Informacje o komarach

Biologiczne metody zwalczania komarów

Bioróżnorodność podstawą ochrony przyrody

       Wiadomo, że podstawą ochrony przyrody jest bioróżnorodność, rozumiana jako różnorodność gatunkowa, mierzona w praktyce liczbą osobników gatunków występujących na danym obszarze. Stanowi ona miarę rozmaitości gatunków na określonym terenie, która uwzględnia nie tylko liczbę gatunków, ale również tzw. równocenność gatunku, wyrażającą się częstością jego występowania. Aby zachować bioróżnorodność środowiskową oraz chronić pożyteczne organizmy takie jak pszczoły, niezbędne jest zastosowanie preparatów bezpiecznych dla środowiska i działających wysoce wybiórczo, tylko na owady których liczebność chcemy ograniczyć, tzw. „target insects”.  
Zwalczanie komarów z użyciem mikrobiologicznego larwicydu

Początki bezpiecznego zwalczania komarów

      Począwszy od lat 60. XX wieku, głównie na Zachodzie Europy i w Stanach Zjednoczonych, w ochronie przed szkodliwymi owadami propaguje się selektywne, głównie mikrobiologiczne preparaty, zawierające spory i toksyczne dla larw owadów krystaliczne białka Bacillus thuringiensis. Od chwili odkrycia komarobójczego szczepu B. thurinigiensis israelensis w 1976 r. przez dr Yoel’a Margalith’a, propaguje się i coraz szerzej stosuje biologiczne metody kontroli gatunków uciążliwych, a także wektorowych z udziałem tych mikrobiologicznych preparatów. Metody zwalczania komarów z zastosowaniem bezpiecznych mikrobiologicznych larwicydów polegają na ograniczaniu liczebności gatunków plagowych na danym obszarze, przy użyciu metod biologicznych opartych na interakcjach drapieżnik – ofiara, czyli wykorzystaniu naturalnych wrogów i patogenów. Spośród wielu rozpoznanych mikrobiologicznych patogenów (wirusów, bakterii i grzybów), kryształotwórcze laseczki Bacillus thurinigiensis israelensis, jako entomopatogeny, mają największe znaczenie w biologicznej kontroli liczebności komarów i meszek..

Zwalczanie komarów poprzez zarządzanie środowiskowe

       Zarządzanie środowiskiem to kontrola warunków środowiska poprzez fizyczną likwidację miejsc rozwoju komarów, czyli zarządzanie obszarami meliorowanymi i zalewanymi w taki sposób, aby stwarzać warunki najmniej odpowiadające rozwojowi komarów. Proste czynności, jak udrażnianie rowów i przepustów, kontrola obszarów zalewowych w obrębie pól irygowanych, oczyszczanie rynien, wymuszanie falowania w przydomowych oczkach wodnych, zarybianie większych oczek i zbiorników wodnych, czy cotygodniowa wymiana wody w zbiornikach na deszczówkę (beczki i wiadra), pomagają skutecznie w ograniczaniu liczebności komarów. Zbyt duża ingerencja w środowisko na terenach podmokłych, może przynieść jednak wiele strat w tym wrażliwym ekosystemie. Początkowo koszty ograniczania liczebności komarów z użyciem zarządzania środowiskowego wydają się wysokie, lecz w długoterminowej perspektywie nie jest to prawdą. 

       Do metod fizycznych służących ograniczaniu liczebności komarów zalicza się dwojakie działanie. Wykorzystanie preparatów zmieniających napięcie powierzchniowe wody w zbiorniku wodnym. Na skutek ich działania larwy nie są w stanie oddychać powietrzem atmosferycznym a samice gatunków z rodzaju Culex nie są w stanie składać jaj na powierzchni wody. 

    Środkiem fizycznym jest również zmniejszanie możliwości kontaktu ludzi i komarów, głównie poprzez edukację społeczeństwa. Wiedza o warunkach i miejscach rozwoju komarów skutkuje zakładaniem moskitier w oknach, eliminacją wielu niewielkich, ale produktywnych zbiorników wodnych (wiaderka, donice, odpady) w sąsiedztwie domów, przykrywaniem beczek i zbiorników na deszczówkę w celu ograniczenia dostępności wody dla samic chcących złożyć jaja. Wszystkie te drobne czynności przynoszą odczuwalne efekty w postaci zmniejszenia liczebności populacji komarów w najbliższym sąsiedztwie gospodarstw domowych.

Zalewany rów na Polach Irygowanych
Zalewany rów na Polach Irygowanych

Modyfikacje genetyczne sposobem na kontrolę liczebności komarów w przyszłości?

     Modyfikacje genetyczne przynoszą umiarkowane rezultaty w kontroli liczebności komarów, jednakże trwające badania przynoszą coraz bardziej obiecujące rezultaty. Wśród modyfikacji genetycznych można wyróżnić sterylizację samców przy użyciu promieniowania lub substancji chemicznych, niezgodność cytoplazmatyczną pomiędzy populacjami komarów przypisywaną obecności bakterii Wolbachia spp, czy translokacje chromosomowe osobników sterylnych wśród potomstwa. Obecny rozwój inżynierii genetycznej daje nadzieję na taką modyfikację DNA komarów w przyszłości, by były one odporne na infekcje (np.: Plasmodium sp.) lub nie były w stanie transmitować parazytoz.

 Źródła: 

Alphey L., Beard C. B., Billingsley P., Coetze M., Crisanti A. 2002. Malaria control with genetically manipulated insect vectors. 

Becker N., Petrić D., Zgomba M., Boase C., Dahl C., Madon M., Kaiser A. 2010. Mosquitoes and their control. Springer, Berlin, Heidelberg, New York

Bellini R. 2005. Applicazione della tecnica del maschio sterile nella lotta ad Aedes albopictus. Tesi di Dottorato Entomologia Agraria, DiSTA-Universita’ degli Studi di Bologn

Curtis C. F., Morgan P. R., Minjas J. N., Maxwell C. A. 1990. Insect proofing of sanitation systems. In. Appropriate technology in vector control (Curtis C.F. ed.). CRC Press Inc 

Jawień P. 2015. Przyjazna środowisku, biologiczna kontrola komarów w aglomeracjach miejskich. W: Kalinowska A. (red.) Miasto idealne miasto zrównoważone. Planowanie przestrzenne terenów zurbanizowanych i jego wpływ na ograniczenie skutków zmian klimatu.

Krebs Ch. J. 1996. Ekologia (Ecology. The Experimental Analysis of Distribution and Abundance). The Polish Edition by Wydawnictwa Naukowe PWN Sp. z o.o. Warszawa 

Krieg A., Hassan S., Pinsdorf W. 1980. Comparison of the effect of the variety israelensis with other varieties of Bacillus thuringiensis on nontarget organisms of the order Hymenoptera: Trichogramma cacoeciae and Apis mellifera. Anzeiger fur Schadlingskunde Pflanzenschutz Umweltschutz

Lonc E., Andrzejczak S. 2005. Bioróżnorodność toksyn Bacillus thuringiensis ich zastosowanie. Postępy Mikrobiologii 

Mahilum M. M., Storch V., Becker N. 2003. Molecular and electron microscopic identification Wolbachia in Culex pipiens complex populations from the Upper Rine Valley, Germany, and Cebu City Philippines. Journal of the American Mosquito Control Association

Mulla M. S. 1991. Biological control of mosquitoes with entomopathogenic bacteria. Chinese Journal of Entomology. Proceedings of IVth National Vector Control Symposium Taichung, Taiwan 

Rydzanicz K., Lonc E., Kiewra D. 2008. Organizacja integrowanego programu zwalczania komarów na terenie wrocławskich Pól Irygowanych. W: Buczek A., Błaszak Cz. (red.), Stawonogi. Oddziaływanie na żywiciela. Akapit, Lublin

Rydzanicz K., Kiewra D. 2009. Różnorodność form i metod aplikacji mikrobiologicznych insektycydów. Biuletyn Polskiego Stowarzyszenia Pracowników Dezynfekcji, Dezynsekcji i Deratyzacji 

Rydzanicz K., Lonc E., Becker N. 2009. Current procedures of integrated urban vector-mosquito control as an example in Cotonou (Benin, West-Africa) and Wrocław area (Poland). Wiadomości Parazytologiczne.

Rydzanicz K., Lonc E., Kiewra D., DeChant P., Krause S., Becker N. 2009. Evaluation of three microbial formulations against Culex pipiens pipiens larvae In irrigation Fields In Wrocław, Poland. Journal of the American Mosquito Control Association

Sienkiewicz J. 2010. Koncepcje bioróżnorodności – ich wymiary i miary w świetle literatury. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych 

Takken W. 2002. Do insecticide-treated Bed nets have an effect on malaria vectors? Tropical Medicine & International Health 

Webb C. E., Russell R. 2009. Laboratory Investigation of the Mosquito Control Potential of the Monomolecular Film Aquatain® Mosquito Formula Against Immature Stages of Aedes aegypti and Culex quinqefasciatus. Journal of the American Mosquito Control Association 

Wooding J., Davison E. W. 1996. Biological control of mosquitoes. In: Beaty B.J., Marquardt W. C. (Eds.) The biology of disease vectors, University Press of Colorado, USA 

Wykaz produktów biobójczych, Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych

Przybrzeżna strefa stawów i jezior - miejsce rozwoju komarów

Biologiczna kontrola liczebności komarów


     Biologiczna kontrola komarów polega na redukcji ich liczebności zgodnie z zasadami uznanymi w ekologii jako standardowe, np. prawo Nicholsona Baileya znane jako model drapieżnik – ofiara. Czynnikami kontroli biologicznej są drapieżniki, np.: ryby karpiowate (Cyprynidae), karaś pospolity (
Carassius carassius) oraz patogeny takie jak wirusy, grzyby (Coelomomyces psorophorae, Metarhizium), bakterie i ich wytwory np.: krystaliczne delta-endotoksyny Bacillus thuringiensis israelensis i Bacillus sphaericus. Również niektóre rośliny wodne, np. rzęsa (Lemna sp.) czy salwinia pływająca (Salvinia natans), mogą utrudniać lub wręcz uniemożliwiać samicom chcącym złożyć jaja dostęp do lustra wody.

dr Yoel Margalith i laseczka Bti
Dr Yoel Margalith - odkrywca komarobójczych bakterii

Mikrobiologiczne zwalczanie komarów - jak to działa?

       Kryształotwórcze laseczki Bacillus thurinigiensis israelensis wytwarzają spory oraz owadobójcze toksyny (larwobójcze delta – endotoksyny), które są głównym składnikiem większości obecnie stosowanych preparatów mikrobiologicznych. Wśród preparatów tych wyróżnia się kilka formulacji (form): rozpuszczalny w wodzie granulat (VectoBac WDG, VectoLex WDG), płynny (VectoBac 12 AS), granulat corn-cob (VectoBac G, VectoLex G) oraz tabletki (VectoBac DT, Culinex Tab plus).
Różne formulacje mikrobiologicznych larwicydów stosowane do zwalczania larw komarów
Wybrane formulacje preparatu mikrobiologicznego

     W obrocie komercyjnym wielu krajów Europy (poza Polską) i USA występuje wiele różnych form preparatów mikrobiologicznych produkowanych na bazie laseczek B. thurinigiensis israelensis (Bti) i B. sphaericus (Bs).

Tabela przedstawiająca zestawienie mikrobiologicznych larwicydów stosowanych w zwalczaniu larw komarów
Zestawienie wybranych preparatów mikrobiologicznych dostępnych w obrocie komercyjnym wykorzystywane do ograniczania liczebności komarów i meszek

       Obecnie w Polsce jedynym zarejestrowanym, dopuszczonym do obrotu i stosowania przez Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i produktów Biobójczych w Warszawie jest VectoBac 12 AS. Coraz częstsze wykorzystanie mikrobiologicznych larwicydów opartych o protoksyny B. thuringiensis israelensis H-14 (Bti) i B. sphaericus (Bs) w wielu programach zwalczania komarów na świecie potwierdza ich wysoką skuteczność i bezpieczeństwo dla ludzi oraz środowiska naturalnego. W wielu krajach Europy (Niemcy, Szwajcaria, Francja, Czechy, Austria, Szwecja, Włochy) od wielu lat prowadzone są rokrocznie szerokie działania w zakresie kontroli plagowych liczebności komarów z użyciem metod biologicznych.

Aplikacja mikrobiologicznego larwicydu z samolotuwe Wrocławiu
Samolot Antonov AN-2 opryskujący miejsca rozwoju larw komarów
Aplikacja larwicydu z helikoptera
Aplikacja larwicydu z helikoptera