Rezistenta la pesticide este o trăsătură ereditară , care oferă o organizație capacitatea de a supraviețui unei cereri de pesticide la doze letale pentru majoritatea indivizilor din aceeași specie . Această rezistență, care se manifestă în absența inhibării sau inhibării reduse a dezvoltării unei populații de organisme dăunătoare, poate fi naturală sau dobândită. Este firesc dacă fenomenul este observat încă de la prima aplicare a unui pesticid. Se spune că este „dobândit” dacă fenomenul este observat numai după mai multe aplicații ale unui pesticid, în urma selecției, pe parcursul mai multor generații, a indivizilor rezistenți natural.
Speciile dăunătoare dezvoltă rezistență la pesticide prin selecție naturală : exemplarele cele mai rezistente supraviețuiesc și transmit trăsăturile lor genetice descendenților lor.
Comitetul de Acțiune Resistance Insecticid (IRAC) definește insecticid rezistență după cum urmează : " ereditare schimbare în susceptibilitatea unui dăunător populație care se reflectă în eșecul repetat al unui produs pentru a obține rezultatul așteptat , atunci când este utilizat împotriva speciilor respective conform formulei recomandări pe etichetă ”.
Rezistența la pesticide este în creștere. În Statele Unite, în anii 1940 , fermierii pierdeau 7% din recolte din cauza dăunătorilor; în anii 1980 și 1990 pierderea sa ridicat la 13%, deoarece volumul de pesticide utilizate a crescut. Peste 500 de specii de dăunători au dezvoltat rezistență la un pesticid.
Alte surse estimează cifra la aproximativ 1.000 de specii din 1945.
Deși evoluția rezistenței la pesticide rezultă de obicei din utilizarea pesticidelor, populațiile de dăunători se pot adapta și metodelor de control non-chimic. De exemplu, o vierme de rădăcină de porumb, Diabrotica barberi , s-a adaptat la o rotație a porumbului-soia, intrând în diapauză în anul în care parcelele sunt plantate cu soia.
În 2014, câteva noi buruieni sunt aproape de comercializare, dar niciunul cu un nou mod de acțiune, fără rezistență.
Rezistența la pesticide provine probabil din mai mulți factori.
Multe specii de dăunători au descendenți mari, ceea ce crește probabilitatea mutațiilor și asigură expansiunea rapidă a populațiilor rezistente.
Speciile dăunătoare au fost întotdeauna expuse la toxine naturale cu mult înainte de începerea agriculturii. Astfel, multe plante produc fitotoxine pentru a se proteja împotriva fitofagelor. Coevoluție cu plante gazdă implicate în dezvoltarea fitofag capacității lor fiziologice de a detoxifia sau tolera otrăvuri.
Oamenii depind adesea aproape exclusiv de pesticide pentru combaterea dăunătorilor. Aceasta crește presiunea de selecție în favoarea rezistenței. Pesticidele care nu se descompun rapid ajută la selectarea tulpinilor rezistente, chiar și după oprirea aplicării.
Ca răspuns la rezistență, operatorii pot crește volumul de pesticide aplicate sau frecvența aplicărilor, înrăutățind problema. În plus, unele pesticide sunt toxice pentru speciile care sunt prădători sau concurenți ai dăunătorilor. Acest lucru poate promova dezvoltarea populațiilor de dăunători, ducând la inflația utilizării pesticidelor. Aceasta este uneori denumită „capcană pentru pesticide” sau „unelte pentru pesticide”, deoarece fermierii cheltuiesc treptat mai mult pentru mai puțin.
Insectele auxiliare, prădătorii și paraziții, au în general populații mai mici și, prin urmare, sunt mai puțin susceptibile de a dezvolta rezistență decât principalele ținte ale pesticidelor, cum ar fi țânțarii și insectele fitofage. Prin slăbirea lor, dăunătorilor li se permite să prospere. Cu toate acestea, prădătorii rezistenți pot fi crescuți în laborator.
Dăunătorii cu o dietă limitată sunt mai predispuși să dezvolte rezistență, deoarece sunt expuși la concentrații mai mari de pesticide și sunt mai puțin susceptibili de a se reproduce cu populații neexpuse.
Dăunătorii cu un timp de generație mai scurt dezvoltă rezistență mai repede decât alții.
Rezistența a evoluat la mai multe specii: rezistența la insecticide a fost documentată pentru prima dată de AL Melander în 1914, când cocoșii au arătat rezistență la un insecticid anorganic ( suspensie sulfocalcică ). Între 1914 și 1946, au fost înregistrate unsprezece cazuri suplimentare. Dezvoltarea insecticidelor organice, cum ar fi DDT , a dat speranță că rezistența la insecticide a fost un lucru din trecut. Cu toate acestea, rezistența mustei la DDT a apărut în 1947. Apoi, cu fiecare introducere a unei noi clase de insecticide - ciclodiene , carbamați , formamidine , organofosfați , piretroizi și chiar Bacillus thuringiensis - apar cazuri de rezistență. la douăzeci de ani.
„Rezistența multiplă” apare atunci când dăunătorii sunt rezistenți la mai multe clase de pesticide, aparținând diferitelor familii chimice. Acest lucru se poate întâmpla atunci când pesticidele sunt utilizate în ordine, cu o nouă clasă înlocuind cea la care dăunătorii prezintă rezistență. Rezistența multiplă se datorează prezenței simultane, în același organism, a mai multor mecanisme de rezistență diferite (comportamentale, fiziologice, biochimice etc.), care se pot combina pentru a oferi rezistență la mai multe clase de pesticide.
„Rezistența încrucișată” apare atunci când mutația genetică care face ca un dăunător să fie rezistent la un pesticid, de asemenea, îl face rezistent la alți pesticide, chiar și atunci când dăunătorul nu a fost expus acelor alte produse. Acestea din urmă sunt adesea acelea care au o relație chimică legată de același grup chimic și care au un mecanism de acțiune similar. Rezistența încrucișată poate fi parțială în cazul în care mai multe mecanisme sunt responsabile pentru rezistență.
Dăunătorii devin rezistenți prin dezvoltarea unor modificări fiziologice care îi protejează de o anumită substanță chimică.
Unul dintre mecanismele de protecție este creșterea numărului de copii ale unei gene , ceea ce permite organismului să producă mai multe enzime de protecție capabile să descompună molecula de pesticide în substanțe chimice mai puțin toxice. Aceste enzime includ esteraze , glutation transferaze și oxidoze microsomale cu funcție mixtă.
În caz contrar, numărul sau sensibilitatea receptorilor biochimici care se leagă de pesticid pot fi reduse.
Rezistența comportamentală a fost descrisă pentru unele substanțe chimice. De exemplu, unii țânțari Anopheles au dezvoltat o preferință pentru odihnă în aer liber, care îi ține departe de pesticidele pulverizate pe pereții interiori.
Rezistența poate implica excreția rapidă a toxinelor, secreția lor în interiorul corpului departe de țesuturile vulnerabile și o penetrare mai mică prin peretele corpului.
Mutația unei singure gene poate duce la evoluția unui organism rezistent. În alte cazuri, sunt implicate mai multe gene. genele de rezistență sunt în general autozomale. Aceasta înseamnă că acestea sunt localizate pe autozomi (spre deosebire de cromozomi ). Din această cauză, rezistența este moștenită în mod similar la bărbați și femele. În plus, rezistența este de obicei moștenită ca o trăsătură incomplet dominantă. Atunci când un individ rezistent se împerechează cu un individ susceptibil, descendenții lor au de obicei un nivel de rezistență intermediar între cei ai părinților.
Adaptarea la pesticide vine cu un cost evolutiv, în general scăzând aptitudinea relativă a organismelor în absența pesticidelor. Persoanele rezistente se confruntă adesea cu o reducere a descendenților, a speranței de viață, a mobilității etc. Indivizii nerezistenți prosperă relativ mai mult în absența pesticidelor, crescând frecvența acestora, ceea ce oferă o modalitate de combatere a rezistenței.
Viermii muștelor din carne produc o enzimă care conferă rezistență la insecticidele organoclorurate . Oamenii de știință au studiat modalități de utilizare a acestei enzime pentru a descompune moleculele de pesticide din mediu, care le-ar detoxifica și ar preveni efectele nocive asupra mediului. O enzimă similară produsă de bacteriile din sol care, de asemenea, descompune organoclorurile acționează mai repede și rămâne stabilă în diferite condiții.
IPM oferă o abordare echilibrată pentru a minimiza fenomenele de rezistență.
Rezistența poate fi gestionată prin reducerea utilizării unui pesticid. Acest lucru permite organismelor nerezistente să suplinească tulpinile rezistente. Acestea pot fi apoi ucise revenind la utilizarea pesticidelor
O abordare complementară este conservarea în apropierea parcelelor tratate a locurilor de refugiu netratate, unde dăunătorii sensibili pot supraviețui.
Atunci când pesticidele sunt singura sau principala metodă de combatere a dăunătorilor, rezistența este de obicei gestionată prin rotirea pesticidelor. Aceasta implică rotirea între clasele de pesticide cu diferite moduri de acțiune pentru a întârzia sau reduce rezistența la dăunători. În Statele Unite, Agenția pentru Protecția Mediului (EPA) desemnează diferite clase de fungicide , erbicide și insecticide . Producătorii pot recomanda să nu depășească un număr stabilit de aplicații consecutive ale unei anumite clase de pesticide înainte de a trece la o altă clasă.
Două sau mai multe pesticide cu diferite moduri de acțiune pot fi amestecate în fermă în fermă pentru a îmbunătăți rezultatele și a întârzia sau reduce rezistența la dăunători.