Под приобретенной устойчивостью насекомых к пестицидам следует понимать повышенную способность переносить пестицид, выработанную в результате многократного воздействия на ряд поколений вредителя определенным токсикантом в дозах, недостаточно эффективных для уничтожения всей популяции.
Причины возникновения приобретенной устойчивости можно объяснить двумя факторами. В популяции насекомых содержатся особи, обладающие различной степенью восприимчивости к пестициду. Применение пестицида в сублетальных дозах, в особенности систематическое на протяжении ряда поколений, приводит к гибели наиболее чувствительных особей и выживанию наиболее стойких к действию яда. Таким образом, происходит отбор устойчивых (резистентных) особей. Помимо отбора, в результате воздействия яда у насекомых могут развиваться полезные приспособления (адаптации), которые позволяют переносить губительное действие яда и выжить. Следовательно, при формировании устойчивых популяций может действовать как фактор отбора, так и адаптация. На повышение устойчивости у насекомых к пестицидам может влиять и генетический фактор, связанный с мутагенным действием химических веществ. Однако достаточного экспериментального подтверждения этому еще не получено.
Практически заметный отбор невосприимчивых или маловосприимчивых особей среди популяции насекомых завершается чаще всего на протяжении нескольких генераций. Поэтому приобретенная устойчивость возникает быстрее у видов насекомых с коротким жизненным циклом и в районах с длительным теплым периодом.
При определении степени податливости популяции насекомых к возможности приобретения повышенной устойчивости к пестициду лучшим индикатором может служить зависимость смертности от дозы, выраженная прямой линией и характеризующая гетерогенность популяции. Особенно обширную информацию дает наклон этой линии. Весьма гомогенная популяция, линия регрессии которой очень крутая, будет с трудом подвергаться отбору на устойчивость к данному инсектициду, поскольку интервал между дозами яда, обеспечивающими очень слабую и очень высокую смертность, весьма узок. И наоборот, гетерогенная популяция по устойчивости, дающая пологий наклон линии регрессии, сравнительно легко подвергается селекции на устойчивость к пестициду.
В процессе селекции популяции насекомых на устойчивость к ядам наклон линии регрессии должен меняться. Поскольку результатом отбора является устранение более восприимчивых особей, то наклон линии должен становиться круче, а сама линия должна сдвигаться вправо по шкале абсцисс.
Опубликованные данные по устойчивости насекомых - вредителей хлебных запасов к различным инсектицидам показывают, что многие дикие линии разных видов насекомых из районов, где ранее применяли пестициды, а также лабораторные культуры, прошедшие селекцию на какой-либо инсектицид, проявляют повышенную, иногда в десятки и сотни раз, устойчивость к ядам по сравнению со стандартной лабораторной линией, не подвергавшейся ранее воздействию инсектицидов.
Когда повышенная устойчивость у насекомых вырабатывается только к одному какому-либо пестициду, говорят о специфической устойчивости. Если линия насекомых отличается повышенной устойчивостью к двум или более пестицидам, применяют термин перекрестная устойчивость. В некоторых случаях перекрестная устойчивость появляется даже тогда, когда селекция популяции насекомых проводилась только в отношении одного инсектицида.
Первая регистрация приобретенной устойчивости среди вредителей хлебных запасов была сделана в Австралии, в штате Квинсленд, где была найдена дикая линия булавоусого хрущака на арахисе с повышенной устойчивостью к малатиону. К 1978 г. повышенная устойчивость к пестицидам была отмечена уже у 11 видов жуков, пяти видов бабочек и у одного вида клещей. У булавоусого хрущака устойчивые линии зарегистрированы в 70 странах. В большей степени устойчивость вырабатывается к контактным инсектицидам, чем к фумигантам, поскольку первые сравнительно долго сохраняются и постоянно действуют на вредителей.
Оценка устойчивости диких линий разных видов насекомых к различным пестицидам приобрела широкую популярность у исследователей разных стран в связи с большим ее значением для практика защиты хлебных запасов от вредителей.
Организация по продовольствию и сельскому хозяйству (ФАО ООН) рекомендовала методы оценки устойчивости насекомых к пестицидам, чтобы можно было сопоставить данные, полученные в разных лабораториях. Методика оценки устойчивости к инсектицидам включает три стадии: а) оценку зависимости доза - смертность у чувствительной стандартной лабораторной линии насекомых, ранее не контактировавшей с пестицидами, для установления ЛД-50, ЛД-99,9 и контрольной (дискриминационной) дозы; контрольная доза должна несколько превышать величину ЛД-99,9; б) испытание неизвестных линий насекомых на устойчивость к контрольной дозе пестицида, чтобы сделать заключение о приобретении насекомыми повышенной устойчивости по сравнению со стандартной линией; в) установление зависимости доза - смертность у выявленных устойчивых линий и сравнение критериев устойчивости с аналогичными данными для стандартной линии насекомых.
Таким образом, многократное применение пестицидов в сублетальных дозах приводит к повышению устойчивости к ним вредителей и исключает возможность эффективного их использования.
В зернохранилищах вследствие недостаточной герметизации помещений, неравномерного распределения фумигантов в зерновой насыпи и других причин не всегда можно получить летальные концентрации фумигантов при газации. Вредители, выжившие после такой фумигации, дадут потомство более устойчивых особей.
Повторное применение пестицида в более высокой концентрации против популяции вредителя с приобретенной устойчивостью в надежде на ее уничтожение может привести лишь к повышению устойчивости в результате того, что останутся в живых наиболее устойчивые особи.
Появление популяций насекомых, устойчивых к ядам, вызывает необходимость устранения причин, приводящих к повышению их устойчивости. Часто ограничиваются применением против вредителей только химических средств борьбы, хотя нужен комплекс профилактических и истребительных мер.
Нельзя применять ядохимикаты в сублетальных дозах. При газации необходимо создать условия для равномерного распределения фумиганта в толще продукта, с тем чтобы везде была летальная концентрация, которую надо постоянно проверять в процессе экспозиции. При применении контактных инсектицидов необходимо тщательно обрабатывать всю поверхность.
Не следует применять один и тот же препарат в течение нескольких лет. Необходимо чередовать ядохимикаты, а также применять их смеси.
Серьезным препятствием к возникновению приобретенной устойчивости и эффективным средством преодоления ее может служить синергизм, проявляющийся при совместном применении пестицидов.
Перспективным является также добавление к инсектициду нетоксичного синергиста, который увеличивает смертность насекомых при сохранении прежнего количества токсиканта или обеспечивает одинаковую смертность при уменьшении количества токсиканта. При этом иногда синергисты проявляют свое действие только против устойчивых популяций.
Важнейшее условие борьбы с вредителями - это уничтожение их сразу после обнаружения, пока они не причинили серьезного вреда и не успели размножиться и тем самым увеличить число устойчивых к пестицидам особей.
Усиленное применение ядохимиката против популяции, выработавшей устойчивость к нему, бесцельно, так как это приведет лишь к увеличению устойчивости к этому пестициду последующих поколений. В таких случаях необходимо использовать другие пестициды, принадлежащие к иной группе ядов с другим механизмом действия. Лучше всего применить другие способы борьбы, например радиационную или термическую дезинсекцию.
