Steriele insectentechniek: Plagen nauwkeurig bestrijden

Overzicht

• Wat is de steriele insectentechniek?
• Succesverhalen
• Waarom hebben we alternatieven voor chloorpyrifos nodig?
• Casestudy: Steriele insectentechniek voor uienvlieg
• Stappen voor implementatie
• Kosten
• Voordelen en uitdagingen
• Conclusie

Wat is de steriele insectentechniek?

Steriele insectentechniek (SIT) is een vorm van biologische insectenbestrijding waarbij grote aantallen van het doelinsect worden gekweekt en gesteriliseerd door middel van bestraling (gammastraling of röntgenstraling). Deze insecten worden vervolgens in het wild vrijgelaten. Wanneer de gesteriliseerde mannetjes paren met wilde vruchtbare vrouwtjes, worden er geen levensvatbare nakomelingen geproduceerd, waardoor de populatie van de volgende generatie van het insect afneemt. Wanneer dit in een agrarische context wordt gebruikt, kan dit leiden tot een afname van de doelplaagpopulatie, waardoor gewassen niet meer worden besmet. Door deze techniek te gebruiken, kan de hoeveelheid chemische insecticiden worden verminderd die anders tegen de doelplaag zouden moeten worden gebruikt om vergelijkbare resultaten te bereiken.

Succesverhalen over de steriele insectentechniek

De steriele insectentechniek is met succes toegepast voor verschillende plaagproblemen over de hele wereld. Het heeft plagen onderdrukt die fruit, groenten, vee, vezelgewassen en die als vectoren voor menselijke ziekten fungeren, bedreigen. Het begon in de jaren 1950 om de schroefworm in Venezuela en de VS te bestrijden en wordt sindsdien gebruikt tegen plagen zoals de meloenvlieg in Okinawa, Japan, en de tseetseevlieg in Afrika. In 2023 werden steriele muggen losgelaten op Tahiti om denguekoorts te bestrijden. SIT is ook met succes gebruikt om de fruitmot in appel- en perenboomgaarden in de Okanaganvallei in Canada en de uienvlieg in Quebec te bestrijden, waardoor het gebruik van de chemische stof chloorpyrifos met 90% werd verminderd.¹. 

Waarom hebben we alternatieven voor chloorpyrifos nodig?

De chemische stof chloorpyrifos werd in 1965 geïntroduceerd en is het actieve ingrediënt in enkele van de bestverkochte pesticiden wereldwijd vanwege het brede spectrum aan doelwitten. Chloorpyrifos werkt door zich te richten op het vermogen van het insect om zenuwimpulsen over te brengen. Het lijkt ook neurologische schade bij mensen te veroorzaken, met studies die verbanden aantonen tussen prenatale blootstelling aan chloorpyrifos en neurologische ontwikkelingsstoornissen tijdens de kindertijd.². Naast de zorgen over de gezondheid van de mens is chloorpyrifos een belangrijke vervuiler in waterwegen. Een watermonsternamecampagne die tussen 2005 en 2007 door het ministerie van Milieu van Quebec werd gelanceerd, onthulde dat chloorpyrifos in alle monsters in de Gibeault-Delisle-stroom was aangetroffen, wat de veiligheidslimieten ruimschoots overschreed.³. In 2018 nam het Ministerie van Québec van Milieu chloorpyrifos op in zijn lijst van de vijf meest risicovolle pesticiden. De meeste boeren lieten dit pesticide links liggen toen deze informatie naar boven kwam en het gebruik ervan werd in 2022 in Canada volledig verboden.  

Casestudy: Steriele insectentechniek voor uienvlieg

Uienvlieg (oude delicatessen) is een belangrijke plaag voor Allium-gewassen (uien, sjalotten, knoflook en prei). Volwassen vliegen leggen hun eieren in de grond in de buurt van de waardplanten en wanneer de larven tevoorschijn komen, boren ze zich in nabijgelegen Allium-wortels, waardoor de plant in een jong stadium sterft. Uienvliegen kunnen moeilijk te bestrijden zijn vanwege hun ondergrondse aard, waardoor ze niet gemakkelijk in contact kunnen komen met spuitbare insecticiden. Resistentie van uienvliegen tegen chloorpyrifos is ook gemeld in regio's waar grote gebieden met uien worden verbouwd. SIT heeft veelbelovende resultaten laten zien bij de bescherming tegen deze plaag⁴.

SIT wordt sinds 1981 succesvol toegepast in Nederland door het bedrijf De Groene Vlig (The Green Fly) om de uienvlieg te bestrijden. De techniek werd in 2004 vanuit Nederland naar Quebec geïmporteerd door Phytodata Research Company, die een roze kleurstap aannam in plaats van de kenmerkende groene kleuring van De Groene Vlig. Phytodata begon in 2011 met grootschalige vrijlatingen en heeft sindsdien een gestroomlijnde methode ontwikkeld voor het produceren van steriele insecten en het vrijlaten ervan op boerderijen.

Poppen worden eerst grootgebracht in grote aantallen in quarantainefaciliteiten. Naarmate de periode van velduitzetting nadert, worden poppen bestraald om ze steriel te maken. De uitgekomen steriele vliegen worden vervolgens bedekt met een onschadelijk roze poeder voordat ze worden vrijgelaten, vandaar de productnaam, "De Mouche Rose" of "The Pink Fly". Vliegen worden vervolgens losgelaten met een vooraf bepaalde snelheid (aantal steriele vliegen/hectare) in intervallen gedurende het seizoen en worden gemonitord met behulp van kleverige vallen. Phytodata Research Company Inc. is de enige commerciële producent van steriele uienvliegen in Noord-Amerika en verkoopt momenteel rechtstreeks aan telers in Quebec en Ontario. SIT presteert het beste in combinatie met gewasrotaties die een paar kilometer uit elkaar liggen en wanneer de SIT-techniek wijdverbreid wordt toegepast door boeren in dichte uienteeltgebieden⁵.  

Het voordeel van roze vliegen is dat hoe meer we ze gebruiken, hoe minder we ze nodig hebben, waardoor het een economisch haalbare optie is voor telers. Van 2018 tot 2021 vond een onderzoek van Phytodata en het Ontario Ministry of Agriculture Food and Rural Affairs (OMAFRA) een reductie van 50% in tweede generatie vruchtbare vliegen in behandelde gebieden vergeleken met controles¹. In een interview door Coopérateur magazine in 2021, Anne-Marie Fortier, nu wetenschappelijk directeur bij Phytodata, zei: "De gemiddelde infaseringssnelheid (aantal steriele vliegen/ha) daalde met bijna 90% in de eerste vijf jaar van gebruik. In 2011 was het ongeveer 160,000 vliegen/ha voor uien, terwijl het nu ongeveer 20,000 is." Tegenwoordig bedragen de kosten van 20,000 steriele vliegen per hectare in Montérégie, de uienproducerende regio in Quebec, ongeveer $ 300. Volgens telers is dat bedrag vergelijkbaar met de kosten van de aankoop van pesticiden. Gecombineerd met de MAPAQ-subsidie ​​in Quebec die 70-85% van de kosten dekt voor degenen die SIT op hun boerderijen implementeren, zijn de prikkels voor boeren veelvoudig.

SIT heeft niet alleen telers immense voordelen gebracht, maar ook stappen gezet in milieuherstel. Na de implementatie van het pink fly-project heeft het ministerie van Quebec de Gibeault-Delisle-stroom opnieuw beoordeeld in 2013 en 2014, en ontdekte dat de gemiddelde chloorpyrifosconcentraties met 93% waren gedaald⁶. 

Stappen voor het implementeren van steriele insectentechniek op uw boerderij

1. Beoordeling:Een landbouwkundige bezoekt uw boerderij om de plaagsoorten te identificeren. 

2. Planning: Het aantal steriele insecten per hectare en de frequentie van de vrijlating worden bepaald. 

3. Uitvoering:Er worden wekelijks steriele vliegen vrijgelaten, die de natuurlijke populatietrends volgen. 

4. Monitoren:Vallen worden gebruikt om zowel steriele als wilde vliegenpopulaties te monitoren en indien nodig worden er aanpassingen gedaan. 

Kosten

SIT is beschikbaar in Quebec en Ontario voor de volgende Allium-gewassen: knoflook, ui, groene ui en prei. Roze vliegen en bijbehorende agronomische diensten worden aangeboden door de Prisme-consortium, een bedrijf bestaande uit PRISME, Phytodata en DataSol. Elke roze vlieg wordt verkocht voor tussen de 1.6 en 1.75 cent, afhankelijk van het stadium (pop of volwassen) op het moment van verzending. De totale kosten De SIT-prijzen variëren van $ 160 tot $ 1200 per hectare, wat concurrerend is met de voormalige chemische bestrijding met chloorpyrifos ($ 550 tot $ 1155 per hectare).  

Het aantal benodigde vliegen kan worden verminderd terwijl dezelfde effectiviteit als chloorpyrifos behouden blijft. In Quebec, een MAPAQ-subsidie (geldig tot 2026) biedt financiële ondersteuning aan telers die SIT gebruiken voor 70%-85% van de kosten tot $ 40,000 per boerderij. SIT wordt momenteel gebruikt op bijna 40% van de uienteeltgebieden in Quebec. 

Voordelen en uitdagingen van de steriele insectentechniek

Voordelen:

• Geen risico op Weerstand of fytotoxiciteit

• Geen kwaad voor natuurlijke vijanden of bestuivers

• Geen negatieve invloed op bodem en waterwegen

• Bestrijdt ongedierte voordat er schade aan de oogst ontstaat  

Uitdagingen:

• Vereist meer zorgvuldige planning en coördinatie   

• De omstandigheden voor massale opfok kunnen voor bepaalde soorten complex zijn  

• De effectiviteit kan afnemen als naburige boerderijen niet meedoen  

• Optimale resultaten wanneer de gewasrotaties een paar kilometer uit elkaar liggen, wat misschien niet ideaal is

Conclusie

Steriele insectentechniek (SIT) biedt een effectief, duurzaam alternatief voor chemische insecticiden voor ongediertebestrijding. Het bewezen succes in verschillende wereldwijde toepassingen en de significante impact in Quebec en Ontario tegen de uienvlieg onderstreept het potentieel voor breder agrarisch gebruik. Ondanks de noodzaak van zorgvuldige planning, maken de economische en ecologische voordelen van SIT op de lange termijn het een waardevol hulpmiddel in geïntegreerde plaagbestrijding. 

Bronnen

1. AAFC. (2022, 27 mei). Overheid van Canada. Steriele insectentechnologie: een andere manier om uienmaden te bestrijden. Toegang hier.  

2. Burke, RD et al. (2017, augustus). Ontwikkelingsneurotoxiciteit van het organofosforinsecticide chloorpyrifos: van klinische bevindingen tot preklinische modellen en potentiële mechanismen. Journal of neurochemistry. Toegang hier. 

3. GIROUX, Isabelle et J. FORTIN, 2010. Pesticiden in het oppervlaktewater van een maraîchèregebied – Ruisseau Gibeault-Delisle in de “terres noires” in het stroomgebied van de rivier Châteauguay van 2005 tot 2007, ministerie van duurzame ontwikkeling, van het milieu en de parken, richting suivi de l'état de l'environnement et Université Laval, Département des sols et de génie agroalimentaire, 978-2-550-59088-0 (PDF), 28 pagina's. Toegang hier. 

4. Anne-Marie Fortier (2018). Eindrapport: Gebruik en onderhoud van steriele bacteriën en vervanging van chloorpyrifos, chez les producteurs van oignons de la montérégie. [PDF-bestand]. Toegang hier. 

5. Cranmer, T., & Cranmer, T. (2024, 12 april). Hoe steriele vliegen Lorsban voor twee uienkwekers vervingen. ONvegetables. Toegang hier. 

6. GIROUX, I. 2017. Présence de pesticides dans l'eau de surface au Québec – Zones de vergers et de cultures maraîchères, 2013 à 2016. Québec, ministère du Développement Sustainable, de l'Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques, Direction de l'information sur les milieux aquatiques, 47 blz. + 3 bijlagen. Toegang hier.