het milieu kan verminderen. Tegenwoordig Bacillus thuringiensis wordt over de hele wereld gebruikt en is verkrijgbaar in verschillende formuleringen (zoals Btk-spray), wat betekent dat het in verschillende contexten kan worden gebruikt, zoals in de landbouw, bosbouw en zelfs in stedelijke gebieden.
In dit artikel geven we een overzicht van Bacillus thuringiensis inclusief welke plagen het doodt en hoe het deze doodt.
Wat is Bacillus thuringiensis?
Bacillus thuringiensis is een bacterie, een soort microbe. Onder een microscoop ziet het er klein en staafvormig uit. Het werd voor het eerst ontdekt in Japan, maar de eerste wetenschappelijke registratie vond plaats in een deel van Duitsland genaamd Thüringen. Hier komt de naam vandaan Bacillus thuringiensis komt vandaan. Het werd in de jaren 1950 in de VS en in de jaren 1970 in Canada gebruikt om bossen te beschermen tegen schadelijke insecten zoals sparrenwormen.
Bacillus thuringiensis is zo'n belangrijk onderdeel van gewasbescherming dat de technieken die worden gebruikt om het te kweken de afgelopen decennia aanzienlijk zijn geoptimaliseerd. Het wordt gekweekt in gesteriliseerde tanks en belangrijke factoren voor de groei ervan zijn temperatuur, zuurstofniveaus en het type voedingsstoffen. Voor spuitformuleringen, Bacillus thuringiensis wordt gecombineerd met water of minerale olie en andere toevoegingen (zoals stickers) die helpen ongedierte te doden.
Hoe werkt Bacillus thuringiensis ongedierte doden?
Tijdens de sporenvormingsfase van zijn levenscyclus, Bacillus thuringiensis activeert belangrijke genen genaamd huilen genen die het mogelijk maken om driedimensionale structuren te creëren, genaamd kristallen, die giftig zijn voor de larven van ongedierte. Deze worden cry-toxines genoemd en bestaan uit kleinere onderdelen, cry-eiwitten genaamd.
Als een plaagdier eet Bacillus thuringiensis, komt het in de darmen terecht en laat gifstoffen vrij. Deze gifstoffen binden zich aan de darmwand en veroorzaken gaten, waardoor de plaag sterft. Hieronder volgt een meer technische uitleg van hoe dit gebeurt.
Een deel van het crytoxine, 'crydomein III' genaamd, is belangrijk om de toxines te laten binden aan de cellen van ongediertelarven. Crydomein III-uitwisseling kan plaatsvinden tussen verschillende toxines. Dit is een beetje zoals het uitwisselen van Lego-stukjes om verschillende vormen en functies te creëren. Crytoxinebinding vindt plaats in de darmen van ongedierte op locaties die borstelrandmembraanvesikels worden genoemd, die lijken op kleine belletjes op het oppervlak van sommige cellen. De toxines binden zich specifiek aan delen van de cel die cadherinereceptoren worden genoemd. De aminozuursequentie van het toxine bepaalt het vermogen om zich aan de receptor te binden. Dit komt omdat de aminozuursequentie de vorm van eiwitten zoals toxines en cadherinereceptoren bepaalt, waardoor ze als puzzelstukjes in elkaar passen.
Wat zijn de verschillende plagen? Bacillus thuringiensis kan beheersen?
Bacillus thuringiensis is belangrijk voor het bestrijden van een breed scala aan plagen en werkt specifiek tijdens de larvale fase van plagen. De volgende plagen zijn uitstekend Bacillus thuringiensis doelen:
Sparrenknoprups (Choristoneura fumiferana)
Deze plagen zijn een soort mot die vooral problematisch is in Canadese bossen, waar ze aanzienlijke schade aanrichten aan de bladeren van sparren en balsemsparren. De larven van sparrenknopwormen zijn degenen die schade aan planten veroorzaken.
Zigeunermot (Lymantria verspreidt zich)
De larven van de gypsy moth (ook wel bekend als Spongy moths) zijn verantwoordelijk voor aanzienlijke schade aan bossen in Noord-Amerika en elders. In grote aantallen kunnen ze aanzienlijke ontbladering (verlies van bladeren) veroorzaken bij verschillende boomsoorten, wat zowel bossen als stedelijke landschappen aanzienlijk beïnvloedt.
Europese maïsboorder (Ostrinia nubilalis)
Deze soort mot veroorzaakt aanzienlijke schade aan maïsgewassen. Volwassenen leggen eieren aan de onderkant van bladeren en wanneer de larven uitkomen, vallen ze het gewas aan en veroorzaken schade. De Europese maïsboorder kan meerdere levenscycli in één jaar doorlopen.
Koolroller (Trichoplusie ni)
De larven van deze motten vallen kool en vergelijkbare gewassen aan en worden "loopers" genoemd vanwege de specifieke lusbeweging die ze maken als ze kruipen. Net als de Europese maïsboorder leggen volwassenen eieren aan de onderkant van bladeren, waar de larven zich vervolgens mee voeden, wat aanzienlijke schade veroorzaakt.
Wat zijn de voor- en nadelen van het gebruik? Bacillus thuringiensis?
VOORDELEN
Gerichte ongediertebestrijding:
De voordelen Bacillus thuringiensis betekent dat het een van de (zo niet de meest) gebruikte biopesticiden ter wereld is geworden. Volgens de Environmental Protection Agency, Bacillus thuringiensis biedt gerichte ongediertebestrijding van een verscheidenheid aan schadelijke soorten, terwijl het relatief onschadelijk voor mensen, dieren en niet-plagende insectenDeze specifieke activiteit wordt mogelijk gemaakt door de werkingswijze via de productie van het crytoxine.
Milieuvriendelijk:
Bacillus thuringiensis is een natuurlijk voorkomende microbe in de bodem en het water. Dit betekent dat het volledig biologisch afbreekbaar is en geen schade toebrengt aan het milieu zoals chemische pesticiden. De gerichte aanpak betekent dat het geen verlies van biodiversiteit veroorzaakt, een veelvoorkomend negatief effect van chemische pesticiden. Bovendien betekent de efficiëntie bij de bestrijding van plagen dat het in veel gevallen chemische pesticiden heeft vervangen. Dit vergroot het positieve effect dat Bacillus thuringiensis heeft op het milieu.
Meerdere stammen:
Bacillus thuringiensis is verkrijgbaar in verschillende stammen, waardoor het beter geschikt is om verschillende plagen te bestrijden.
NADELEN
Kosten:
Producten die gebruik maken van Bacillus thuringiensis kunnen in sommige gevallen duurder zijn dan chemische pesticiden. Dit betekent dat ze mogelijk geen haalbare optie zijn als een op zichzelf staande behandeling. Het gebruik ervan binnen een geïntegreerd ongediertebestrijdingssysteem kan echter kostenefficiënter blijken.
Resistance:
Langdurig gebruik van Bacillus thuringiensis tegen bepaalde plagen heeft ertoe geleid dat die plagen resistentie tegen crytoxines hebben ontwikkeld. Dit kan leiden tot hernieuwd verlies van gewassen of ontbladering in bossen. Oplossingen voor plaagresistentie omvatten het overstappen op andere Bacillus thuringiensis soorten die verschillende bestrijdingsmiddelen gebruiken, of andere biopesticiden met een andere werkingswijze.
Conclusie en toekomstige aanwijzingen
Bacillus thuringiensis speelt een belangrijke rol in moderne ongediertebestrijding. Het biedt een effectief en milieuvriendelijk hulpmiddel tegen veel schadelijke plagen in de landbouw en bosbouw. De gerichte werkingswijze betekent dat het ongedierte zoals de sparrenknopmot, de zigeunermot, de Europese maïsboorder en de koolrups kan aanvallen, zonder schadelijke insecten, wilde dieren en mensen te schaden. Deze eigenschappen maken Bacillus thuringiensis een krachtig hulpmiddel met aanzienlijke voordelen ten opzichte van schadelijke niet-specifieke chemische pesticiden. Ondanks deze voordelen kunnen uitdagingen zoals resistentie en kostenvereisten een probleem vormen bij het gebruik Bacillus thuringiensis, hoewel de meervoudige stammen van Bacillus thuringiensis veelzijdigheid bieden als oplossing voor resistentie. Uiteindelijk blijft deze bacterie belangrijk om boeren te helpen hun gewassen te beschermen en de opbrengst te maximaliseren, terwijl de impact op de menselijke gezondheid en het milieu wordt geminimaliseerd.
Voor meer informatie over milieuvriendelijke oplossingen voor ongedierte kunt u de Bronnen van CABI BioProtection PortalOm meer te leren over verschillende soorten biologische bestrijding, inclusief aaltjes, bezoek onze speciale pagina op de soorten biologische bestrijding.
