生物的防除：タイプ、戦略、利点、例 - 生物学 - 2025

生物的防除は「ペスト」と呼ばれる他の有害な個体の集団を抑制するために生物の使用です。これは、特定の害虫の影響を経済的に許容できるレベルまで低減することを目的としています。

生態系に制御生物を導入することにより、害虫の過密によって変化した環境での生態学的バランスを回復させることができます。一般に、害虫の増加は、産業、林業、または農業の開発に関連する慣行の誤用によるものです。

生物学的コントロール。出典：pixabay.com

害虫は、動植物であろうとなかろうと、在来種の発達に有害である望ましくない種です。害虫は、農作物や森林作物、貯蔵された製品、畜産農場、建物や家、さらには人間にも影響を及ぼします。

農薬および化学物質由来の農薬の使用は、農学上の害虫管理における一般的な慣行です。実際、これは生産コストを最も増加させる慣行の1つです。

実際、化学製品の継続的な使用は、生態系の不均衡と環境汚染をもたらします。さらに、有益な生物や天敵の存在を減らし、農薬に対する害虫の耐性を強化します。

一方、化学製品の使用は、食品に有毒な残留物の蓄積を引き起こします。そのため、野外での農薬の使用を制限する自然制御の代替が求められています。

この観点では、生物学的害虫駆除は化学的駆除の代替手段として登場します。同様に、それは環境に優しい習慣であり、健康的な食品を提供し、化学農薬の適用を排除します。

タイプ

生物的防除は害虫の天敵の参加と行動を通して行われます。これらの生物は、コロニーを形成して破壊する他の生物を犠牲にして摂食および増殖します。

農業における生物的防除剤は、一般的に害虫の個体数を減らすように作用する昆虫、真菌、または微生物です。これらの天敵は、捕食者、捕食寄生者、または病原体として機能します。

捕食者

彼らは、生活環の中で他の種を食べる自由生活種です。捕食者の幼虫と成虫は、作物内の獲物を探して食べます。

寄生蜂

それらは、それらの発達段階の1つの間に宿主上または宿主内で発達する能力を有する種である。寄生蜂は卵を宿主の上または内部に産み、幼虫は成長して発達し、最終的にはそれを排除します。

病原菌

それらは特定の生物に病気を引き起こし、弱体化して破壊する種（細菌、真菌またはウイルス）です。昆虫病原体は、宿主の消化管またはキューティクルを介して宿主に入り、病気に接種して死を引き起こします。

天敵の特徴

• 環境の物理的および気候変動への幅広い適応。
• 特定の害虫に対する特異性。
• 彼らはペストの増加に関してより高い人口増加を示さなければならない。
• 特にペストの密度が低い場合は、高度な探査を行ってください。
• それは、害虫の部分的または完全な不在下でその食生活を生き残り、修正する能力を必要とします。

戦略

作物の統合管理では、生物的防除は害虫と見なされる生物の個体数を減らすことを目指す戦略を構成します。使用するプロセスと作用機序に応じて、生物学的制御にはさまざまな種類または戦略があります。

• クラシック
• 接種
• 洪水
• 保全

コントロールb

使用される戦略は、保護が望まれる地域または作物への外来種の導入です。目的は、害虫生物の個体数レベルを調整する天敵の確立です。

この方法は、天敵が存在しない害虫の影響を受けている地域で使用され、その過剰個体数は大きな被害を引き起こす可能性があります。制御エージェントは時間をかけて確立する必要があるため、林業や果樹などの永続的な作物に最適です。

この防除の例は、Hypothenemus hampei（Coffee Broca）の生物学的防除に使用される寄生蜂Cephalonomia stephanoderis（Ivory Coast Wasp）です。同様に、寄生蜂Cleruchoides noackae（卵の寄生バチ）は、Thaumastocoris peregrinus（Eucalyptusバグ）の防除に使用されました。

コントロールb

この方法は、特定の害虫を防除することを目的とした大規模な生物的防除剤の放出からなる。戦略は、天敵になること、一定の時間を再現して制御することに基づいています。

効果は恒久的ではないので、それは短周期または一年生作物で使用される技術です。また、予防的な制御方法として使用され、重大なレベルの損傷がまだ報告されていない場合に適用されます。

効率的に適用すると、その効率と速度により、農薬の適用と同様の管理になります。接種により使用される薬剤の例は、バイオコントローラー微生物として使用される昆虫または昆虫病原性真菌である。

昆虫病原性真菌を含む懸濁液を作物に散布すると、真菌が昆虫の体に侵入し、死に至ります。たとえば、野菜ではコナジラミ（Trialeurodesvaporariorum）と呼ばれる害虫は、真菌Verticillium lacaniiまたはLecanicillium lecanniの懸濁液によって防除されています。

コントロールb

洪水技術は、実験室レベルでの大規模な雛からの多数の防除剤の放出にある。この手法の目的は、バイオコントローラーが培養液中で分散または不活性になる前に作用することを達成することです。

この戦略では、防除剤はその子孫ではなく害虫生物に直接作用することが意図されています。一例は、トリコグラムマ属のハチの大量かつ制御された放出によるトウモロコシボーラー（Ostrinia nubilalis）の防除です。

コントロールb

それは害虫の攻撃に抵抗するためにその防御を強化するために農業生態系の種の間の相互作用に基づいています。これには、作物や天敵だけでなく、環境条件や人間を含む環境全体が含まれます。

これは作物の統合管理に関連しており、最近の手法ですが、持続可能な方法を構成しています。例は、害虫の天敵のための有益な環境の創造を支持する、プランテーションの周りの生きた帯の組み込みです。

利点

効果的な生物的防除を含む害虫防除計画には多くの利点があります。

• 生物的防除により、有害な残留物を環境に残すことなく害虫を防除することができます。
• 環境レベルでは、生物多様性を支持する安全な方法です。
• 特定です。特定の作物の害虫とは見なされない他の種に有害な影響はありません。
• 害虫からの抵抗は見られない。とても効果的です。
• 生物的防除の実施は長期的であり、多くの場合恒久的です。
• その費用は化学農薬の使用と比較して比較的低いです。
• これは、大規模な生産システムおよびアクセスできない地形での推奨方法です。
• この種の防除は、総合的な害虫管理プログラムにおいて効果的な代替策と考えられています。

短所

他の制御方法と同様に、生物学的制御の不適切な適用と監視は、以下の点に注意することができる欠点につながる可能性があります。

• 生物的防除に関する原則、規則、規制に関する知識の欠如。
• 制御生物の操作に必要な機器を購入するための乏しい経済的資源。
• 生物的防除のための生物の利用可能性。
• 専門のスタッフが必要であり、トレーニングと契約のレベルでコストが増加します。
• 制御する生物の天敵の存在。
• 害虫生物と防除に使用される生物のライフサイクルの格差。

捕食者の例

略奪するダニ

Phytoseiidae科のダニは、節足動物害虫の他の種の主要な生物的防除剤の1つを構成します。彼らは他の種、幼虫や小さな昆虫の卵を食べることができる多食性の習慣を持つ種です。

略奪するダニ。出典：pixabay.com

これらのダニは自由生活を送っており、地面、雑草、作物が獲物を見つける場所で簡単に移動します。さらに、それらは雑食動物であり、樹皮、腐植、または花粉などの他の食品で生き残ることができます。彼らの獲物を待っている真ん中にとどまる。

確かに、これらのカブリダニ科は、ダニ目、コケムシ目、タルソネム目目、テトラニキッド目、およびタイド目などの他のダニの天敵です。同様に、それらは、コガネグモ科、コクシッド科、ゾウ目目、およびアザミウマの幼虫などの他の昆虫を消費していることがわかっています。

略奪するカブトムシ

鮮やかな色が特徴の、いわゆるてんとう虫や恋人たちは、生物学的防除に使用される典型的なカブトムシです。それらは、食物を絶えず探し求めて、さまざまな農業生態系に位置する多食性昆虫です。

てんとう虫やラヴバード。出典：pixabay.com

これらの小さなカブトムシはテントウムシ科に属し、さまざまな生態系で見つけることができます。彼らは捕食昆虫の卵と幼虫、さらに小さな大人を食べます。

てんとう虫は、アブラムシ、ダニ、コナカイガラムシの捕食者であり、自然種や商業作物に含まれるため、経済的に重要です。ただし、鳥、トンボ、クモ、両生類などの天敵がいます。

クサカゲロウ

クサカゲロウは、さまざまな害虫の生物防除剤である、大きな黄色い目をした小さな淡い緑色の昆虫です。その重要性は、害虫の個体数を軽減し、化学農薬の使用削減に貢献する能力にあります。

クサカゲロウ。出典：pixabay.com

これらの昆虫は、アザミウマ、アブラムシ、クモダニ、コナカイガラムシの捕食者であるNeuroptera目のクリソピド科に属しています。彼らの噛む口装置は彼らが白いハエ、蝶とオリーブの祈りの卵と幼虫を消費することを簡単にします。

寄生蜂の例

寄生蜂

寄生バチまたは寄生バチは、他の種の卵や幼虫に寄生するハチ目に属するさまざまな種です。それらは鱗翅目イモムシ、甲虫目ワーム、コナジラミ、ダニ、アブラムシの天敵です。

寄生バチ。出典：allyouneedisbiology.wordpress.com

その作用機序は、卵、幼虫または成虫の段階にあるかどうかにかかわらず、宿主昆虫の上または内部に卵を堆積させることからなる。寄生虫は宿主の中または上で発生し、それを食べてやがて殺します。

これらの捕食寄生者は特異的であり、特定の宿主に寄生することを専門としています。寄生蜂は多種多様であり、最も一般的なものは、ブラコニダエ、カルシドイデア、Ichneumonidae、プロクトトルポイデアおよびステファノイデア科である。

寄生ハエ

ハエは一般的に双翅目に属します。これらのハエは家畜や人間の病気の潜在的な感染源になっているにもかかわらず、それらは異なる商業害虫の寄生虫と見なされている昆虫です。

寄生ハエ。出典：pixabay.com

卵を置く器官の特徴のため、それらは宿主の表面にそれらを置くことに限定されています。その後、幼虫が出現すると、害虫に潜り込み、餌を与え、最終的にそれを食い尽くします。

種Pseudacteon obtususは、誤って米国に持ち込まれたアカアリ（Solenopsis invicta）の個体数を制御するために使用されます。

ハエはアリに卵を産み、幼虫が発生すると、宿主の膜を溶解する化学物質を放出し、それを排除します。

病原菌の例

バチルスチューリンゲンシス

土壌の細菌叢に存在し、害虫の生物学的防除に使用されるキジ科のグラム（+）細菌。これは、鱗翅目幼虫、ハエや蚊、カブトムシ、ナンキンムシ、線虫などの害虫に対して病原性があります。

バチルスチューリンゲンシス。出典：Todd Parker、Ph.D。、ウィキメディア・コモンズを介して、CDCでの準備と新興感染症部門の実験室科学のAssocディレクター

胞子形成期のバチルスチューリンゲンシスは、殺虫特性を有するエンドトキシン結晶を生成します。作物の葉に適用されると、昆虫はそれを消費し、酔って死に至ります。

Beauveria bassiana

疫病と考えられる様々な昆虫の生物学的防除に使用される重水素菌クラスの真菌は、マスカルディナ軟部疾患によって引き起こされます。これは、幼虫、アブラムシ、ダニ、シロアリ、コナジラミ、アザミウマ、またはクモダニなど、さまざまな節足動物のバイオコントローラーです。

Beauveria bassianaが鱗翅目幼虫を攻撃しています。出典：Wikimedia CommonsのTsanjuan

菌の分生子を防除剤として使用して、作物に散布するか、土壌に直接適用します。宿主と接触すると、分生子は付着し、発芽し、浸透し、免疫系に影響を与える毒素を産生し、死を引き起こします。

参考文献

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