Editor ‘ s notă: Acest post este un oaspete de Dominic Reisig, un profesor de entomologie la NC state. În seria noastră de probleme de cercetare în curs de desfășurare, cercetătorii de stat NC abordează valoarea științei, tehnologiei, ingineriei și matematicii.gărgărița boll (Anthonomus grandis) nu este prea mult de privit – doar un gândac cenușiu, mic, cu un bot impresionant de lung., Dar acest gândac Special, și foamea sa de bumbac, a fost suficient de puternic pentru a crea un parteneriat fără precedent între fermieri, legislatori și oameni de știință. Și acest parteneriat a arătat cât de mult se poate realiza atunci când oamenii de știință și fermierii lucrează împreună.
Ce adult gărgărițele lipsa în dimensiunea ei fac pentru cu larvele lor este capacitatea de a hrăni și de a distruge bumbac., Boll weevils a intrat în SUA din Mexic la sfârșitul anilor 1800, când au fost văzuți pentru prima dată în Texas. Până în anii 1920 s-au răspândit prin toate zonele majore producătoare de bumbac din țară. Amploarea pagubelor a fost uluitoare, la fel ca eforturile de control aruncate asupra acestei insecte: la un moment dat, o treime din insecticidul folosit în SUA a fost folosit pentru combaterea buruienilor boll.
în 1903, șeful SUA, Departamentul Agriculturii (USDA) a mărturisit în fața Congresului că focarele insectelor au fost un „val de rău” și că zonele afectate din Mexic au abandonat producția de bumbac cu totul. Într-adevăr, mulți cercetători sunt de acord că impactul a fost atât de mare pe partea de Sud rural bumbac dependente de economia asta a fost una din cauzele „Marea Migrație”, atunci când Afro-Americani s-a mutat în masă la nordul SUA, la inceputul anilor 1900.
în Ciuda sosirea boll weevil, producția de bumbac în primul rând a crescut de fapt în SUA,, deoarece prețul bumbacului a crescut pe măsură ce gărgărița de boll a scos unii cultivatori de bumbac din afaceri. Producția de bumbac S-a mutat înainte de gărgăriță, creând un boom în plantațiile de bumbac în zonele care nu aveau gărgărițe. Dar, pe măsură ce bumbacul s – a răspândit, la fel au făcut și cultivatorii de bumbac care au costat miliarde de venituri.
declarând război gărgăriței
apoi, în 1958, s-a întâmplat ceva inedit. Consiliul Național al bumbacului din America a fost de acord în unanimitate, pentru prima dată, cu privire la o legislație agricolă., Printre altele, această legislație a solicitat extinderea cercetării bumbacului – iar gărgărița boll să fie eliminată.
Acesta a fost un pas neobișnuit pentru mai multe motive. În primul rând, s-au făcut eforturi pentru eradicarea insectelor din animale înainte, dar nimeni nu a încercat-o vreodată cu un dăunător de Cultură; acest lucru a fost de rupere teren nou. În al doilea rând, acest lucru va costa o mulțime de bani, ceea ce ar necesita sprijinul guvernului federal., În al treilea rând, nimeni nu a venit încă cu o modalitate de a eradica insecta. În cele din urmă, odată ce eradicarea a început, procesul de eradicare ar deveni o resursă comună. Din acest motiv, cooperarea ar fi vitală, având în vedere că ar exista o tentație pentru indivizi sau regiuni întregi de a obține o plimbare gratuită, bazându-se pe contribuțiile vecinilor lor la efortul de eradicare. Deci, participarea obligatorie a fermierului a fost o necesitate. Una câte una, fiecare dintre provocări a fost abordată, necesitând o colaborare strânsă la fiecare pas.eradicarea insectelor nu a fost un concept cu totul nou., Promotorul eradicării a fost un om de știință al serviciului de Cercetare Agricolă USDA (USDA-ARS) pe nume Edward Knipling, care a venit cu o idee numită tehnica sterilă a insectelor. Această tehnică a fost pionieră în anii 1950 pentru a elimina viermii, un dăunător parazitar de insecte de bovine. Tehnica sterilă a insectelor se bazează pe inundarea mediului cu o mulțime de masculi sterili. Acei masculi se împerechează apoi cu femele, dar nu produc urmași. Knipling a prevăzut acum eradicarea gărgăriței boll, recunoscând că avea două chinks în armura sa., În primul rând, a fost o specie exotică, ceea ce însemna că ar putea fi prezentă fără unii dintre paraziți și prădători care au slăbit populațiile din Mexicul natal. În al doilea rând, se baza pe o singură plantă gazdă, bumbacul, care nu era, de asemenea, originar din SUA
Din păcate, tehnica sterilă a insectelor a bombardat. Un milion de masculi sterili au fost eliberați într-un proces. Dar masculii steril nu a putut concura cu omologii lor sălbatice viril și procesul nu a avut succes.dacă eradicarea ar avea loc, oamenii de știință ar trebui să dezvolte o nouă metodă., În acest scop, guvernul federal, guvernele de stat și diverse fundații și asociații de bumbac și-au însușit milioane de dolari pentru a sprijini cercetarea necesară pentru dezvoltarea instrumentelor necesare pentru eradicare.de exemplu, Congresul a finanțat laboratoarele USDA-ARS în multe state, inclusiv unul din Campusul Universității de Stat din Mississippi, care a fost esențial pentru crearea multor instrumente necesare pentru eradicare., Acest sprijin a continuat prin efortul de eradicare, asigurându-se că insecta ar putea fi eliminată începând din Virginia și nord-estul Carolinei de Nord și deplasându-se constant spre sud.dar cercetătorii de eradicare s-au confruntat cu o provocare semnificativă în față. Ei știau că, pentru ca eradicarea să aibă succes, trebuia să existe o metodă foarte eficientă de a controla șuvițele boll – una cu o rată de succes de aproape 100%. Și asta ar necesita un salt semnificativ peste tehnicile de control disponibile.,
în anii 1950, controlul boll weevil infestări necesare mai multe aplicații de foarte dure și insecticide toxice (de exemplu, aldrin, azinphosmethyl, benzen hexachloride, clordan, dieldrin, toxafen, malation, metil paration, și paration). Dar un avans științific separat a fost chiar după colț.în anii 1960, cercetătorii au început să înțeleagă importanța feromonilor insectelor, substanțele chimice produse de speciile de insecte care schimbă comportamentul altor indivizi din specie., USDA-ARS oamenii de știință au descoperit sexul atractant feromoni de boll weevil – o combinație de substanțe chimice care au permis de sex masculin gărgărițele pentru a găsi feminin gărgărițelor. Acești cercetători au reușit să perfecționeze un amestec de feromoni atractanți sintetici, creând o momeală care ar putea fi folosită pentru a prinde gărgărițele amoroase. Acest avans s-ar dovedi a fi elementul de bază pentru eradicarea cu succes, deoarece gărgărițele ar putea fi atrase, prinse și monitorizate.un alt progres major a fost descoperirea unei metode de control care a crescut succesul de la 85-90% control la 98-99%.,dezvoltarea insectelor depinde de temperatură, iar temperaturile mai scăzute încetinesc dezvoltarea și reproducerea buruienilor. Mississippi oamenii de știință au descoperit că, prin a face mai multe aplicații insecticide la intervale scurte de timp, în toamnă, acestea ar putea reduce la ultima reproducere generație de larve și limita în mod semnificativ supraviețuirea potențial de iernare adulți. Aceasta a fost denumită metoda de control al reproducerii-diapause., combinația dintre capcanele cu feromoni și metoda de control al reproducerii-diapause a însemnat că, având în vedere cooperarea pe o bază la nivel de zonă, gărgărița boll ar putea fi eradicată. Și feromoni capcane rece, de asemenea, să fie utilizate pentru a confirma dacă eforturile de eradicare au avut succes. Acest pumn de unu-doi a fost testat într-un program pilot în Alabama, Mississippi și Louisiana la începutul anilor 1970., Programul pilot nu a putut dovedi că această abordare ar eradica Boll weevils, dar a avut suficient succes la reducerea nivelului populației, încât oficialii guvernamentali, industria și cercetarea au optat pentru o abordare pe scară largă. Următorul pas a implicat rulare două companion studiile la sfârșitul anilor 1970: un proces care a avut loc în Mississippi, folosind cele mai cunoscute metode de control pentru boll weevil la timp, în timp ce un alt studiu a testat reproducere-hiemală metoda de control în Carolina de Nord și Virginia.
cooperarea a fost critică pentru procesul Carolina de Nord/Virginia., Guvernul federal a primit suficiente fonduri pentru a sprijini procentul 50 din proces, în timp ce statul Carolina de Nord a fost de acord să ridice un alt procent 25 din cost. Și mai mult de trei sferturi din cultivatorii de bumbac din Carolina de Nord au aprobat eradicarea, fiind de acord să finanțeze restul de 25%. Între timp, un nou insecticid a devenit disponibil, diflubenzuron, care sa dovedit a face eradicarea și mai reușită.după trei ani, metoda de reproducere-diapause s-a dovedit atât de reușită încât doar un singur șuvoi a fost prins în zona de eradicare Carolina de Nord/Virginia., Mai mult, se credea că acest gărgăriță a rămas într-o capcană contaminată care nu fusese curățată în mod corespunzător. Utilizarea insecticidelor a scăzut după eradicare, dar extinderea și continuarea programului nu a fost ușoară. Probleme cu finanțarea, cultivator de sprijin în noi eradicarea zone, și focare de alți dăunători, care rezultă din intensive aplicații insecticide utilizate în eforturile de eradicare – care a distrus insecte benefice, care în mod normal ținute sub control dăunătorii – a încetinit procesul cu toate Acestea, până în 2009, boll weevil a fost declarată eradicată din SUA, statele producătoare de bumbac, cu o singură excepție: Texas, care este cel mai mare producător de bumbac din țară.o victorie fragilă care ne aduce în 2017. Eforturile de eradicare au fost blocate la granița dintre Texas și Mexic, în mare parte din cauza instabilității create de traficul ilegal de droguri. Această instabilitate a făcut efectiv ca fermele mari de bumbac din Mexic să fie inaccesibile pentru tratament, creând un habitat primitor pentru populațiile de gărgărițe boll să-și revină. O altă problemă în Mexic este prezența speciilor de plante non-bumbac care pot găzdui Boll weevil., Eforturile suplimentare de a limita cooperarea peste graniță, inclusiv zidul de frontieră propus, asigură că „valul răului” al boll weevil rămâne o amenințare iminentă. Drept urmare, există o luptă continuă pentru a ține sub control Boll weevils în valea inferioară Rio Grande din Texas, finanțată printr-o evaluare anuală continuă din partea statelor producătoare de bumbac, care are ca scop prevenirea și urmărirea răspândirii populațiilor de BOLL weevil.
dar această poveste evidențiază, de asemenea, faptul că gărgărița boll a fost în mare parte cucerită în SUA,, datorită cooperării dintre cultivatori, oameni de știință și oficiali guvernamentali – și datorită, în mare parte, finanțării federale a cercetării. De exemplu, în sud-estul SUA, un gărgăriță boll nu a fost capturat într-o capcană de feromoni în 14 ani. Iar aceste investiții federale, făcute în sud, continuă să plătească dividende sub forma unor noi proiecte, care sunt gata să abordeze insectele native și invazive de astăzi, datorită investițiilor făcute din eradicarea Boll weevil.,de exemplu, acele investiții timpurii ale guvernelor de stat și federale au creat Sistemul de cercetare USDA-ARS care este încă prezent astăzi în sudul SUA, inclusiv instalația de la statul Mississippi. Acest sistem continuă să facă o diferență pentru fermele americane. Unitățile de cercetare din zonele care au încă populații de gărgărițe boll folosesc tehnologii de ultimă oră, cum ar fi genetica populației și imagistica aeriană în infraroșu, pentru a urmări mișcarea speciilor și pentru a identifica potențialele patch-uri de plante gazdă pentru distrugere., Pe măsură ce gărgărițele boll au fost eradicate încet, stat de stat, acești cercetători și instalații au mutat prioritățile de cercetare către alte probleme și dăunători care afectează producția de culturi. Nimeni nu vrea să lupte încă un război de o sută de ani cu un dăunător de plante.