내농약성

내농약성은 해충을 억제하는 데 효과적이었던 농약에 대한 해충 집단의 감수성이 감소하는 것을 말합니다.해충 종은 자연 도태를 통해 살충제 내성을 진화시킨다: 가장 저항성이 강한 표본은 살아남아 그들의 ^[1]자손에게 유전된다.해충이 내성을 가지고 있다면, 그 농약은 효능이 떨어진다는 것입니다. 효능과 내성은 ^[2]역연관됩니다.

모든 종류의 해충(작물병, 잡초, 설치류 등)에서 내성 사례가 보고되었으며, 20세기 농약 사용 도입 이후 초기에 방충의 '크라이즈'가 발생하였다.살충제 내성위원회(IRAC)의 정의는 '해충 ^[3]종에 대한 라벨 권장사항에 따라 사용했을 때 예상되는 방제 수준을 달성하지 못한 제품의 반복 실패에 반영되는 해충 집단의 감도의 상속적 변화'이다.

살충제 내성이 높아지고 있다.미국의 농부들은 1940년대에 농작물의 7%를 해충으로 잃었습니다; 1980년대와 1990년대에 더 많은 살충제를 ^[1]사용했음에도 불구하고, 13%의 손실을 보았습니다.500종 이상의 해충이 ^[4]살충제에 대한 내성을 진화시켰다.다른 자료들은 1945년 ^[5]이후 그 수가 약 1,000여 종으로 추정한다.

살충제 내성의 진화는 보통 살충제 사용의 결과로 논의되지만, 해충 개체군도 비화학적인 방제 방법에 적응할 수 있다는 것을 명심해야 한다.예를 들어 북부옥수수뿌리벌레(Diabrotica Barberi)는 밭에 콩을 ^[6]심는 한 해를 보내면서 옥수수콩 작물 순환에 적응하게 되었다.

2014년 현재^[update] 상용화에 근접한 새로운 제초제는 거의 없으며 새롭고 저항이 없는 행동 ^[7]방식을 가진 제초제도 없습니다.마찬가지로, 2019년 1월^[update] 현재, 새로운 살충제의 발견은 그 ^[8]어느 때보다 비싸고 어렵다.

원인들

살충제 내성은 아마도 여러 요인에서 기인할 것이다.

• 많은 해충 종들은 많은 수의 자손을 낳는데, 예를 들어 해충들은 큰 새끼를 낳는다.이것은 돌연변이의 확률을 증가시키고 저항성 모집단의 빠른 확장을 보장한다.
• 해충 종은 농업이 시작되기 훨씬 전부터 천연 독소에 노출되어 있었다.예를 들어, 많은 식물들은 초식동물들로부터 자신들을 보호하기 위해 피토톡신을 생산한다.결과적으로, 초식동물과 그들의 숙주 식물의 공진화는 ^[9][10]독을 해독하거나 견딜 수 있는 생리적인 능력의 개발을 필요로 했다.
• 인간은 종종 해충 방제를 위해 거의 전적으로 살충제에 의존한다.그러면 저항을 향해 선택 압력이 높아집니다.빠르게 분해되지 않는 살충제는 더 이상 ^[11]도포되지 않은 후에도 내성 균주의 선택에 기여합니다.
• 내성에 대응하여 관리자는 농약 양/빈도를 증가시켜 문제를 악화시킬 수 있습니다.게다가, 일부 살충제는 해충을 먹거나 해충과 경쟁하는 종에 독성이 있다.이것은 역설적으로 더 많은 살충제를 필요로 하는 해충의 개체수를 증가시킬 수 있다.농부들이 ^[5]적은 이익을 위해 점진적으로 더 많은 돈을 지불하기 때문에 이것은 때때로 ^{[citation needed]}농약 함정 또는 농약 러닝머신이라고 불린다.
• 곤충 포식자와 기생충은 일반적으로 모기와 식물을 먹는 것과 같은 살충제의 주요 표적에 비해 개체수가 적고 내성을 진화시킬 가능성이 낮다.그것들을 약화시키면 해충이 ^[11]번성할 수 있다.또는 ^[11]내성을 가진 포식자를 실험실에서 번식시킬 수 있다.
• 생존 범위가 제한된 해충(예: 몇몇 관련 작물 식물의 특정 먹이를 가진 곤충)은 더 높은 농약 농도에 노출되고 노출되지 않은 ^[11]개체군과 교배할 기회가 적기 때문에 내성을 진화시킬 가능성이 더 높다.
• 발생 시간이 짧은 해충은 다른 ^[11]해충보다 내성이 더 빨리 발달합니다.
• 농부들의 사회적 역학: 농부들은 때때로 그들의 동료들의 일반적인 관행을 따르는 것은 이 경우에 문제가 된다.농약에 과민반응하는 것은 일반적인 실수이며 농부들이 ^[12]농약 주변의 관행에 따르면서 점점 더 인기를 얻고 있다.
• 규제 집행의 변화에 익숙하지 않으면 저항의 ^[12]진화 과정에서 실질적인 변화를 가져오는 정책 입안자의 능력을 방해할 수 있습니다.

예

내성은 여러 종에서 진화해 왔다: 살충제에 대한 내성은 비늘 곤충이 무기 살충제에 대한 내성을 보였을 때 1914년 A. L. 멜랜더에 의해 처음으로 기록되었다.1914년과 1946년 사이에 11건의 추가 사례가 기록되었다.DDT와 같은 유기 살충제의 개발은 살충제 내성이 죽은 문제라는 희망을 주었다.그러나 1947년까지 DDT에 대한 집파리 저항력이 발달했다.사이클로디엔, 카르바메이트, 포름아미딘, 유기인산염, 피레트로이드, 심지어 바실러스 튜링기엔시스 등 모든 새로운 살충제 등급의 도입으로 2~20년 이내에 내성이 표면화되었습니다.

• 미국에서의 연구는 오렌지 숲에 서식하는 초파리가 ^[13]말라티온에 내성을 갖게 되었다는 것을 보여주었다.
• 하와이, 일본, 테네시 등에서는 바실루스 튜링겐시스에 대한 내성이 ^[11]약 3년 만에 진화했다.
• 영국에서, 특정 지역의 쥐들은 ^[1]죽지 않고 일반 쥐들보다 최대 5배 많은 쥐 독을 섭취할 수 있는 내성을 발전시켰습니다.
• DDT는 ^[5]더 이상 말라리아 예방에 효과가 없다.1960년대에 농업의 사용으로 인해 저항은 서서히 발전했다.이 패턴은 Mouchet 1988에 ^[14][15]의해 특히 주목되고 합성되었다.
• 미국 남부에서는 면화 생산을 방해하는 Amaranthus Palmeri가 제초제 글리포세이트에^[16] 대한 내성을 발전시켜 2021년 ^[17]현재^[update] 미국 남부에서 5개 작용 부위에 대한 내성을 전반적으로 가지고 있다.
• 콜로라도 감자풍뎅이는 모든 주요 살충제 등급에 속하는 52가지 화합물에 대한 내성을 발전시켜 왔다.저항 수준은 개체군마다 그리고 딱정벌레의 생활 단계에 따라 다르지만, 어떤 경우에는 매우 높을 수 있습니다(최대 2,000배).^[18]
• 양배추 루퍼는 캐나다 ^[19]비닐하우스에서 입증되었듯이 바실루스 튜링기엔시스에 대한 내성이 높아지면서 점점 문제가 되고 있는 농업용 해충이다.추가 연구는 BT ^[20]내성에 대한 유전적 성분을 발견했다.
• 라투스 노르베기쿠스의 광범위한 도입과 와파린과 같은 항응고성 설치류 살충제의 광범위한 사용은 ^[21]전 세계적으로 비타민 K 길항제 살충제에 대한 내성을 거의 동일하게 확산시켰다.

결과들

살충제는 야채와 곡물의 농업 생산성과 품질을 높이기 위해 전 세계적으로 널리 사용되고 있다.그 결과 저항은 바로 그러한 목적과 인간을 ^[22]위한 벡터 제어의 기능을 감소시켰다.

다중 저항 및 교차 저항

• 다중 저항성 해충은 한 종류 이상의 ^[11]살충제에 내성이 있습니다.이는 살충제가 순차적으로 사용될 때 발생할 수 있으며, 해충이 ^[11]내성을 보이는 새로운 등급으로 대체될 수 있습니다.
• 관련된 현상인 교차 저항은 해충이 한 살충제에 내성을 갖게 한 유전적 돌연변이가 종종 유사한 ^[11]작용 메커니즘을 가진 다른 것에 대해서도 내성을 갖게 할 때 발생한다.

적응.

해충은 화학 ^[11]물질로부터 자신들을 보호하는 생리적 변화를 진화시킴으로써 내성을 갖게 된다.

한 가지 보호 메커니즘은 유전자의 복제 수를 증가시켜 유기체가 농약을 덜 독성이 있는 ^[11]화학 물질로 분해하는 더 많은 보호 효소를 생산할 수 있도록 하는 것이다.이러한 효소에는 에스테라아제, 글루타치온 전이효소 ^[11]및 혼합 마이크로솜 산화효소가 포함된다.

또는 농약에 결합하는 생화학 수용체의 수 및/또는 감도를 감소시킬 ^[11]수 있다.

일부 화학 물질에 대한 행동 저항성이 설명되었습니다.예를 들어, 일부 아노펠레스 모기들은 실내 ^[23]벽에 뿌려지는 살충제로부터 멀리 떨어져 있는 바깥에서 휴식을 취하는 것을 선호했다.

저항성은 독소의 빠른 배설, 취약한 조직으로부터 떨어진 체내에서의 독소의 분비 및 ^[24]체벽을 통한 침투 감소를 수반할 수 있습니다.

단 하나의 유전자에서의 돌연변이는 저항성 유기체의 진화를 이끌 수 있다.다른 경우에는 여러 유전자가 관여한다.저항성 유전자는 보통 상염색체이다.이것은 그들이 자동 염색체 위에 있다는 것을 의미합니다.그 결과 저항성은 남성과 여성 모두 비슷하게 유전된다.또한, 저항은 보통 불완전하게 지배적인 특성으로 유전된다.저항력이 있는 개체가 민감한 개체와 짝짓기를 할 때, 그들의 자손은 일반적으로 ^{[citation needed]}부모 사이의 저항 수준을 가집니다.

살충제에 대한 적응은 진화적 비용을 수반하며, 보통 살충제가 없을 때 유기체의 상대적 적합성을 감소시킨다.저항력이 있는 개인은 종종 생식 능력, 기대 수명, 이동성 등을 감소시킵니다.내성이 없는 개인은 때때로 살충제가 없는 상태에서 빈도가 증가하기도 하지만 항상 그렇지는^[25] 않다. 그래서 이것은 저항과 ^[26]싸우기 위해 시도되고 있는 한 가지 방법이다.

날벌레 구더기는 유기염화 살충제에 대한 내성을 부여하는 효소를 생산한다.과학자들은 이 효소를 사용하여 환경 내의 살충제를 분해하는 방법을 연구했는데, 이것은 살충제를 해독하고 해로운 환경 영향을 예방할 수 있다.유기염화물을 분해하는 토양 박테리아에 의해 생성된 유사한 효소는 다양한 조건에서 ^[27]더 빨리 작동하고 안정적입니다.

유전자 구동 형태의 개체군 통제에 대한 저항은 일어날 것으로 예상되며, 그 발달을 늦추는 방법들이 ^[28]연구되고 있다.

살충제 저항성의 분자 메커니즘만 1997년에 쉽게 이해할 수 있게 되었다.게레로( 여 1997년 돌연변이 dipterans에 피레 드로이드 저항을 생산하고를 찾기 위해 그 시간의 새로운 수단이었다.그럼에도 불구하고, 살충제에 이 각색 유난히고 반드시 야생 상태에서 야생 개체 수에 표준을 나타내지 않을 수 있급속한 있었다.자연 적응 과정을 많이 하고 거의 항상 온화한 압력에 대응에 일어납니다. 시간이 더 오래 걸리다.[29]

관리

이 섹션에서는 확장이 필요하다.야.(1월 2021년)를 첨가하여 도울 수 있다.

이 문제를 재조정하기 위해에는 무슨 일을 먼저 정말 잘못된 것이라고 확인해야 한다.때문에 그것은 실패는 살충제, 또는 연출한 저하로 농약을 지원하는 것으로 오해 받을 Assaying 의심되는 농약 저항성의 단지 포장 관찰과 경험-필요하다.[30]

유엔의 세계 보건 기구 3월 2016,[31일][32][33][34]에 증가하는 수요 늘어나고 있다는 인식 때문에, 기능에 야채의 해충에게 유해한 급진적인 감소를 포함하여 세계적 살충제 저항 네트워크를 설립하였다.[31일][32][33][34]

종합적 병해충 관리

그 종합적 병해충 관리(IPM)접근법 저항을 최소화할 균형 잡힌 접근을 제공합니다.

저항은 농약의 사용을 줄임으로써 관리할 수 있다.이것은 내성이 없는 유기체가 내성이 있는 균주를 이길 수 있게 해준다.그들은 나중에 그 농약을 다시 사용함으로써 죽을 수 있다.

보완적 접근법은 취약한 해충이 ^[35][36]생존할 수 있는 처리되지 않은 농경지 근처에 치료되지 않은 피난처를 배치하는 것이다.

살충제가 해충 방제의 유일한 또는 지배적인 방법일 경우, 내성은 일반적으로 살충제 순환을 통해 관리된다.여기에는 해충의 ^[37]내성을 늦추거나 완화하기 위한 다양한 작용 방식을 가진 살충제 등급 간의 전환이 포함됩니다.저항 군의 관리 위원회 전 세계에서, 그리고 그것을 하기 위해서는, 각각의 조치와 살충제는 해당 범주로 나뉘모드:Fungicide 저항 행동 Committee,[38]은 잡초 학회 America[39][40]는 제초제 저항 관리 위원회는 더 이상 자신의 계획, 진행 중 목록을 유지한 저항을 감시한다.dcontri은앞으로 ^[41]WSSA에 추가) 및 살충제 내성 행동 위원회.^[42]미국 환경보호청(EPA)도 이러한 분류 ^[43]체계를 사용합니다.

제조업체는 다른 농약 ^[44]등급으로 이동하기 전에 연속적으로 지정된 횟수 이하의 농약 등급을 적용할 것을 권장할 수 있습니다.

서로 다른 작용 방식을 가진 두 개 이상의 살충제를 농장에서 탱크 혼합하여 결과를 개선하고 기존 해충 ^[35]내성을 지연 또는 완화할 수 있습니다.

상황

글리포세이트

글리포세이트 내성 잡초는 현재 미국 일부 주(州)의 콩, 목화, 옥수수 농장의 대부분에 존재한다.여러 가지 제초제 작용에 강한 잡초 또한 ^[7]증가하고 있다.

글리포세이트 이전에 대부분의 제초제들은 제한된 수의 잡초 종들을 죽일 것이고, 농부들은 저항을 막기 위해 농작물과 제초제를 지속적으로 순환시키도록 강요할 것이다.글리포세이트는 대부분의 식물들이 새로운 단백질을 만드는 능력을 방해한다.글리포세이트 내성 유전자 변형 작물은 영향을 ^[7]받지 않는다.

수심프(Amaranthus rudis)를 포함한 잡초과에서 글리포산염 내성 균주가 개발되었습니다.미주리주 41개 카운티의 144개 물받이 집단을 대상으로 한 2008년부터 2009년 조사에서는 글리포산염 내성이 69%로 나타났다.2011년과 2012년 아이오와 전역의 약 500개 사이트에서 실시한 잡초 조사 결과, 약 64%의 수증기 ^[7]샘플에서 글리포산염 내성이 발견되었습니다.

글리포산염 내성 증가에 대응하여 농부들은 다른 제초제에 의존하여 한 계절에 여러 가지 제초제를 사용했다.미국에서는 대부분의 중서부와 남부 농부들이 글리포세이트를 계속 사용하고 있는데,^[7] 글리포세이트가 여전히 대부분의 잡초 종을 통제하고 있기 때문이다.

여러 가지 제초제의 사용은 글리포산염 내성의 확산을 늦춘 것으로 보인다.2005년부터 2010년까지 연구원들은 글리포산염에 대한 내성이 발달한 13종의 잡초를 발견했다.2010-2014년에는 단 2개만 ^[7]더 발견되었다.

2013년 미주리주 조사에 따르면 다중 내성이 있는 잡초가 퍼진 것으로 나타났다.표본 잡초 모집단의 43%가 6% 대 3과 0.5% 대 4의 두 가지 다른 제초제에 내성을 보였습니다.아이오와주에서는 89%의 수심 인구에서 이중 저항성이 나타났으며, 3명에는 25%, ^[7]5명에는 10%가 저항성이 있는 것으로 나타났다.

내성은 살충제 비용을 증가시킨다.남부 면화의 제초제 비용은 몇 년 전 헥타르당 50~75달러에서 2014년에는 헥타르당 약 370달러로 올랐다.남부에서는 저항으로 인해 아칸소주에서 70%, 테네시에서 60% 면화 재배를 줄였습니다.일리노이 주의 콩 가격은 헥타르당 약 25~160달러(에이커당 10~65달러)^[7]에서 상승했다.

바실러스 튜링기엔시스

2009년과 2010년 동안, 일부 아이오와 밭은 서부 옥수수 뿌리벌레에 의해 Btoxin Cry3Bb1을 생성하는 옥수수에 심각한 손상을 입었습니다.2011년 mCry3A 옥수수는 또한 이러한 독소들 간의 교차 내성을 포함한 곤충 피해를 보였습니다.저항은 아이오와에서 지속되었고 확산되었다.서부 옥수수 뿌리벌레를 표적으로 하는 BT 옥수수는 BT 독소를 대량 생산하지 않고 BT 작물에서 ^[45]볼 수 있는 것보다 내성이 낮다.

Capture LFR(피레트로이드 비펜트린 함유) 및 SmartChoice(피레트로이드 및 유기인산염 함유)와 같은 제품은 농가 단독으로 곤충으로 인한 부상을 예방할 수 없는 BT 작물을 보완하는 데 점점 더 많이 사용되고 있습니다.여러 연구에서 이 방법은 효과가 없거나 내성 ^[46]균주의 발달을 가속화하는 것으로 나타났습니다.

「 」를 참조해 주세요.

• 항생제 내성
• 수컷 부속 글랜드
• 잔류성 유기 오염 물질
• 지속성 유기 오염 물질에 관한 스톡홀름 협약
• 바빌로프식 모방

레퍼런스

추가 정보

• FRAC (Fungicide Resistance Action Committee). "Importance of multisite fungicides in managing pathogen resistance" (PDF).

외부 링크

• 살충제 내성 개요
• IRAC 살충제 대책 위원회
• FRAC 곰팡이 방지 행동 위원회
• RRAC, 살충제 내성 행동 위원회
• HRAC, 제초제 내성 행동 위원회
• 영국 저항 활동 그룹
• 절지동물 내농약 데이터베이스
• "Resistance Database". EPPO (European and Mediterranean Plant Protection Organization). Retrieved 2021-09-24.
• EPO의 유효성 테스트 사이트: