Natuurlijke Plaagbestrijding: Biologische Beheersmethoden voor een Duurzame Wereld

In een tijdperk van toenemend milieubewustzijn en bezorgdheid over de negatieve effecten van synthetische pesticiden, komt biologische plaagbestrijding naar voren als een vitale en duurzame aanpak voor plaagbeheer. Deze methode benut de kracht van de natuur zelf, door gebruik te maken van nuttige organismen om plaagpopulaties te reguleren. In tegenstelling tot conventionele methoden die afhankelijk zijn van chemische interventies, biedt biologische bestrijding een milieuvriendelijkere en langetermijnoplossing, die bijdraagt aan gezondere ecosystemen en veiligere voedselproductiesystemen over de hele wereld. Deze uitgebreide gids verkent de principes, methoden, voordelen en uitdagingen van biologische plaagbestrijding, en biedt praktische inzichten voor zowel professionals als enthousiastelingen die duurzamere praktijken willen toepassen.

Wat is Biologische Plaagbestrijding?

Biologische plaagbestrijding, ook bekend als biocontrole, is het gebruik van levende organismen om plaagpopulaties te onderdrukken. Deze organismen, aangeduid als biocontrole-agentia, omvatten predatoren, parasitoïden, pathogenen en concurrenten. Het primaire doel van biologische bestrijding is om het aantal plagen te verminderen tot aanvaardbare niveaus, waardoor wordt voorkomen dat ze economische schade veroorzaken of gezondheidsrisico's vormen, terwijl de schade aan het milieu en niet-doelorganismen wordt geminimaliseerd.

Kernprincipes van Biologische Bestrijding

• Behoud: Het beschermen en versterken van bestaande populaties van natuurlijke vijanden die al in de omgeving aanwezig zijn.
• Aanvulling (Augmentatie): Het aanvullen van bestaande populaties van natuurlijke vijanden door extra individuen vrij te laten, hetzij periodiek of inundatief.
• Import (Klassieke Biologische Bestrijding): Het introduceren van natuurlijke vijanden uit de oorspronkelijke regio van de plaag in een nieuw gebied waar de plaag zich heeft gevestigd zonder zijn natuurlijke vijanden.

Soorten Biologische Bestrijdingsmiddelen

De effectiviteit van biologische plaagbestrijding hangt grotendeels af van de zorgvuldige selectie en toepassing van geschikte biocontrole-agentia. Deze middelen kunnen grofweg worden ingedeeld in de volgende categorieën:

Predatoren

Predatoren zijn organismen die gedurende hun leven meerdere prooien doden en consumeren. Ze spelen een belangrijke rol bij het reguleren van plaagpopulaties in verschillende ecosystemen.

Voorbeelden:

• Lieveheersbeestjes (Coccinellidae): Lieveheersbeestjes zijn vraatzuchtige predatoren van bladluizen, wolluizen, spintmijten en andere zachte insecten. Ze worden wereldwijd veel gebruikt in tuinen, kassen en landbouwvelden. In veel Europese landen is het uitzetten van lieveheersbeestjes bijvoorbeeld een gangbare praktijk in de biologische landbouw om bladluisplagen op gewassen zoals groenten en fruit te bestrijden.
• Gaasvliegen (Chrysopidae): De larven van gaasvliegen zijn effectieve predatoren van bladluizen, trips, witte vliegen en andere kleine insecten. Ze zijn commercieel verkrijgbaar en kunnen in kassen en tuinen worden uitgezet om een breed scala aan plagen te bestrijden. In Noord-Amerika worden gaasvliegen vaak gebruikt in geïntegreerde plaagbeheerprogramma's (IPM) in boomgaarden en wijngaarden.
• Roofmijten (Phytoseiidae): Deze mijten zijn gespecialiseerde predatoren van spintmijten en andere plantenetende mijten. Ze worden vaak gebruikt in kassen en kwekerijen om mijtplagen op sierplanten en gewassen te bestrijden. In Nederland worden roofmijten bijvoorbeeld op grote schaal gebruikt in de glastuinbouw om spintmijten op gewassen als tomaten en komkommers te beheersen.
• Loopkevers (Carabidae): Deze kevers zijn belangrijke predatoren van bodembewonende insecten en onkruidzaden. Ze kunnen helpen bij het bestrijden van plagen in landbouwvelden en tuinen. In Australië worden loopkevers bestudeerd voor hun potentieel om onkruidzaden in tarwe en andere graangewassen te bestrijden.

Parasitoïden

Parasitoïden zijn insecten die hun eieren in of op andere insecten (de gastheer) leggen. De parasitoïdelarven ontwikkelen zich in de gastheer en doden deze uiteindelijk. Parasitoïden zijn zeer gespecialiseerd en richten zich vaak op specifieke plaagsoorten.

Voorbeelden:

• Sluipwespen (Braconidae, Ichneumonidae, Chalcididae): Deze wespen vormen een diverse groep parasitoïden die een breed scala aan insectenplagen aanvallen, waaronder bladluizen, rupsen, witte vliegen en schildluizen. Ze worden op grote schaal gebruikt in biologische bestrijdingsprogramma's in de land- en bosbouw. In Brazilië worden bijvoorbeeld sluipwespen gebruikt om de suikerrietboorder, een belangrijke plaag van suikerrietgewassen, te bestrijden.
• Sluipvliegen (Tachinidae): Deze vliegen zijn parasitoïden van rupsen, kevers en andere insectenplagen. Ze zijn belangrijke natuurlijke vijanden in veel ecosystemen en kunnen aanzienlijk bijdragen aan plaagbestrijding. In China worden sluipvliegen gebruikt om de Aziatische maïsboorder, een vernietigende plaag van maïsgewassen, te bestrijden.
• Trichogramma-wespen (Trichogrammatidae): Deze kleine wespen zijn eiparasitoïden die de eieren van verschillende mottensoorten aanvallen. Ze worden massaal geproduceerd en vrijgelaten in landbouwvelden om plagen zoals de fruitmot, de maïsoorworm en de tomatenfruitworm te bestrijden. Trichogramma-wespen worden op grote schaal gebruikt in IPM-programma's in veel landen, waaronder de Verenigde Staten, Canada en Europa.

Pathogenen

Pathogenen zijn micro-organismen, zoals bacteriën, schimmels, virussen en nematoden, die ziekten bij insecten veroorzaken. Ze kunnen worden gebruikt als biopesticiden om plaagpopulaties te bestrijden.

Voorbeelden:

• Bacillus thuringiensis (Bt): Bt is een bacterie die toxines produceert die dodelijk zijn voor bepaalde insectenplagen, met name rupsen, kevers en vliegen. Bt wordt op grote schaal gebruikt als biopesticide in de landbouw, bosbouw en muggenbestrijding. Verschillende stammen van Bt zijn effectief tegen verschillende insectengroepen. Bt wordt wereldwijd gebruikt, ook in ontwikkelingslanden waar de toegang tot chemische bestrijdingsmiddelen beperkt kan zijn.
• Beauveria bassiana: Deze schimmel infecteert een breed scala aan insectenplagen, waaronder bladluizen, witte vliegen, trips en kevers. Het wordt gebruikt als biopesticide in de landbouw, tuinbouw en bosbouw. Beauveria bassiana wordt in verschillende delen van de wereld, waaronder Afrika, gebruikt om plagen in gewassen als koffie en groenten te bestrijden.
• Entomopathogene nematoden (Steinernematidae, Heterorhabditidae): Deze nematoden zijn microscopisch kleine wormen die insecten parasiteren. Ze worden gebruikt om bodembewonende plagen te bestrijden, zoals engerlingen, snuitkevers en aardrupsen. Entomopathogene nematoden worden gebruikt in gazonbeheer, tuinbouw en landbouw in vele regio's, waaronder Europa en Noord-Amerika.
• Insectenvirussen (Baculovirussen): Deze virussen zijn zeer specifiek voor bepaalde insectenplagen, met name rupsen. Ze worden gebruikt als biopesticiden in de land- en bosbouw. Baculovirussen worden als milieuvriendelijk beschouwd omdat ze geen nuttige insecten of andere organismen schaden.

Concurrenten

Concurrenten zijn organismen die met plagen concurreren om hulpbronnen, zoals voedsel, water of ruimte. Door plagen te overtreffen, kunnen ze plaagpopulaties verminderen.

Voorbeelden:

• Onkruidonderdrukkende Bodembedekkers: Bodembedekkers kunnen concurreren met onkruid om hulpbronnen, waardoor onkruidpopulaties in landbouwvelden worden verminderd. Ze kunnen ook de bodemgezondheid verbeteren en bodemerosie verminderen. In Zuid-Amerika worden bijvoorbeeld bodembedekkers gebruikt om onkruid te onderdrukken in soja- en maïsproductiesystemen.
• Antagonistische Micro-organismen: Bepaalde micro-organismen kunnen de groei of activiteit van plantpathogenen remmen, waardoor planten tegen ziekten worden beschermd. Deze micro-organismen kunnen worden gebruikt als biologische bestrijdingsmiddelen in de land- en tuinbouw.
• Steriele-insecten-techniek (SIT): Deze techniek omvat het vrijlaten van gesteriliseerde mannelijke insecten in de omgeving. De steriele mannetjes concurreren met vruchtbare mannetjes om partners, waardoor het voortplantingssucces van de plaagpopulatie wordt verminderd. SIT is met succes gebruikt om fruitvliegen, muggen en andere insectenplagen in verschillende delen van de wereld te bestrijden.

Methoden voor de Implementatie van Biologische Plaagbestrijding

De implementatie van biologische plaagbestrijding vereist een strategische aanpak, waarbij rekening wordt gehouden met de specifieke plaag, het gewas en de omgeving. De volgende methoden worden vaak gebruikt:

Conserverende Biologische Bestrijding

Conserverende biologische bestrijding omvat het aanpassen van de omgeving om de overleving, voortplanting en effectiviteit van bestaande natuurlijke vijanden te verbeteren. Dit kan worden bereikt door verschillende praktijken:

• Voedselbronnen Bieden: Het planten van bloeiende planten die nectar en stuifmeel leveren voor nuttige insecten. Het planten van wilde bloemen in de buurt van akkers kan bijvoorbeeld lieveheersbeestjes, gaasvliegen en sluipwespen aantrekken, waardoor ze voedsel en onderdak krijgen. In het Verenigd Koninkrijk worden boeren aangemoedigd om heggen en bloemenstroken te planten om nuttige insecten te ondersteunen.
• Onderdak Bieden: Het creëren van habitats die onderdak bieden aan natuurlijke vijanden, zoals keverbanken of heggen. Keverbanken zijn verhoogde stroken land beplant met grassen en wilde bloemen, die overwinteringshabitat bieden voor loopkevers en andere nuttige insecten.
• Pesticidengebruik Verminderen: Het minimaliseren van het gebruik van breedspectrumpesticiden die schadelijk kunnen zijn voor nuttige insecten. In plaats daarvan moeten selectieve pesticiden of biopesticiden worden gebruikt.
• Gewasrotatie: Het roteren van gewassen kan de levenscycli van plagen verstoren en een meer diverse omgeving creëren die natuurlijke vijanden ondersteunt.
• Niet-kerende Grondbewerking: Het verminderen van grondbewerking kan de bodemstructuur behouden en habitat bieden voor nuttige bodemorganismen.

Augmentatieve Biologische Bestrijding

Augmentatieve biologische bestrijding omvat het aanvullen van bestaande populaties van natuurlijke vijanden door extra individuen vrij te laten. Dit kan op twee manieren gebeuren:

• Inoculatieve Uitzetting: Het vrijlaten van een klein aantal natuurlijke vijanden vroeg in het seizoen om een zelfvoorzienende populatie te vestigen. Deze aanpak is geschikt voor plagen die in lage aantallen aanwezig zijn of naar verwachting later in het seizoen zullen arriveren.
• Inundatieve Uitzetting: Het vrijlaten van een groot aantal natuurlijke vijanden om een snelle plaagbestrijding te bereiken. Deze aanpak is geschikt voor plagen die in grote aantallen aanwezig zijn of aanzienlijke schade veroorzaken.

Aanvulling kan worden gedaan door commercieel verkrijgbare biocontrole-agentia te kopen bij insectenkwekerijen en deze in het doelgebied vrij te laten. Een juiste identificatie van de plaag en de selectie van de juiste natuurlijke vijand zijn cruciaal voor succes. Bovendien is het monitoren van plaag- en natuurlijke vijandpopulaties essentieel om de timing en frequentie van de uitzettingen te bepalen.

Import (Klassieke) Biologische Bestrijding

Import, of klassieke biologische bestrijding, omvat het introduceren van natuurlijke vijanden uit de oorspronkelijke regio van de plaag in een nieuw gebied waar de plaag zich heeft gevestigd zonder zijn natuurlijke vijanden. Deze aanpak wordt doorgaans gebruikt voor exotische plagen die invasief zijn geworden en aanzienlijke ecologische of economische schade veroorzaken.

Import vereist zorgvuldig onderzoek om geschikte natuurlijke vijanden te identificeren die effectief zijn tegen de doelplaag en geen bedreiging vormen voor niet-doelorganismen. Vóór de uitzetting worden natuurlijke vijanden doorgaans onderworpen aan strenge quarantaine en tests om hun veiligheid en effectiviteit te garanderen. Dit proces omvat vaak samenwerking tussen onderzoekers, regelgevende instanties en internationale organisaties.

Voorbeeld: De introductie van de vedalia-kever (Rodolia cardinalis) om de wollige schildluis (Icerya purchasi) in de Californische citrusboomgaarden eind 19e eeuw te bestrijden, is een van de meest succesvolle voorbeelden van klassieke biologische bestrijding. De vedalia-kever, een predator van de wollige schildluis, werd geïmporteerd uit Australië en bracht de plaag snel onder controle, waardoor de Californische citrusindustrie werd gered.

Voordelen van Biologische Plaagbestrijding

Biologische plaagbestrijding biedt tal van voordelen ten opzichte van conventionele chemische plaagbestrijdingsmethoden:

• Ecologische Duurzaamheid: Vermindert de afhankelijkheid van synthetische pesticiden, waardoor milieuvervuiling wordt geminimaliseerd en nuttige organismen worden beschermd.
• Menselijke Gezondheid en Veiligheid: Vermindert blootstelling aan giftige chemicaliën, wat leidt tot veiligere voedselproductie en gezondere omgevingen.
• Langetermijn Plaagbestrijding: Biedt duurzame plaagbestrijding door zelfregulerende populaties van natuurlijke vijanden te vestigen.
• Verminderde Plaagresistentie: Minimaliseert de ontwikkeling van plaagresistentie tegen pesticiden, een veelvoorkomend probleem bij chemische bestrijdingsmethoden.
• Kosteneffectiviteit: Kan op de lange termijn kosteneffectiever zijn dan chemische bestrijding, aangezien natuurlijke vijanden doorlopende plaagbestrijding kunnen bieden zonder herhaalde toepassingen.
• Verbeterde Ecosysteemgezondheid: Ondersteunt biodiversiteit en verbetert de gezondheid van het ecosysteem door natuurlijke ecologische processen te bevorderen.

Uitdagingen en Beperkingen van Biologische Plaagbestrijding

Hoewel biologische plaagbestrijding veel voordelen biedt, brengt het ook enkele uitdagingen en beperkingen met zich mee:

• Specificiteit: Sommige natuurlijke vijanden zijn zeer specifiek voor bepaalde plagen, wat hun effectiviteit tegen een breed scala aan plagen beperkt.
• Trage Werking: Biologische bestrijding kan langzamer resultaten opleveren in vergelijking met chemische bestrijding, wat geduld en zorgvuldige monitoring vereist.
• Omgevingsfactoren: De effectiviteit van biologische bestrijding kan worden beïnvloed door omgevingsfactoren zoals temperatuur, vochtigheid en beschikbaarheid van habitat.
• Complexiteit: Het implementeren van biologische bestrijding vereist een grondig begrip van de biologie van de plaag, de biologie van de natuurlijke vijand en ecologische interacties.
• Kosten: De initiële kosten voor de aankoop en het vrijlaten van natuurlijke vijanden kunnen hoger zijn dan de kosten van chemische pesticiden.
• Potentieel voor Niet-doeleffecten: In zeldzame gevallen kunnen geïntroduceerde natuurlijke vijanden niet-doelorganismen schaden of ecosystemen verstoren.

Geïntegreerde Plaagbestrijding (IPM)

Biologische plaagbestrijding is het meest effectief wanneer deze wordt geïntegreerd in een uitgebreid programma voor Geïntegreerde Plaagbestrijding (IPM). IPM is een holistische benadering van plaagbeheer die meerdere strategieën combineert om plaagschade te minimaliseren en tegelijkertijd milieurisico's te verminderen. IPM-strategieën omvatten:

• Monitoring: Regelmatig monitoren van plaag- en natuurlijke vijandpopulaties om de plaagdruk te beoordelen en de noodzaak van interventie te bepalen.
• Preventie: Het implementeren van preventieve maatregelen om plaagproblemen te verminderen, zoals gewasrotatie, sanitaire voorzieningen en resistente variëteiten.
• Biologische Bestrijding: Het inzetten van natuurlijke vijanden om plaagpopulaties te onderdrukken.
• Teeltpraktijken: Het toepassen van teeltpraktijken zoals juiste irrigatie, bemesting en onkruidbeheersing om de plantgezondheid te bevorderen en de plaaggevoeligheid te verminderen.
• Chemische Bestrijding: Alleen pesticiden gebruiken wanneer dat nodig is en de meest selectieve en minst giftige opties kiezen.

IPM legt de nadruk op een besluitvormingsproces dat rekening houdt met economische, ecologische en sociale factoren. Door meerdere strategieën te integreren, kan IPM een duurzame plaagbestrijding bereiken en tegelijkertijd de negatieve gevolgen voor het milieu en de menselijke gezondheid minimaliseren. IPM-programma's worden wereldwijd steeds vaker toegepast in de landbouw, tuinbouw, bosbouw en stedelijk plaagbeheer.

Casestudies van Succesvolle Biologische Plaagbestrijding

Talrijke succesvolle voorbeelden van biologische plaagbestrijding tonen de effectiviteit en het potentieel ervan aan:

• Bestrijding van de Wollige Schildluis in Californië: Zoals eerder vermeld, is de introductie van de vedalia-kever om de wollige schildluis in de Californische citrusboomgaarden te bestrijden een klassiek voorbeeld van succesvolle klassieke biologische bestrijding.
• Bestrijding van de Cassavewolluis in Afrika: De introductie van de sluipwesp Anagyrus lopezi om de cassavewolluis (Phenacoccus manihoti) in Afrika te bestrijden is een ander opmerkelijk succesverhaal. De cassavewolluis was een belangrijke plaag van cassave, een basisvoedselgewas voor miljoenen mensen in Afrika. De introductie van de sluipwesp bracht de wolluis onder controle, wat de cassaveopbrengsten aanzienlijk verhoogde en de voedselzekerheid verbeterde.
• Bestrijding van Waterhyacint in Aquatische Ecosystemen: De waterhyacint (Eichhornia crassipes) is een invasieve waterplant die waterwegen kan verstoppen, de scheepvaart kan verstoren en aquatische ecosystemen kan schaden. Biologische bestrijdingsmiddelen, zoals de snuitkevers Neochetina eichhorniae en Neochetina bruchi, zijn met succes gebruikt om waterhyacint in vele delen van de wereld te bestrijden, waaronder de Verenigde Staten, Australië en Afrika.
• Bestrijding van de Koolmot in Kruisbloemige Gewassen: De koolmot (Plutella xylostella) is een belangrijke plaag van kruisbloemige gewassen, zoals kool, broccoli en bloemkool. Biologische bestrijdingsmiddelen, zoals de sluipwesp Diadegma semiclausum en de bacterie Bacillus thuringiensis, zijn in veel landen effectief gebruikt om de koolmot te bestrijden.

De Toekomst van Biologische Plaagbestrijding

Biologische plaagbestrijding zal in de toekomst een steeds belangrijkere rol spelen in duurzame landbouw en milieubescherming. Vooruitgang in onderzoek, technologie en beleid stimuleert de groei en adoptie van biologische bestrijdingsmethoden wereldwijd.

Belangrijke Trends in Biologische Plaagbestrijding:

• Toegenomen Onderzoek en Ontwikkeling: Lopend onderzoek is gericht op het ontdekken van nieuwe natuurlijke vijanden, het ontwikkelen van effectievere biopesticiden en het verbeteren van het begrip van ecologische interacties.
• Verbeterde Productie en Formulering: Vooruitgang in productie- en formuleringstechnologieën maakt biocontrole-agentia toegankelijker, betaalbaarder en effectiever.
• Verbeterde Toedieningssystemen: Nieuwe toedieningssystemen, zoals drones en precisielandbouwtechnologieën, verbeteren de toepassing van biocontrole-agentia op landbouwvelden.
• Grotere Integratie met IPM: IPM-programma's nemen biologische bestrijding steeds vaker op als een belangrijk onderdeel, wat leidt tot duurzamere en effectievere plaagbeheerstrategieën.
• Beleidsondersteuning en Regulering: Overheden en regelgevende instanties bieden meer ondersteuning voor biologische plaagbestrijding door middel van financiering, stimulansen en gestroomlijnde registratieprocessen.
• Publiek Bewustzijn en Educatie: Toegenomen publiek bewustzijn en educatie stimuleren de vraag naar veiligere en duurzamere plaagbeheerpraktijken.

Conclusie

Biologische plaagbestrijding biedt een veelbelovende weg naar een duurzamere en milieuvriendelijkere aanpak van plaagbeheer. Door de kracht van de natuur te benutten, kunnen we onze afhankelijkheid van synthetische pesticiden verminderen, de menselijke gezondheid beschermen en de gezondheid van onze ecosystemen behouden. Hoewel er uitdagingen blijven bestaan, banen voortdurend onderzoek, technologische vooruitgang en beleidsondersteuning de weg voor een grotere adoptie en effectiviteit van biologische bestrijdingsmethoden. Terwijl we op weg zijn naar een duurzamere toekomst, zal biologische plaagbestrijding ongetwijfeld een cruciale rol spelen bij het waarborgen van voedselzekerheid, het beschermen van biodiversiteit en het creëren van gezondere omgevingen voor iedereen.

Bronnen om Meer te Leren

• De International Biocontrol Manufacturers Association (IBMA): https://www.ibma-global.org/
• Association of Natural Biocontrol Producers (ANBP): https://anbp.org/
• BioControl Journal: https://www.springer.com/journal/10526
• Uw lokale landbouwvoorlichtingsbureau of de entomologieafdeling van uw universiteit.