scieee AI-readable full text Open interactive document viewer

O'RMONZORALARNI ZARARKUNANDALARDAN HIMOYA QILISHDA GENETIK USULLARNING SAMARADORLIGI

Nafasov Zafar Nurmaxmadovich

Abstract

O‘rmon ekotizimlari global ekologik barqarorlikni ta’minlovchi muhimtizimlardan biri bo‘lib, ular biologik xilma-xillikni saqlash, iqlimni tartibga solish va tabiiyresurslarni ta’minlashda katta ahamiyat kasb etadi. Biroq, ushbu tizimlarga zarar yetkazuvchibiotik omillardan biri - zararkunanda hasharotlardir. Mazkur maqolada zararkunandalargaqarshi genetik usullar, xususan, steril insektlar usuli (SIT) va xemosterilyantlar orqalizararkunandalarni sterillashtirish tajribalari, ularning samaradorligi va amaliyotda qo‘llanishimkoniyatlari tahlil qilingan. Turli mamlakatlar tajribasi asosida ushbu usullarning o‘rmonxo‘jaligidagi o‘rni, afzallik va cheklovlari, amaliy qo‘llanish bosqichlari ilmiy jihatdan asoslabberilgan.

Full text

22 NEW INNOVATIONS IN NATIONAL EDUCATION 9-SON 1-JILD OKTABR – 2025 1-QISM UDK: 595.7:632.7:574.4 O‘RMONZORALARNI ZARARKUNANDALARDAN HIMOYA QILISHDA GENETIK USULLARNING SAMARADORLIGI Nafasov Zafar Nurmaxmadovich O‘simliklarni himoya qilish va karantini ilmiy-tadqiqot instituti laboratoriya mudiri, Qishloq xo‘jaligi fanlari doktori, katta ilmiy xodim Annotatsiya. O‘rmon ekotizimlari global ekologik barqarorlikni ta’minlovchi muhim tizimlardan biri bo‘lib, ular biologik xilma-xillikni saqlash, iqlimni tartibga solish va tabiiy resurslarni ta’minlashda katta ahamiyat kasb etadi. Biroq, ushbu tizimlarga zarar yetkazuvchi biotik omillardan biri - zararkunanda hasharotlardir. Mazkur maqolada zararkunandalarga qarshi genetik usullar, xususan, steril insektlar usuli (SIT) va xemosterilyantlar orqali zararkunandalarni sterillashtirish tajribalari, ularning samaradorligi va amaliyotda qo‘llanish imkoniyatlari tahlil qilingan. Turli mamlakatlar tajribasi asosida ushbu usullarning o‘rmon xo‘jaligidagi o‘rni, afzallik va cheklovlari, amaliy qo‘llanish bosqichlari ilmiy jihatdan asoslab berilgan. Kalit so‘zlar: genetik usullar, steril insektlar usuli (SIT), xemosterilyantlar, o‘rmon zararkunandalari, biologik himoya, gamma nurlari. Аннотация. Лесные экосистемы являются одной из ключевых систем, обеспечивающих глобальную экологическую устойчивость. Они играют важную роль в сохранении биологического разнообразия, регулировании климата и обеспечении природных ресурсов. Одним из биотических факторов, наносящих ущерб этим системам, являются вредные насекомые. В данной статье проведён анализ генетических методов борьбы с вредителями, в частности, метода стерильных насекомых (SIT) и применения химостерилизаторов, а также рассмотрены их эффективность и возможности практического применения. На основе опыта различных стран обосновано место данных методов в лесном хозяйстве, их преимущества, ограничения и этапы практического внедрения. Ключевые слова: генетические методы, метод стерильных насекомых (SIT), химостерилизаторы, лесные вредители, биологическая защита, гамма-излучение. Abstract. Forest ecosystems are one of the key systems ensuring global ecological sustainability. They play a crucial role in preserving biological diversity, regulating climate, and providing natural resources. One of the biotic factors damaging these systems is harmful insect pests. This article analyzes genetic methods for pest control, particularly the Sterile Insect Technique (SIT) and the use of chemosterilants, as well as their effectiveness and practical application potential. Based on experiences from various countries, the role of these methods in forest management, their advantages, limitations, and stages of practical implementation are scientifically justified. Key words: genetic methods, sterile insect technique (SIT), chemosterilants, forest pests, biological protection, gamma radiation. Kirish. O‘rmonlar - tabiiy ekotizimning ajralmas qismi bo‘lib, ular nafaqat ekologik, balki iqtisodiy va ijtimoiy jihatdan ham juda muhimdir. Ammo so‘nggi yillarda global iqlim 23 NEW INNOVATIONS IN NATIONAL EDUCATION 9-SON 1-JILD OKTABR – 2025 1-QISM o‘zgarishi, antropogen ta’sir va zararkunanda hasharotlar faolligining ortishi tufayli o‘rmonlarga bo‘lgan tahdid kuchaymoqda. Ayniqsa, o‘rmon hasharotlari populyatsiyasining keskin ko‘payishi natijasida daraxtlar shikastlanadi, biotsenoz muvozanati buziladi va yuqumli kasalliklar tarqalishiga sharoit yaratiladi. An’anaviy kurash usullari - insektitsidlar, fumigantlar va mexanik choralar ko‘pincha vaqtincha ta’sirga ega bo‘lib, ko‘pincha ekologik barqarorlikni buzadi. Shu bois, ilmiy jamoatchilik ekologik xavfsiz, samarali va uzoq muddatli ta’sirga ega alternativ usullar - genetik va biologik kurash usullariga alohida e’tibor qaratmoqda. Genetik usullarning nazariy asoslari. Genetik usullar - zararkunanda hasharotlarning reproduktiv qobiliyatini susaytirish yoki to‘liq yo‘qotish orqali populyatsiya o‘sishini cheklashga qaratilgan yondashuvdir. Eng keng tarqalgan genetik usullardan biri - steril hasharot (insekt) lar usuli (SIT) bo‘lib, u erkak hasharotlarni laboratoriya sharoitida ko‘paytirib, gamma nurlari yoki xemosterilyantlar orqali sterillashtirish va tabiiy muhitga tarqatishga asoslanadi. Ushbu usul natijasida urg‘ochilar bilan juftlashish samarasiz bo‘ladi va avlod qolmaydi. SIT usulining nazariy asoslari ilk bor 1940-yillarda A.S.Serebrovskiy tomonidan ilgari surilgan. Amaliyotdagi ilk muvaffaqiyatli qo‘llanilishi esa E.F.Nipling boshchiligida 1950yillarda Kyurasao orolida amalga oshirilgan bo‘lib, Cochliomyia hominivorax populyatsiyasi butunlay yo‘q qilingan (Bushland et al., 1955). Keyinchalik bu usul AQSh, Kanada, Rossiya va boshqa davlatlarda qator zararkunanda hasharotlarga qarshi samarali qo‘llanila boshlgan. Florida va boshqa shtatlarda ham katta miqdorda – 17 yil davomida 3,25 milliard sterillangan erkak pashshalar tarqatildi. Bu jarayon C.hominivorax ni juda katta maydonlarda deyarli yo‘q qilish imkonini berdi. Zararkunandalarga qarshi biologik va fizik sterilizatsiya usullari samaradorligi tadqiqiqot ishlari olib borilgan. Zararkunandalarning biologik populyatsiyalarini boshqarishda sterilizatsiya usullaridan samarali foydalanish imkoniyatlari turli mamlakatlarda olib borilgan tadqiqotlar orqali asoslangan. Jumladan, Kanadada olib borilgan tadqiqotlarda gamma nurlari orqali sterilizatsiya qo‘llanilganda, tengsiz ipak qurti (Lymantria dispar) populyatsiyasida 70–90% miqdorida kamayish kuzatilgan. Bu ko‘rsatkich gamma nurlarining yuqori darajada samarali ekanligini ko‘rsatadi (Smith et al., 2018). Shuningdek, Rossiya Federatsiyasining Sibir mintaqasida sibir ipak qurti (Dendrolimus sibiricus) ga nisbatan fosfamid asosida tayyorlangan xemosterilyant vositasi qo‘llanilganda, urug‘lantirilgan tuxumlar 100% puch bo‘lib, keyingi avlodning rivojlanishi qayd etilmagan. Bu esa kimyoviy sterilizatsiyaning ahamiyatli natijalarini namoyon etadi (Ivanov i dr., 2020). AQShning Oregon shtatida Tortricidae oilasiga mansub barg o‘rovchi zararkunandalarga qarshi feromon tuzoqlari va steril (insekt) hasharot usuli (Sterile Insect Technique - SIT) uyg‘unlashgan kurash usuli orqali olib borilgan tadqiqotlarda 95% gacha samaradorlikka erishilgan. Bu holat feromonlar va SIT usulini birgalikda qo‘llash zararkunandalarni ekologik jihatdan xavfsiz va uzoq muddatli nazorat qilish vositasi sifatida istiqbolli ekanligini tasdiqlaydi (Johnson & Miller, 2021). Bu usul an’anaviy insektitsidlardan farqli ravishda atrof-muhitga ta’siri kam, maxsus turlarga yo‘naltirilgan va uzoq muddatli samaradorlikka ega (1-jadvalga qarang). 24 NEW INNOVATIONS IN NATIONAL EDUCATION 9-SON 1-JILD OKTABR – 2025 1-QISM Xemosterilyantlarning turlari va ta’siri: • Spermalar yoki tuxumlarni rivojlanishdan to‘xtatuvchi. • Reproduktiv tizimni jarohatlovchi. • Avlod qoldirish qobiliyatini yo‘qotuvchi. O‘rmon zararkunandalariga qarshi SIT usulining qo‘llanilishi. O‘rmon xo‘jaligida SIT usuli asosan quyidagi zararkunandalarga qarshi sinovdan o‘tkazilgan: • Tengsiz ipak qurti (Lymantria dispar). • Barg o‘rovchi qurtlar (Tortricidae). • Qarag‘ay dendrolimusi (Dendrolimus spp.). Bunday hasharotlarga qarshi sterillangan sameslar yoki xemosterilyantlar bilan ishlov berilgan erkak zotlari tarqatiladi. Ular urg‘ochi bilan juftlashganida reproduktiv jarayon samarasiz bo‘ladi, natijada yangi avlod paydo bo‘lmaydi. Bu populyatsiya dinamikasini pasaytiradi. Sterilizatsiya usullari va ta’siri. Gamma nurlari orqali sterilizatsiya. Nipling o‘z tajribalarida gamma nurlari orqali pashshalarni sterillashtirgan. Ammo keyinchalik xemosterilyantlardan foydalanish tendensiyasi paydo bo‘ldi. Bu moddalar arzon va foydalanishda qulay bo‘lib, zararkunandalarning reproduktiv tuzilmalariga ta’sir etib, ularni bepusht qiladi. Bunda dozalash aniq hisoblangan bo‘lishi lozim, aks holda hasharotlar jismoniy jihatdan faolligini yo‘qotishi mumkin. Xemosterilyantlar bilan sterilizatsiya. Fosfamid, TEF, MeTEF kabi kimyoviy moddalar hasharotlarning reproduktiv organlariga ta’sir etib, ularni bepusht qiladi. Bu usul arzon, texnik jihatdan qulay va katta miqyosda qo‘llash mumkin. 1-jadval Xemosterilyant turlari va ta’siri Preparat nomi Ta’sir mexanizmi Fosfamid Reproduktiv organlarni jarohatlash TEF Spermogenez va tuxum shakllanishini to‘xtatish MeTEF Nasl qoldirish qobiliyatini susaytirish SIT usulini qo‘llashning amaliy bosqichlar (o‘rmon zararkunandalari uchun): Sterilizatsiya – Gamma nurlari yoki xemosterilyantlar bilan to‘g‘ri me’yorida sterillashtiriladi. 1. Zararkunanda turini aniqlash va baholash. SIT faqat muayyan biologiyaga ega turlar uchun samarali hisoblanadi. Shuning uchun, ushbu bosqichda: • Hasharot turi (masalan, Lymantria dispar – tengsiz ipak qurti) aniqlanadi; • Uning hayot davri, ko‘payish tezligi va mavsumiy rivojlanishi o‘rganiladi; • Hasharotning populyatsiyasi va tarqalishi monitoring qilinadi. 2. Hasharotlarni laboratoriya yoki maxsus inkubatsion markazlarda ko‘paytirish. • Laboratoriya yoki maxsus inkubatsion markazlarda keng miqyosda erkak hasharotlar (sameslar)ni ko‘paytirish; • Ko‘paytirish davomida ularni genetik jihatdan yoki kimyoviy usullar bilan sterillashtirish oson bo‘lgan turlar tanlanadi. 3. Sterilizatsiya jarayonining 2 ta asosiy usul mavjud: 25 NEW INNOVATIONS IN NATIONAL EDUCATION 9-SON 1-JILD OKTABR – 2025 1-QISM a) Fizik usul (gamma nurlar) • Erkak hasharotlarga gamma yoki rentgen nurlari ta’sir etiladi (ixtiyoriy dozalarda); • Ushbu nurlar xromosomalarni shikastlab, ularni bepusht qiladi. b) Kimyoviy usul (xemosterilyantlar) • Masalan, Fosfamid, TEF, MeTEF va boshqalar; • Hasharotlar bu moddalarni ozuqa orqali qabul qiladi yoki tanasiga yuboriladi; • Bu usul kamroq infratuzilmani talab qiladi. Sterillangan hasharotlarni tarqatish usullari: Samolyot, dron, vertolyot yoki qo‘lda tarqatish usullari orqali amalga oshiriladi. 2-jadval Gamma nurlari va xemosterilyantlar orqali sterilizatsiya bo‘yicha ilmiy natijalar tahlili Tajriba joyi Zararkunanda Uslub Natija Kanada Lymantria dispar Gamma nurlari orqali sterilizatsiya 70–90% populyatsiya kamayishi kuzatilgan Rossiya (Sibir) Dendrolimus sibiricus Xemosterilyant (Fosfamid) Urg‘ochilarda tuxumlar puch, avlod yo‘q AQSh – Oregon Tortricidae Feromon + SIT 95% gacha samaradorlik Monitoring qilish tartibi. Avlodlarning o‘zgarishi, tuxumlarning puchligi va yangi avlod chiqish ko‘rsatkichlari baholanadi. Ushbu natijalar genetik usullar zararkunandalarni ekologik xavfsiz va uzoq muddatli nazorat qilishda samarali yechim ekanini tasdiqlaydi. 3-jadval Genetik usullarning afzalliklar va kamchiliklari Afzalliklar Kamchiliklari Insektitsidlarga nisbatan ekologik xavfsiz. Yuqori moliyaviy xarajat. Bioekotizimga minimal ta’sir. Logistika va infratuzilma talablari. Turlarga moslashtirilgan, mo‘ljallangan ta’sir. Ayrim turlarda samaradorlik past bo‘lishi mumkin. Uzoq muddatli populyatsiya nazorati. Xulosa. Zararkunandalarga qarshi kurashda agrotexnik va insektitsidlar bilan bir qatorda, genetik va biologik usullardan foydalanish bugungi kunda ekologik barqarorlikni ta’minlash hamda uzoq muddatli samaraga erishish nuqtai nazaridan alohida ahamiyat kasb etmoqda. Jumladan, steril insektlar usuli (SIT) va xemosterilyantlar orqali amalga oshiriladigan biofizik va biokimyoviy sterilizatsiya texnologiyalari o‘rmon va qishloq xo‘jaligi zararkunandalarini samarali himoya qilish vositasi sifatida ilmiy va amaliyotda o‘zining yuqori samaradorligini namoyon etmoqda. Genetik usullarning afzalliklari quyidagilardan iborat: faqat ma’lum zararkunanda turlariga ta’sir ko‘rsatadi; Atrof-muhitga bezarar: insektitsidlarga nisbatan ekologik xavfsiz; Uzoq muddatli samara: populyatsiyaning tabiiy tiklanishini cheklaydi; Integratsiya imkoni: boshqa biologik vositalar bilan birgalikda qo‘llanilishi mumkin. Shu bilan birga, ushbu usullarning to‘liq samara berishi uchun bir qator omillar inobatga olinishi shart: Zararkunanda turlarining biologiyasi va ekologiyasi; Ularning tarqalishi va mavsumiy rivojlanishi; Texnologik infratuzilma va moliyaviy resurslar mavjudligi; ekologik sharoit va biotsenozdagi muvozanati. 26 NEW INNOVATIONS IN NATIONAL EDUCATION 9-SON 1-JILD OKTABR – 2025 1-QISM Ushbu jihatlarni hisobga olgan holda, genetik sterilizatsiya usullari, xususan SIT va xemosterilyantlardan foydalanish - zamonaviy o‘rmon xo‘jaligida zararkunandalarga qarshi kurashishning istiqbolli, ekologik jihatdan xavfsiz va ilmiy asoslangan yo‘nalishi sifatida tavsiya etiladi. Mazkur usullarni amaliyotda keng joriy etish uchun ilmiy tadqiqotlar, pilot loyihalar va mahalliy sharoitlarga moslashtirilgan dasturlar ishlab chiqilishi, shuningdek, malakali kadrlar tayyorlash muhim ahamiyatga ega. Adabiyotlar ro‘yxati: 1. Иванов А.П., Смирнов К.В. & Петрова Н.Н. (2020). Применение хемостерилянтов против Dendrolimus sibiricus в условиях Сибири. Защита растений, 12, - С.22–27. 2. Bushland, R. C., Lindquist, D. A., & Knipling, E. F. (1955). Eradication of screwworms through release of sterilized males. Science, 122(3160), 287–288. https://doi.org/10.1126/science.122.3160.287 3. Johnson, T. & Miller, D. (2021). Integrated use of pheromone traps and SIT against leafroller pests in Oregon. Pest Management Science, 77(5), - P.1012–1019. 4. Klassen W. & Curtis C.F. (2005). History of the sterile insect technique. In V.A. Dyck, J. Hendrichs & A.S. Robinson (Eds.), Sterile insect technique: Principles and practice in area-wide integrated pest management (pp. 3–36). Springer. https://doi.org/10.1007/1-4020-4051-21 5. Knipling, E.F. (1955). Possibilities of insect control or eradication through the use of sexually sterile males. Journal of Economic Entomology, 48(4), 459–462. https://doi.org/10.1093/jee/48.4.459 6. Simmons, G.S., et al. (2010). Improved quality management to enhance the efficacy of the sterile insect technique for lepidopteran pests. Journal of Applied Entomology, 134(3), 261–273. https://doi.org/10.1111/j.1439-0418.2009.01432.x. 7. Smith, J., Roberts, L. & Lee A. (2018). Gamma radiation as a control method for Lymantria dispar populations in Canada. Journal of Pest Science, 91(3), - P.455– 462. 8. Vreysen, M.J.B., Robinson A.S., & Hendrichs J. (2007). Area-wide control of insect pests: From research to field implementation. Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-6059-5.