Wypuszczanie sterylnych owadów.

 

Samice szkodnika po kopulacji z płciowo sterylnymi samcami nie wydają potomstwa. Jeśli do danej populacji szkodnika będziemy wypuszczać sterylne samce, wówczas – konkurując z normalnymi samcami o samice – sprawią one, że rozród populacji w kolejnych pokoleniach będzie się obniżać, a w rezultacie na określonym terenie nastąpi pełne wyniszczenie szkodnika. Zasada metody wypuszczania sterylnych owadów jest prosta. Polega na wyprodukowaniu dużych ilości szkodnika, ewentualnym oddzieleniu samców, ich sterylizacji za pomocą promieniowania jonizującego i wypuszczeniu w teren. Wysterylizowane samce muszą wykazywać dobrą przeżywalność, dyspersję w terenie, zdolność do znajdowania samic i kopulacji.

Skuteczność metody wypuszczania sterylnych owadów można ocenić, rozważając następujący, teoretyczny przykład. Przyjmijmy, że:

1)      zwalczana populacja liczy 1000 osobników i w każdym pokoleniu powiększa się pięciokrotnie;

2)      na danym terenie może osiągnąć maksymalną liczebność wynoszącą 625 tys. osobników;

3)      czynnik sterylności powoduje bezpłodność u 90 % samic i samców każdego pokolenia, a insektycyd zabija 90 % osobników obydwu płci w każdym pokoleniu;

4)      9 tys. sterylnych owadów jest uwalnianych w każdym pokoleniu, a sterylne owady są jednakowo konkurencyjne, jak osobniki naturalne („dzikie”);

5)      samice są monogamiczne, tj. kopulują jeden raz w życiu.

Po przeprowadzeniu prostych obliczeń i zestawieniu uzyskanych wyników widać, że metoda wypuszczania sterylnych owadów jest skuteczniejsza od powszechnie stosowanego zwalczania chemicznego, gdyż już w piątym pokoleniu prowadzi do całkowitego wyniszczenia (eradykacja) populacji. W przeciwieństwie do metod chemicznych, które w zasadzie nigdy nie likwidują całej populacji zwalczanego gatunku, metody genetyczne, w tym SIT, pozwalają na osiągnięcie takiego rezultatu. Wielokrotnie potwierdzono doświadczalnie, że wprowadzenie sterylnych płciowo samców do naturalnej populacji jakiegoś owada spowodować może większą redukcję populacji niż zwalczanie tej samej liczby osobników szkodnika za pomocą insektycydu.

 

Pokolenie	Liczebność populacji nie zwalczanej	Liczebność populacji, do której wpuszczano sterylne owady	Liczebność populacji zwalczanej insektycydem
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	1 000     5 000   25 000 125 000 625 000 625 000 625 000 625 000 625 000 625 000	1 000 5 000   132     95      5      0      -      -      -      -	1 000    500    250    125      63      31      16       8       4       2