Τα έντομα, η γεωργία και ο «νόμος του ελαχίστου»

Τα έντομα, η γεωργία και ο «νόμος του ελαχίστου» Εδώ και χιλιάδες χρόνια οι γεωργοί αναγκάζονται να μοιράζονται την παραγωγή τους με απρόσκλητους «συνεταίρους». Οι στατιστικές δείχνουν ότι τα φυτοφάγα έντομα καρπώνονται ως και το 40% των προϊόντων. Αυτή η αδιάλειπτη σχέση έχει τις καλές, τις κακές και τις παράξενες πλευρές της Κ. Β. ΚΡΙΜΠΑΣ Την περασμένη Τρίτη η Ακαδημία Αθηνών υποδέχθηκε επισήμως

Την περασμένη Τρίτη η Ακαδημία Αθηνών υποδέχθηκε επισήμως στους κόλπους της τον ομότιμο καθηγητή του Πανεπιστημίου Αθηνών κ. Κωνσταντίνο Κριμπά. Ο Κωνσταντίνος Κριμπάς σπούδασε Βιολογία στο Πανεπιστήμιο της Λωζάννης και Γενετική στη Σορβόννη. Με υποτροφία της αμερικανικής κυβέρνησης εργάστηκε ως ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια της Νέας Υόρκης, στην ομάδα του καθηγητή Theodosius Dobzhansky. Υπήρξε για 32 έτη (1961-1993) καθηγητής Γενετικής στην Ανωτάτη Γεωπονική Σχολή Αθηνών, ενώ από το τέλος του 1993 ως το 2000 διετέλεσε καθηγητής Ιστορίας και Φιλοσοφίας της Βιολογίας στο Πανεπιστήμιο Αθηνών. Κατά τη διάρκεια της μακράς σταδιοδρομίας του ο κ. Κριμπάς έγινε αποδέκτης πολλών τιμητικών διακρίσεων. Αξίζει δε να τονιστεί ότι με την εκλογή του στην Ακαδημία Αθηνών ο κ. Κριμπάς συνεχίζει μια οικογενειακή παράδοση: ο πατέρας του, καθηγητής Βάσος Κριμπάς, υπήρξε επίσης ακαδημαϊκός. Ακολουθούν αποσπάσματα από την ομιλία που έδωσε ο κ. Κριμπάς κατά τη συνεδρία της υποδοχής του στο ανώτατο ίδρυμα της χώρας και η οποία είχε τίτλο «Τα έντομα στη γεωργία».


Μιλώντας για τη γεωργία γίνεται συνήθως επίκλησις του αποσπάσματος του Ξενοφώντος, ο οποίος αποκαλεί τη γεωργία μητέρα και τροφόν πάσης επιστήμης και παντός πολιτισμού. Προϋπόθεσις της ευημερίας αυτών είναι η ευημερία της γεωργίας. Μετά δύο χιλιάδες και πλέον έτη, το 1757, στη γαλλική εγκυκλοπαίδεια των D’ Alembert και Diderot και στο λήμμα «σπόρος» ο F. Quesnay επαναλαμβάνει τα ίδια. «Τα πλούτη της γεωργίας, διαρκώς ανανεούμενα, στηρίζουν όλες τις άλλες συνθήκες στο κράτος, δραστηριοποιούν τα επαγγέλματα, εμψυχώνουν τη βιομηχανία και συντηρούν την ευημερία του έθνους». Οντως μετά τη γεωργική επανάσταση, εδώ και περίπου δέκα χιλιάδες χρόνια, η οποία συνετελέσθη στην περιοχή μας στη λεγομένη γόνιμη ημισέληνο (Παλαιστίνη – Ισραήλ, Συρία, Μεσοποταμία), λίγο-πολύ συγχρόνως και σε άλλες πέντε περιοχές της υφηλίου, ο άνθρωπος για πρώτη φορά κατέστη παραγωγός τροφής και ορισμένων πρώτων υλών. Η μεταλλαγή από το στάδιο του κυνηγού-τροφοσυλλέκτου και αλιέως σε εκείνο του γεωργού και κτηνοτρόφου εσήμανε την απαρχή του πολιτισμού.


Η γεωργία από την αρχή στηρίχθηκε σε μεγάλο βαθμό στη μονοκαλλιέργεια, καλλιέργεια σε ικανή έκταση του ίδιου είδους φυτού. Στην άγρια φύση η ομοιόμορφος φυτεία αποτελεί οικολογικό παράδοξο με την εξαίρεση των δασών. Ο τροφοσυλλέκτης συλλέγει τον καρπό φυτών διεσκορπισμένων. Η μονοκαλλιέργεια ευνοεί τη δημιουργία και την εξάπλωση ασθενειών και εχθρών, παραγόντων που οι οικολόγοι τους ονομάζουν πυκνοεξαρτώμενους, δηλαδή που ευδοκιμούν σε πυκνές πληθυσμιακές συγκεντρώσεις. Η καλλιέργεια οδήγησε στην εξειδίκευση των εχθρών των καλλιεργουμένων φυτών, εκ των οποίων τα φυτοφάγα έντομα αποτελούν τα πλέον βλαπτικά. Πλην τούτων υπάρχουν βεβαίως και ωφέλιμα έντομα. Η μέλισσα και ο μεταξοσκώληξ είναι τα πιο γνωστά παραδείγματα. Το μεγάλο πλήθος ειδών υμενοπτέρων παρασίτων των βλαπτικών εντόμων αποτελεί άλλη περίπτωση ωφελίμων εντόμων. Οι ψήνες, χωρίς την παρουσία των οποίων δεν γίνεται η γονιμοποίηση στη συκή και η παραγωγή καρπών, αποτελούν ένα άλλο ακραίο παράδειγμα ευνοϊκής επίδρασης εντόμων στα φυτά. Αλλωστε τα έντομα διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη σταυρογονιμοποίηση πλήθους φυτών. Η πιο παράδοξη περίπτωση είναι εκείνη των ορχεοειδών, από το άνθος των οποίων έλκεται το άρρεν υμενόπτερο, εκλαμβάνοντάς το εκ της μορφής και της οσμής του ως το θήλυ άτομον του είδους του. Με την ψευδοσυνουσία επικολλώνται στον θώρακα του υμενοπτέρου οι φέροντες τη γύρη ανθήρες, τους οποίους το έντομο μεταφέρει σε άλλο άνθος που επισκέπτεται.


Αναφερόμενοι στα έντομα πρέπει να σημειώσουμε το εξαιρετικό πλήθος των ειδών τους. Τα μέχρι σήμερον περιγραφέντα είδη υπερβαίνουν το εκατομμύριο. Αποτελούν τα δύο τρία περίπου του συνόλου αριθμού των γνωστών ζώων και υπερβαίνουν το 50% του αριθμού του συνόλου των περιγραφέντων ειδών, περιλαμβανομένων των φυτών, ζώων, μυκήτων, πρωτοζώων, βακτηρίων, αρχαίων και ιών.


Τι είναι τα έντομα; Ο όρος προέρχεται από τον Αριστοτέλη, τον πρώτο σοβαρό ζωολόγο. Τα περιγράφει ως ζώα το σώμα των οποίων φέρει εντομές. Το λατινικόν insectum αποτελεί ακριβή του μετάφραση. Από τα λατινικά η λέξη περνά στις λατινογενείς, γερμανογενείς και σλαβικές γλώσσες. Οντως το σώμα των εντόμων είναι χωρισμένο σε τμήματα, σε μεταμερή. Η μεταμέρεια αποτελεί κοινό χαρακτηριστικό πολλών ζώων. Στα έντομα τα μεταμερή υφίστανται μεταβολές αναλόγως της θέσεώς των κατά τον άξονα κεφαλή – πυγαίο άκρο. Κατά περιοχές τα μεταμερή ενώνονται σχηματίζοντας τμήματα του σώματος, τα τάγματα, τα οποία είναι τρία, η κεφαλή, ο θώραξ και η κοιλία. Τον χωρισμό αυτών των ταγμάτων ο Αριστοτέλης θεωρούσε κυρίως ως τομές.


«Περί φυτών αιτίαι»


Ο δεύτερος σοβαρός ζωολόγος είναι ο βοτανικός Θεόφραστος (που δεν έχει δυστυχώς επαρκώς μελετηθεί από αυτή την πλευρά). Αναφέρει στο «Περί φυτών ιστορίαι» και στο «Περί φυτών αιτίαι» πλείστα όσα για τα έντομα, μεταξύ των οποίων και για τον πυρηνοτρήτη της ελιάς, πιθανώς δε και για τον δάκο. Πρόκειται για το πρώτο βιβλίο γεωργικής εντομολογίας. Μεταξύ άλλων περιγράφει ένα από τα βλαπτικά έντομα, την πρασοκουρίδα (γρυλλοτάλπη), και τις ζημίες που προκαλεί κείροντας, δηλαδή κόβοντας, τις ρίζες των πράσων, εξ ου και το όνομά της. Και όμως ακόμη και στο Liddell Scott το έντομο αυτό θεωρείται λανθασμένα ότι είναι μια πεταλούδα! Η γνώση όμως της νέας ελληνικής γλώσσης διευκρινίζει τον προσδιορισμό και δείχνει συγχρόνως τη συνέχεια της ελληνικής γλώσσης, αφού και σήμερα η γρυλλοτάλπη στην Πελοπόννησο ονομάζεται από τους γεωργούς μας πρασάγγουρας και στην Κρήτη περτσίκουρας, και οι δύο λέξεις παραφθορές του αρχαίου πρασοκουρίς. Δυστυχώς τα έντομα δεν έτυχαν της ίδιας προσοχής της οποίας έτυχαν τα πτηνά και οι ιχθύες στα συγγράμματα του Wentworth d’ Arcy Thompson, στα οποία αυτός ο συγγραφέας εξετάζει τα ονόματα που έδιδαν οι αρχαίοι Ελληνες στα πτηνά και στα ψάρια.


Τα πρώτα πετούμενα


Τα έντομα είναι τα πρώτα ζώα που επέταξαν στον αέρα, πολύ πριν από τους ιπταμένους δεινοσαύρους και από τα πτηνά, στις αρχές της Λιθανθρακοφόρου, εδώ και 350 εκατομμύρια χρόνια. Ακολούθησαν την ανάπτυξη των πρώτων χερσαίων φυτών από τα οποία ετρέφοντο και με τα οποία αλληλοδρούσαν. Μελέτες μοριακής βιολογίας των ομοιοτικών γονιδίων, ειδικά των Hox, τοποθετούν τα έντομα πλησιέστερα προς τα καρκινοειδή (Crustacea) από ό,τι προς τα μυριάποδα.


Οι ζημιές γεωργικών καλλιεργειών από φυτοφάγα έντομα είναι σημαντικές, παρά την καταπολέμηση των βλαπτικών τούτων εντόμων. Η δράσις των εντόμων και άλλων φυτοπαρασίτων περιορίζει το αποτέλεσμα των άλλων συντελεστών της γεωργικής παραγωγής (καλλιέργειας, εδάφους, λίπανσης, κλιματικών συνθηκών), ακόμη και όταν αυτές είναι άριστες, φθάνοντας ενίοτε μέχρι και του εκμηδενισμού της παραγωγής. Ο περιορισμός της παραγωγής θυμίζει τον «νόμο του ελαχίστου» του Justus von Liebig, του ιδρυτού της γεωργικής χημείας. Τελικώς συγκομίζει ο γεωργός μόνον ό,τι του αφήνουν τα έντομα και τα άλλα φυτοπαράσιτα από την παραγωγή του. Στατιστικές διεθνών οργανισμών εκτιμούν τις απώλειες σε 20% ως 30% της αναμενομένης παραγωγής. Σε ορισμένες μη ανεπτυγμένες χώρες οι απώλειες φθάνουν το 40%, ποικίλλουν δε από είδους σε είδος καλλιεργουμένου φυτού. Και τούτο παρά τις καταπολεμήσεις. Στη χώρα μας πρέπει να λογίζονται περίπου στο 3% του Ακαθαρίστου Εθνικού Προϊόντος. Είναι λοιπόν φυσικό επακόλουθο να καταβάλλεται μεγάλη προσπάθεια για τον έλεγχο των πληθυσμών των βλαπτικών εντόμων. Οι απώλειες μπορεί να συνεχισθούν και μετά τη συγκομιδή, κατά την αποθήκευσιν. Τα λεγόμενα έντομα αποθηκών μπορεί να είναι εξίσου ή και περισσότερο επιβλαβή.


Ο αριθμός των ειδών βλαπτικών εντόμων στις καλλιέργειες στη χώρα μας εκτιμάται σε μερικές εκατοντάδες. Το 1941 ο Ισαακίδης κατέγραψε περί τα 300 είδη, μετά είκοσιν έτη ο Πελεκάσης ανεγνώρισε 400 περίπου. Ορισμένα προσετέθησαν έκτοτε, είναι εισβολείς από το εξωτερικό, ο δορυφόρος των γεωμήλων (Leptinotarsa decemlineata) και η φυλλοξήρα της αμπέλου [Peritymbia (Phylloxera) vitifoliae].


Η καταπολέμηση των εισβολέων


Η φυλλοξήρα εισέβαλε στην Ευρώπη από τη Β. Αμερική, κατέστρεψε τους αμπελώνες της Γαλλίας τη δεύτερη πεντηκονταετία του 19ου αιώνα και υπήρξε η αιτία της υπέρμετρης αναπτύξεως της αμπελοκαλλιέργειας στην Πελοπόννησο και Επτάνησο για να καλυφθεί η ζήτηση από τη Γαλλία. Με την ανασύσταση των γαλλικών αμπελώνων με φυτά εμβολιασμένα σε αμερικανικά πρέμνα, ανθεκτικά στο έντομο, επακολούθησε μεγάλη πτώση της ζήτησης. Η σταφιδική κρίσις είναι η κύρια αιτία του μεγάλου κύματος μετανάστευσης των Ελλήνων στις ΗΠΑ στα τέλη του 19ου και στις αρχές του 20ού αιώνα. Ηδη σήμερα, παρά τους αυστηρούς νόμους, η φυλλοξήρα εισέδυσε σχεδόν σε όλην την ελληνική επικράτεια μέχρι των νοτίων εσχατιών της, της Κρήτης.


Η καταπολέμηση των εντόμων μετά το πέρας του Β´ Παγκοσμίου Πολέμου πήρε μια νέα και αποτελεσματικότερη τροπή. Προ του πολέμου χρησιμοποιούντο μη εκλεκτικά δηλητήρια, όπως ο αρσενικικός μόλυβδος με δολωματικές παγίδες ή ψεκασμούς. Η μέθοδος της χημικής καταπολέμησης άλλαξε άρδην με τη χρήση χημικών ενώσεων που είχαν συντεθεί εργαστηριακά και βρέθηκαν να παρουσιάζουν εντομοκτόνες ιδιότητες. Η πρώτη από αυτές ήταν το DDT (ένωση συντεθείσα το 1874 από τον Zeidler), της οποίας την εντομοτοξικότητα εύρε ο Paul Muller στην Ελβετία το 1939. Πρόκειται για χλωριωμένο υδρογονάνθρακα, με μικρή τοξικότητα στον άνθρωπο και στα θερμόαιμα ζώα. Το DDT χρησιμοποιήθη σε μεγάλη κλίμακα τόσο εναντίον εντόμων βλαπτικών στη γεωργία όσο και εναντίον εντόμων που μετέφεραν ασθένειες στον άνθρωπο, όπως τα κουνούπια, φορείς της ελονοσίας. Η εξαφάνιση της ελονοσίας σε αρκετές χώρες, μεταξύ των οποίων συγκαταλέγεται και η Ελλάς, οφείλεται στη διακοπή της μεταδόσεως του πλασμωδίου λόγω της μαζικής θανατώσεως των κουνουπιών. Υπολογίζεται ότι από το 1942 ως το 1959 το DDT έσωσε τη ζωή 5 εκατομμυρίων ανθρώπων και γλίτωσε από ασθένειες άλλα 100 περίπου εκατομμύρια. Τον Μάρτιο του 1951 η περσική κυβέρνηση εζήτησε την τεχνική βοήθεια των ΗΠΑ για να προλάβει την εξάπλωση πάρα πολύ μεγάλων σμηνών μεταναστευτικών ακρίδων (Locusta migratoria) από τις οποίες κινδύνευε το σύνολο της γεωργικής παραγωγής. Ο ψεκασμός από αεροπλάνα δέκα τόνων aldrin εξολόθρευσε εν μια νυκτί όλες τις ακρίδες! Το aldrin, ένα κυκλοδιένιο, ανήκει στην ίδια κατηγορία των χλωριωμένων υδρογονανθράκων που συνετέθησαν εκείνη την περίοδο. Αλλα πέντε κυκλοδιένια και δύο πολυχλωροτερπένια ήρθαν να συμπληρώσουν τον εντομοκτόνο χημικό εξοπλισμό.


Τα μειονεκτήματα των εντομοκτόνων


Μεταξύ των μειονεκτημάτων των εντομοκτόνων ανεφέρθη και η ανάπτυξη ανθεκτικότητας σε αυτά. Υπελογίζετο ότι το έτος 2000 περίπου 500 έντομα και άλλα αρθρόποδα κατέστησαν ανθεκτικά σε εντομοκτόνα. Ακόμη και σε ανάλογο της νεανικής ορμόνης κατέστησαν ανθεκτικά. Η γενετική και βιοχημική πλευρά της ανθεκτικότητας έχει μελετηθεί, κυρίως με το υποδειγματικό πειραματικό υλικό που είναι η δροσόφιλα (Drosophila melanogaster). Η μεγάλη γενετική ομοιότης μεταξύ εντόμων επιτρέπει την από εντόμου σε έντομο μεταφορά και κατανόηση των μηχανισμών ανθεκτικότητας, που συχνά είναι οι ίδιοι.


Η παρουσία ανθεκτικότητας έδωσε νέα ώθηση στην εφαρμογή μιας γνωστής μεθόδου, της βιολογικής καταπολεμήσεως, δηλαδή της χρήσεως φυσικών εχθρών των βλαπτικών για τη μείωση των πληθυσμών τους. Εδώ χρησιμοποιήθηκαν εντομοφάγα, κυρίως υμενόπτερα αλλά και αρπακτικά κολεόπτερα, όπως τα Coccinelidae και ορισμένα μυρμήγκια, καθώς και άλλα έντομα, επίσης όμως και παθογόνοι μικροοργανισμοί που με τις τοξίνες τους προκαλούν τον θάνατο των βλαπτικών εντόμων. Η ιστορία της βιολογικής καταπολεμήσεως είναι παλαιά· οι Κινέζοι χρησιμοποιούσαν εδώ και δύο χιλιάδες χρόνια το εντομοφάγο μυρμήγκι Oecophila smaragdina για την καταπολέμηση βλαπτικών εντόμων των λεμονιών και μανταρινιών τους. Μια πιο δραστική μέθοδος επενοήθη από τον Ε. F. Knipling τη δεκαετία του 1950, η τεχνική της εξάλειψης του πληθυσμού βλαπτικού εντόμου διά της εξαπολύσεως στείρων αρρένων. Η εξάλειψη αυτή επιτυγχάνεται μετά την επί γενεές εξαπόλυση μεγάλου αριθμού στείρων αρρένων, σε αριθμό πολλαπλάσιο των γονίμων αρρένων που βρίσκονται στον φυσικό πληθυσμό. Τότε τα περισσότερα των αγρίων θηλέων στη φύση θα συνευρεθούν με τα στείρα άρρενα και δεν θα παραγάγουν απογόνους.


Η σημασία της βασικής έρευνας


Τελειώνοντας θα ήθελα να υπογραμμίσω τη σημασία της βασικής έρευνας σε αυτόν τον τομέα, στον γεωργικό τομέα, αλλά και σε άλλα εφαρμοσμένα πεδία. Η γενετική ομοιότης των εμβίων όντων, την οποία σήμερα αναγνωρίζουμε με τις αποκρυπτογραφήσεις γονιδιωμάτων ποικίλων ειδών, δείχνει πόσο πολύτιμη υπήρξε η μελέτη ενός υποδειγματικού αλλά μη ευθέως πάντοτε βλαπτικού εντόμου όπως είναι η δροσόφιλα και σε πόσες πρακτικές εφαρμογές οδήγησε. Από αυτή την πηγή, της βασικής έρευνας του υποδειγματικού αυτού εντόμου, αρυόμεθα πληροφορίες, γονίδια και τεχνικές για εφαρμοσμένους σκοπούς. Στο μέλλον ασφαλώς θα καταστεί πολλαπλασία η χρήση αυτής της πηγής. Μεταξύ βασικής και εφηρμοσμένης έρευνας η διαφορά ολονέν καθίσταται δυσδιάκριτος. Οπως προ ετών με οξυδέρκεια διετύπωσεν ο George Porter, χημικός τιμηθείς με το βραβείο Νομπέλ, «βασική έρευνα είναι εκείνη η έρευνα η οποία δεν κατέστη ακόμη εφαρμοσμένη». Αυτό το μήνυμα θα όφειλαν να λάβουν σοβαρά υπόψη τους όσοι σχεδιάζουν την κρατική ερευνητική πολιτική.

Ακολουθήστε στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Δείτε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις από την Ελλάδα και τον Κόσμο, από
Science
ΒΗΜΑτοδότης
Σίβυλλα
Helios Kiosk