2/2005



Artiklid
Mnnikrsaka trje tulevik biopreparaadid

Mnnikrsakas
Hendrik Relve
Selle aasta 1. aprillil kaitses allakirjutanu edukalt doktorikraadi teemal Mnede taimsete insektitsiidide ning keskkonnategurite mju hariliku mnnikrsaka kitumisele ja fsioloogiale. Artikkel lhtub uurimist materjalidest.

HOOGUSTUNUD UUENDUSRAIED ON SOODUSTANUD MNNIKRSAKA LEVIKUT
Harilik mnnikrsakas (Hylobius abietis L.) on Euraasia intensiivselt majandatavates okasmetsades ks majanduslikult olulisemaid noorte okaspuutaimede putukkahjureid. Ta kahjustab eelkige vrsketele raiestikele rajatud metsakultuure. Hariliku mnnikrsaka arvukus oleneb otseselt inimtegevusest metsa raiest. Suured ning ajaliselt ja ruumiliselt lhestikku asetsevad lageraiestikud pakuvad mnnikrsakaile soodsaid sigimistingimusi, mistttu nende arvukus suureneb kiiresti. Majanduslikku kahju tekitavad mnnikrsaka valmikud, kes kevadel prast talvitumist kogunevad mullustele okaspuuraiestikele. Seal toituvad nad munemise vaheaegadel noorte puutaimede tvekestel, nrides laiguti koort ja kambiumi. Kahjustatud taimed jvad kasvus kiratsema, nende juurdekasv pidurdub ning tugevasti kahjustatud taimed hukkuvad. Kui mnnikrsakaid leidub rohkesti, vivad nad hvitada raiestikule istutatud metsakultuuri tielikult.

Veel 20. sajandi teise poole Eesti
metsandust iseloomustas vrdlemisi tagasihoidlik
raiemaht: 24 miljonit tihumeetrit
aastas. Viimasel kmnendil
on aastased raiemahud aga drastiliselt
suurenenud, ulatudes 2000. aastal juba
12,7 miljoni tihumeetrini. Uuendusraiete
keskmine pindala aastail 19992003 oli
28 000 hektarit aastas, millest valdava
osa (niteks 2000. aastal 26 900 ha)
hlmasid lageraied. Raiemahu suurenemine
ja lageraiestike suur osathtsus
on olnud mnnikrsakate arvukuse kiire
tusu eeldus.
BIOAKTIIVSED HENDID PAKUVAD TRJEVAHENDINA
MITMEKLGSEID VIMALUSI
Mnnikrsakate trjeks on aegade jooksul
kasutatud mitmesuguseid keemilisi
insektitsiide. Keskkonna saastatus suureneb
jrjest; paljud Euroopa Liidu riigid
on osaliselt vi tielikult keelustanud
keemiliste putukamrkide kasutamise
metsas. Kik see sunnib otsima alternatiivseid
trjevahendeid ja -meetodeid.
ha on suurenenud vajadus asendada
seni kasutatud snteetilisi pestitsiide
keskkonnasstlikemate vahenditega. ks vimalus mnnikrsakat trjuda ja
nende phjustatud kahjustusi vhendada
on okaspuuistikute ttlemine looduslike
bioaktiivsete henditega. Niteks
kasutatakse insektitsiidsete omadustega
taimeekstrakte vi taimedest toodetud
biopestitsiide, mis maskeerivad kahjurputuka
eest loodusliku toidutaime lhna
ning mjutavad putukate kitumist.
Niisuguseid biopestitsiide on viimastel
aastatel ha rohkem katsetatud kogu
maailmas.
On teada, et putukatele ei mju mitte
niivrd taimedes leiduvad ksikute ainete
fraktsioonid, vaid omavahel seotud
keemiliste hendite ja isomeeride
kompleksid, mis vivad koos toimida
snergeetiliselt. ks ja sama taimne ekstrakt
vi biopestitsiid vib putukale mjuda
mitut moodi. Nii vivad taimedes leiduvad
bioaktiivsed hendid olla putukale
neurotoksilised, mjudes nrvissteemi
kaudu (toksikandid), peletada lhna vi
maitsega (deterrendid ja repellendid),
pidurdada toitumist (antifidandid).
Nende toime vib seisneda ka selles, et
nad phjustavad toitumisel arenguhireid
vi vastupidi hoopiski meelitavad
ligi ja stimuleerivad putuka eluavaldusi
(atraktandid).
VRTUSLIKKU TOORAINET PAKUB NEEMIPUU
Insektitsiidsete omadustega taimi leidub
mitmetes troopilistes vi lhistroopilistes
taimesugukondades. Nende erinevaid toimeavaldusi
on phjalikult uuritud paljudel
lao-, olme-, aia- ning pllukahjuritel.
ks tugevamate insektitsiidsete omadustega
taimeliik maailmas on meelialiste
(Meliaceae) sugukonda kuuluv igihaljas
lehtpuu neemipuu ehk nimpuu/ kas
nii kirjutataksegi?/ (Azadirachta indica
A. Juss), mis on levinud looduslikult
Indo-Hiinas, naturaliseerunud Araabia
poolsaare lunaosas ning Ida-Aafrika
troopilistel aladel. Seda vga soojalembest,
kuid samas pinnase ja niiskuse suhtes
vhenudlikku puud on kultiveeritud
ka Austraalias ja Ameerikas. Neemipuu
kui ks India majanduslikult thtsamaid
puid, on hindude pha puu. Puuliiki vib
kohata dekoratiivpuudena aedades-parkides,
alleena tnavatel vi puhtpuistutena
metsakultuurides.
Neemipuu austamise peamine phjus
peitub tema rikkalikes ravi- ja putukatrjeomadustes.
Teda ei ohusta putukkahjurid,
nematoodid, lestad ega
haigustekitajad. Nimpuu punakaspruun
mahagonitaoline puit on termiidikindel;
seemnetest-viljadest saadakse neemili,
mida kasutatakse seepide, ampoonide ja
isegi hambapastade valmistamisel, kuid
ka pletus- ja mrdelina ning putukatrjevahendites.
li kasutatakse ka riiete
vrvimisel. Tugeva fungitsiidse ja bakteritsiidse
toime tttu on neemili leidnud
thtsa koha meditsiinis ja kosmeetikas.
Teda kasutatakse haavade-marrastuste
desinfitseerimisel, aga ka vererhu
alandamiseks ning suhkruhaiguse ravil.
Vrvusetut tvemahla juuakse toniseeriva
vahendina ning kummitaolist vaiku
kasutatakse nii ravimina kui ka siidivrvi
valmistamiseks.
Neemipuu ehk neemi kik osad nii
lehed, ied, seemned, koor, puit kui ka
juured sisaldavad hulgaliselt bioloogiliselt aktiivseid aineid. Kige phjalikumalt
on seni uuritud neemipuu seemnetes
leiduvat limonoidset triterpenoidi
azadirahtiini. Eri uurimused on nidanud,
et azadirahtiin vib olenevalt
kontsentratsioonist ja doosist mjutada
nii putukate kitumist kui ka arengut.
Tema toime vib olla ka toksiline, ent
samas on ta vhemrgine imetajatele ja
ohutu keskkonnale. Kuivrd azadirahtiin
koosneb vga paljudest isomeeridest, siis
pole teda seni nnestunud keemiliselt
snteesida. Neemipuu seemnetest saadud
li baasil loodud preparaatidest on
praegumaailmas tuntuim ehk kommertspreparaat
NeemAzal, mille suurim tootja
on India. Ameerika hendriikides registreeriti
azadirahtiini sisaldav putukatrjevahend
esimest korda 1989. aastal
Margosan-O nime all.
Kuigi azadirahtiini on katsetatud viimastel
aastakmnetel pllu ja katmikala
paljudesse eri seltsidesse kuuluvate
putukkahjurite, lestade ja nematoodide
trjes, on vhe uuritud neemi mju metsakahjurite
kitumisele, sealhulgas mnnikrsaka
toitumiskitumisele.
BIOAKTIIVSE TOIMEGA TAIMELIIKE KASVAB KA EESTI
LOODUSES
Putukatrje omadustega taimi kasvab
soojas kliimas teisigi. Olgu nimetatud
sellised tuntud putukaid trjuvad taimed
nagu dalmaatsia ja roosa preeter (toimeaine
preetriin), tubakas (toimeained
nikotiin, nornikotiin, anabasiin), sabadill
(toimeaine kevadiin) vi ryania/ eesti
keeles on see kirjapilt kll veider/ (toimeaine
ranodiin). Kuid insektitsiidsete
omadustega taimi leidub ka parasvtmes,
sealhulgas Eesti flooras. Neid on
seni katsetatud vaid vhesel mral.
Suurem uurimine seisab alles ees.
Kodumaa taimede mju putukatele oli
meie esivanematele sna hsti teada. Nad
oskasid loodusest leida taimi, millega
peletada aidas, toas vi pllul kahju tegevaid
putukaid vi nrilisi. Sjajrgsete
keemiliste putukamrkide vidukik
ning vanad tarkused on ununenud./ Vi
taheti elda, et prast sda unustati
unustati vanad tarkused keemiliste putukamrkide
kohta?/ Nd on hakatud
neid taas avastama. Parasvtme taimi,
mida saab thusalt kasutada metsakahjurite,
sh. hariliku mnnikrsaka trjeks,
on aga alati teatatud vrdlemisi vhe.
sja kaitstud doktorit aluseks olevad
andmed on kmne aasta uurimist
tulemus. Laborikatsed tehti EPM taimekaitse
instituudis ja metsandusteaduskonnas
ning vlikatsed peamiselt Rpina
metskonnas. Kokku katsetati labori- ja vlikatsetes 20 Eestis looduslikult kasvavat
vi indrodutseeritud taime 15 perekonnast.
Katsetaimede liigiline koosseis
polnud valitud juhuslikult. Kasutati nii
insektitsiidsete omadustega taimi kui ka
ravim- ja mrgitaimi. Esindatud olid
ka kahjurivabad liigid (niteks harilik
jugapuu).
Tehtud katsetest nhtus, et hariliku
mnnikrsaka toitumisaktiivsust mjutasid
kige enam hariliku kslaugu,
hariliku jugapuu, Sosnovski karuputke,
hariliku nurmenuku, krvengese, hariliku
raudrohu, hariliku soolikarohu,
hariliku kesalille, sookailu, hariliku rabarberi,
hariliku aedoa ja paiselehe toorestest
taimedest valmistatud 20%-lised
vesiekstraktid. Laborikatsetes ilmnes ka
mnede taimeekstraktide kahetine mju
katseputuka toitumiskitumisele. Nii
niteks suurendas hariliku maikellukese
ekstrakti lhna ldatmosfr mnnika
ldist smaintensiivsust, kontaktis aga
mjus toitumist prssivalt. Hariliku toominga
ekstrakti puhul oli aga mju vastupidine,
s.t. kui ekstrakti lhn katseputuka
toitumist inhibeeris, siis samal ajal
sdi tdeldud oksa kontrollist rohkem.
Selline kitumuslik reaktsioon viitab sellele,
et ekstraktitaimedes leidub aineid,
mida tajutakse suistel olevate maitsmisorganite
vahetu kontakti kaudu, teisi
aga tundlatel olevate lhnaretseptoritega
hust. Olulise tigana tuleb mainida, et
kik katsetes kasutatud taimeekstraktid
inhibeerisid isasputukate toitumist emasmardikatest
olulisemalt, mis viitab sellele,
et isasputukad on enamiku taimsete
toimeainete suhtes tundlikumad.
Vlitingimustes tdeldi nelja-aastaseid
kuusetaimi taimede vesitmmistega.
Harilikule mnnikrsakale ei toiminud
see pikemat aega repellentselt,
jrelmjuna ilmnes pigem atraktiivsus
tdeldud toidutaime suhtes. Seda, et
looduslikes tingimustes vesiekstraktidega
tdeldud okaspuutaimed muutusid
ligimeelitavaks ja ekstrakti mju kahanes
kiiresti, saab seletada taimsete hendite
kiire lagunemise ja teisenemisega. On
ka vimalik, et ekstraktide lagunemisel
tekivad uued, oma koostiselt sootuks
erinevad hendid, mis mjuvad juba kui
stimulandid. Lhemaajalist repellentset
mju avaldasid mnnikrsakaile hariliku
jugapuu ja hariliku nurmenuku ekstraktiga
tdeldud taimed. Et mnnikrsakate
toitumist prssivaid ja repellentselt
mjuvaid taimeekstrakte saaks praktikas
kasutada, tuleks jtkata uurimistd:
teha kindlaks, kuidas silitada nende
koostise psivust ning mil moel tdelda
istikuid.
Samas nitasid vlikatsed azadirahtiini
sisaldavate biopestitsiididega (NeemAzal-
T ja NeemAzal-T/S) kllalt pikaajalist ja
psivat repellentset mju mnnikrsaka
kitumisele. Seetttu peaks nimetatud
biopestitsiididel, kui kasutada optimaalset
kontsentratsiooni, olema hid tulevikuvljavaateid
rakendada neid meie
oludes. Samas tuleb rhutada, et iga uue
trjemeetodi ning bioloogilise insektitsiidi
praktikasse juurutamine nuab kllalt
sgavaid teadmisi kahjuri koloogia, kitumise
ja fsioloogia kohta.
MNNIKRSAKA TOITUMISAKTIIVSUS ON SUURIM
HMARIKUAJAL
On teada, et putukate kitumist vivad
mjutada vga paljud organismisisesed
ja vlistegurid. ks putukaid ning ka teisi
elusorganisme mjutav ja suunav jud
on kogu evolutsiooni vltel olnud mitmesugused
keskkonnast lhtuvad rtmid.
Nende rtmide pikkused on erinevad.
Nii vivad looduses esineda diurnaalsed
ehk tsirkaalsed (kestus umbes 24 tundi),
tidaalsed (kestus ligi 12,8 tundi), lunaarsed
(kestus ligi 28 peva), semilunaarsed
(kestus 1415 peva), kuu- (kestus
umbes 29,4 peva) ja annulaarsed ehk
aastartmid (kestus ligikaudu ks aasta).
Nende rtmide perioodilisus on organismi
sisemiste ehk endogeensete rtmidega
tugevalt seotud. See vastavus on aga
thtis putukate mitmete fsioloogiliste
reaktsioonide esilekutsujana ning mjutab
otseselt nende kitumist. Kuigi erisuguste
vliste ehk eksogeensete rtmide
mju putuka fsioloogiale on universaalne,
on siiski konkreetse putukaliigi kitumisreageeringud
liigiti erinevad. Hariliku
mnnikrsaka puhul on enim uuritud
pikemate rtmide phjustatud sesoonset
aktiivsust ja migratsiooni. Samas on aga
mnnikrsaka pevaseid rtme, eelkige
tema liikumis- ja toitumisaktiivsust
ning nende dnaamikat vhe uuritud.
Minu uurimist laborikatsetest ilmnes,
et hariliku mnnikrsaka isas- ja
emasmardikatel on pevased liikumisja
toitumisaktiivsuste endogeensed rtmid.
pevane liikumis- ja toitumisaktiivsus
on suurim pimeduse ja valguse vaheldumise,
nn. hmarikuajal, ja vikseim
keskpeval ning prastlunal. Isas- ja
emasputukatel on pevane liikumisaktiivsuse
dnaamika ldjoontes sarnane.
Erinev on aga emas- ja isasputukate pevane
keskmine liikumisaktiivsus, mis
on isasmardikatel intensiivsem kui emasmardikatel.
Samas on aga emasputukate
liikumisperioodid isasmardikate omast
tunduvalt pikemad.
Samuti on toitumisaktiivsuse dnaamika
ning toitumisele kulutatud aeg
mnnikrsaka eri soost isenditel erinev.
Emasmardikate toitumisaktiivsus on
suurim liikumisaktiivsuse maksimumperioodidel
ning madalam keskpeval ja
prastlunal. Isasputukate toitumine jaotub
pevas htlasemalt. Emasputukate
toitumisele kulutatud aeg on ldiselt
pikem kui isasputukatel. Samas oli isasputukate
toitumisperioodi pikkus isenditel
varieeruv. Tugevasti korreleerusid aga emasputukate eri isendite toitumisperioodide
pikkused vastavate liikumisperioodide
pikkustega.
Vlikatsed kinnitasid, et harilikul mnnikrsakal
esinevad pevased liikumisaktiivsuse
rtmid, mis on tugevalt
seotud pevase pimeduse- ja valgusefaasi
vaheldumisega. Samuti avaldavad
mnnikrsakate liikumisaktiivsuse
dnaamikale vlitingimustes mju pevased
temperatuuride ja huniiskuse
muutused. Kige passiivsemad on mnnikrsakad
keskpeval ja prastlunal,
rohkem liiguvad nad htutundidel, eriti
aga hmarikus.
PUTUKA HINGAMISMUSTRI UURIMINE NITAS, ET
BIOPREPARAAT MJUB MITMETI
Hindamaks he vi teise biopestitsiidi
mju putuka kitumisele on esmathtis
mrata putuka fsioloogiline seisund
enne ja prast mjutamist uuritava
biopestitsiidiga. Sageli antakse putuka
normaalse fsioloogilisele seisundile
hinnang standardainevahetuse kaudu,
peegeldatuna hingamise intensiivsuses ja
selle korraprasuses.
Igal putukaliigil on oma kindel
nn. hingamismuster ja selle sagedus.
Hingamismuster vljendub katkematu
ja pideva vi katkendliku gaasivahetuse
tsklitena. Viimasel juhul eraldatakse
CO2 pursetena vi pahvakutena alles
siis, kui seda gaasi on kogunenud teatud
kontsentratsioonini. Katkendliku CO2
eraldumisega kaasneb tavaliselt O2-tarbimine.
Kui katkendliku hingamisest vtavad
osa tagakeha lihased, siis toimub
mikrotskliline hingamine difuusselt.
Umbes sentimeetri pikkuste mnnikrsaka
valmikute hingamise jlgimine
ning selle registreerimine on keerulisem
protsess. Fsioloogilisi katseid tehti
litundliku elektroltilise mikrokompensatsiooni
respiromeetri-aktograafiga.
Sellega mdeti ja registreeriti hel ajal
nii putuka hapnikutarbimise taset antud
momendil kui ka gaasivahetuse tskleid
ning hingamisliigutusi. Uurimusest
selgus, et juba vga vike biopestitsiidi
kontsentratsioon avaldab mnnikrsaka
hingamisele olulist mju. Biopestitsiidiga
tdeldud mnnikrsakatel ilmnesid olulised
hingamistrked: tskliline gaasivahetus
katkes prdumatult ning selle
asemel ilmnesid ebaregulaarsed hingamisliigutused.
Ka putuka vee kokkuhoiu
mehhanism katkes prdumatult.
ldse on biopreparaatide toime omapra
ja eelis vrreldes keemiliste preparaatidega
see, et nad toimivad organismile
mitmeklgselt. Nagu juba eespool
mainitud, mjutavad taimsete preparaatide
puhul putuka organismi sageli
omavahel seotud keemiliste hendite
ja isomeeride kompleksid, mis vivad
koos toimida snergeetiliselt. Kuna ka
bioaktiivsete toimeainete segu koostis
ja kontsentratsioon muutuvad, siis ei
kujune nendega mjutatud putukatel
nii kiiresti vlja organismi resistentsust
ja tolerantsust kui keemiliste insektitsiidide
puhul. Samuti on biopreparaatide
kindel eelis nende keskkonnahoidlikkus.
Teatud putukaliigile meldud
mrgid ei kahjusta teiste liikide populatsioone
ning nende omavahelisi iseregulatsioonissteeme.
Vib sna kindlalt
oletada, et Eesti ja teiste Euroopa
maade metsanduses hakkab biopestitsiidide
osathtsus mnnikrsaka ja
teiste metsapuid ohustavate putukate
trjel edaspidi kasvama.



Ivar Sibul, pllumajandusteaduste doktor metsanduse erialal

Loe kommentaare (1)
Teie nimi:
Teie e-mail:
Kommentaar:


15/11/2012
23/04/2012
23/04/2012
02/04/2012
19/04/2010
19/04/2010
18/12/2009



Mis see on?
E-posti aadress:
Liitun:Lahkun: 
Serverit teenindab EENet