Метод стерильных насекомых

Метод стерильных насекомых (или SIT от ) — биологический метод борьбы с насекомыми, при котором подавляющее число стерильных насекомых (обычно самцов) выпускается в дикую природу.

Стерильные самцы конкурируют с дикими самцами за спаривание с самками.
Самки, которые спариваются со стерильным самцами, не имеют потомства.
Тем самым снижается численность следующего поколения.
Повторный вброс стерильных самцов может ещё больше снизить её и в случаях изоляции полностью ликвидировать популяцию.
До первого высвобождения стерильных самцов обычно снижают популяцию, используя пестициды.
Стерилизация вызывается воздействием облучения на репродуктивные клетки насекомых.

Метод подавляет насекомых, угрожающих животноводству, фруктам и овощам.
При этом он не оказывает (прямого) отрицательного воздействия на нецелевые виды.
Метод стерильных насекомых не включает высвобождение насекомых, модифицированных в результате трансгенных (генно-инженерных) процессов.
Этот метод не внедряет неместные виды в экосистему.

Метод был успешно использован для уничтожения мясной мухи (Cochliomyia hominivorax) в Северной и Центральной Америке. Успехи были достигнуты в борьбе с вредителями пестрокрылками, особенно средиземноморской плодовой мухой (Ceratitis capitata) и мексиканской плодовой мухой (Anastrepha ludens).
Активные исследования проводятся для определения эффективности этого метода в борьбе с плодовой мухой Квинсленда (Bactrocera tyroni).

История 
Идея использования стерильных самцов была предложена Александром Сергеевичем Серебровским в 1940 году.

На западе эта идея была открыта независимо Раймондом Бушлендом и Эдвардом Ниплингом.
Более того, они смогли реализовать её на практике в 1950-х годах для уничтожения мясных мух, охотящихся на теплокровных животных, особенно крупного рогатого скота.
Личинки этих мух проникают в открытые раны и питаются мясом животных, убивая зараженный скот в течение 10 дней.
Мясная муха уничтожала поголовье скота по всему американскому югу.
Поставки красного мяса и молочных продуктов страдали в Мексике, Центральной Америке и Южной Америке.
В 1950-х годах мясные мухи наносили ежегодный ущерб американским фермерам, которые, согласно прогнозам, превышали 200 миллионов долларов.
Личинки мясных мух также могут паразитировать на человеческой плоти.

Бушленд и Ниплинг начали искать альтернативу химическим пестицидам в конце 1930-х годов, когда они работали в лаборатории сельского хозяйства США в Менарде, штат Техас.
Их работа была прервана Второй мировой войной, но они возобновили свои усилия в начале 1950-х годов с успешными испытаниями популяции мясных мух на острове Санибел, штат Флорида.

Стерилизация производилась использованием рентгеновского излучения.
Они использовали тот факт, что самки мясных мух спариваются раз в жизни.

В 1954 году этот метод был использован для уничтожения мясных мух на острове Кюрасао (460 км²), у берегов Венесуэлы.
Мясные мухи были уничтожены за семь недель, сохранив домашние стада коз, которые были источником мяса и молока.

В конце 1950-х и 1970-х годах метод стерильных насекомых использовался для контроля популяции мясных мух в США.
В 1980-х годах Мексика и Белиз устранили свои проблемы с мясными мухами с помощью этого метода.
В 90-х годах в Центральной Америке осуществлялись программы ликвидации, после чего в Панаме был установлен биологический барьер для предотвращения повторного заражения с юга.
Карта показывает текущую и прежнюю область распространения и приблизительное сезонное распространение мясных мух.

В 1991 году метод стерильных насекомых остановил серьёзную вспышку мясной мухи в Северной Африке.
Этот метод используют против средиземноморской плодовой мухи в Мексике, Флориде и Калифорнии, для уничтожения мухи дыни с Окинавы и борьбы с мухой цеце в Африке.

Бушленд и Ниплинг получили мировое признание за свои лидерские и научные достижения, в том числе они получили Всемирную продовольственную премию 1992 года.

Успешные программы 
 Мясная муха (Cochliomyia hominivorax) была уничтожена в Соединенных Штатах, Мексике, Центральной Америке, Пуэрто-Рико и Ливии.
 Мексиканская плодовая муха (Anastrepha ludens, Loew) была уничтожена на большей части северной Мексики.
 Муха цеце была уничтожена на Занзибаре.
 Средиземноморская плодовая муха (Medfly, Ceratitis capitata, Wiedemann) была уничтожена в северной части Чили и южной части Аргентины, Перу и Мексики. Она подавляется SIT в районах производства фруктов в Хорватии, Израиле, Южной Африке и Испании.
 Яблонная плодожорка (Cydia pomonella) эффективно подавляется в некоторых частях Британской Колумбии, Канада.
 Хлопковая моль (Pectinophora gossypiella) уничтожена на юго-западе США и на северо-западе Мексики.
 Ложная моль (Thaumatotibia leucotreta) эффективно подавляется в некоторых частях Южной Африки.
 Огнёвка кактусовая (Cactoblastis cactorum) была ликвидирована в результате вспышки в Юкатане, Мексика.
 Дынная муха (Bactrocera cucurbitae, Coquillett) была уничтожена на Окинаве.
 Луковая муха (Delia antiqua) контролируется в районах производства лука в Нидерландах.

Недостатки 
 Естественно, что для подавления популяций перед использованием стерильных насекомых иногда требуются периоды низкой численности или повторная обработка пестицидами.
 Разделение по половому признаку может быть затруднено, хотя это может быть легко осуществлено в больших масштабах, когда были разработаны генетические системы полового развития, как для средиземноморской плодовой мухи.
 Облучение, транспортировка и высвобождение могут снизить способность к спариванию у самцов.
 Техника видоспецифична. Например, методика должна быть реализована отдельно для каждого из 6 экономически важных видов мухи цеце.
 Массовое выращивание и облучение требуют точных процессов. Неудачи произошли, когда были выпущены неожиданно фертильные самцы.
 Областной подход более эффективен, поскольку миграция диких насекомых из-за пределов контрольной зоны может воссоздать проблему.
 Затраты на производство достаточного количества стерильных насекомых могут быть непомерно высокими.

Примечания

Ссылки 
 Mosquito birth control
 BBC Online article
 Plan to Eradicate the Tsetse Fly
 IPC-SIT webpage
 Improving Sterile Male Performance in Fruit Fly SIT programmes
 BBC article
 SIT Book Review
 A general-purpose species-specific eradication method

Паразитология
Насекомые-вредители
Защита растений