Biologický boj proti škodcom spolu s pestovaním odrôd, odolným proti škodcom, sa stávajú čoraz významnejšími zložkami integrovanej ochrany poľnohospodárskych plodín. Podľa Medzinárodnej konvencie o ochrane rastlín bola k takýmto metódam nedávno zaradená i metóda sterilného hmyzu (SIT – Sterile Insect Technique), ktorá sa odporúča najmä pri veľkoplošne realizovaných programoch integrovanej ochrany (IPM).
Podstatou metódy sterilného hmyzu je masová produkcia sterilných samcov konkrétneho druhu škodlivého hmyzu v špecializovaných produkčných zariadeniach, ktoré sú následne cielene vypúšťané v postihnutých agrosystémoch. Pravidelné vypúšťanie sterilných samcov má za následok výrazné prečíslenie plodných samcov škodcu, takže väčšina samíc sa pári s neplodnými samcami. Keďže samice väčšiny druhov škodlivého hmyzu sa pária len raz, po spárení s neplodnými samcami neprodukujú žiadne potomstvo. Populácia škodcu postupne klesá aj bez použitia insekticídov a po určitom čase môže prísť k jej úplnému zániku.
S myšlienkou využitia neplodných samcov v boji proti škodcom prišli na začiatku 40tych rokov minulého storočia nezávisle traja vedci – A. S. Serebrovskij, F. L. Vanderplank a E. F. Knippling. Metóda sterilného hmyzu bola po prvý raz použitá na eradikáciu (vyhubenie) bzučivky Cochliomyia hominivorax, ktorá je mimoriadne nebezpečným parazitom dobytka. Tento projekt je dodnes považovaný za najúspešnejší veľkoplošný IPM program. Od roku 1950, kedy sa začali vypúšťať sterilné samce bzučivky sa podarilo úplne zlikvidovať tento druh na území USA, Mexika a stredoamerických štátov až po Panamský prieplav. V súčasnosti sa metóda sterilného hmyzu využíva najmä v boji proti viacerým druhom vrtiviek (vrtule – Tephritidae), ktoré sú významnými škodcami ovocia v tropických a subtropických krajinách. Od roku 1970 beží nepretržite program MOSCAMED, ktorý je financovaný vládami USA, Mexika a Guatemaly. Zámerom programu je očistiť rozsiahle územie Mexika a krajín strednej Ameriky od vrtivky ovocnej (Ceratitis capitata). Larvy vrtivky ovocnej sa vyvíjajú v plodoch tropického ovocia, doposiaľ je známych až 280 hostiteľských rastlín, ktoré tento druh využíva pre svoj vývoj. Mimoriadne úspešné bolo využitie metódy sterilného hmyzu pri zlikvidovaní populácie vrtivky Bactrocera cucurbitae na japonskom ostrove Okinawa a niektorých ďalších menších ostrovoch v jeho blízkosti.
Z pohľadu stredoeurópskeho ovocinárstva môže byť zaujímavou inšpiráciou projekt, ktorý sa realizuje na rozsiahlom území Okanaganskej oblasti (Britská Kolumbia, Kanada), kde sa už tri desaťročia využíva metóda sterilného hmyzu, prakticky ako jediná, na kontrolu populácie obaľovača jablčného (Cydia pomonella).
Metóda sterilného hmyzu je tiež efektívna v boji proti medicínsky či veterinárne významným druhom hmyzu. Jednou z najvážnejších prekážok rozvoja vidieka v subsaharskej Afrike sú muchy tsetse, prenášajúce krvných parazitov – trypanozómy, ktoré spôsobujú závažné ochorenie človeka (spavá nemoc) alebo dobytka (nagana). Snahy o využitie vysoko produkčných plemien dobytka z Európy či Južnej Ameriky stroskotali práve na mimoriadnej citlivosti neafrických plemien dobytka na naganu. V roku 1997 bol spustený program na eradikáciu múch tsetse na ostrove Zanzibar predovšetkým s využitím metódy sterilného hmyzu. Program bol úspešný a už v roku 2001 vlády viacerých afrických krajín prijali spoločné rozhodnutie iniciovať rozsiahly eradikačný program, ktorého konečným výsledkom by mala byť úplná likvidácia spavej nemoci a nagany v celej subsaharskej Afrike.
Viaceré úspešné programy boja proti škodcom, v ktorých práve metóda sterilného hmyzu bola účinným prostriedkom a takmer úplne nahradila použitie pesticídov, dokumentujú jej perspektívy do budúcnosti. Metóda sterilného hmyzu má popri mimoriadnej efektivite viaceré pozitíva aj pre ochranu životného prostredia. Pri použití metódy sterilného hmyzu je hodnotná cielenosť zásahu, keďže sú vypúšťané sterilné samce konkrétneho druhu škodcu. Významná redukcia alebo dokonca úplné vylúčenie insekticídov pri použití metódy sterilného hmyzu umožňuje rýchle obnovenie populácií parazitov či predátorov škodcu.
Situácia v Európe
Je prekvapivé, že napriek zjavným pozitívam bola doposiaľ metóda sterilného hmyzu v Európe použitá len v ojedinelých prípadoch, navyše na obmedzenom území (experimentálne programy na ostrovoch Procida a Capri).
Medzinárodná agentúra pre atómovú energiu (MAAE) je celosvetový garant pre metódu sterilného hmyzu. Jej výskumné centrum v Seibersdorfe neďaleko Viedne prispieva významnou mierou k rozvoju a propagácii tejto metódy vo svete. Na potrebu rozšíriť túto účinnú a ekologickú metódu v Európe opakovane poukazovalo najmä spoločné pracovisko MAAE a FAO, ktoré koncom roka 1998 oslovilo niektoré stredoeurópske krajiny so zámerom vybudovať produkčné zariadenie na masový chov sterilných samcov niektorých hmyzích škodcov. Projekt, ktorý vypracovali spoločne ústavy Ministerstva pôdohospodárstva SR (Lesnícky výskumný ústav) a Slovenskej akadémie vied (Ústav zoológie) bol úspešný, a tak v rokoch 1999 – 2001 obe pracoviská v spolupráci s expertmi z MAAE pripravili štúdiu vhodnosti vzniku takéhoto zariadenia, či zariadení, na Slovensku. Pozitívne výsledky štúdie viedli MAAE k rozhodnutiu vybudovať chovnú kolóniu niektorých druhov tsetse múch, ktorá bude zabezpečovať chovný materiál pre veľké produkčné zariadenia vo viacerých krajinách Afriky. Koncom roku 2002 podpísalo vedenie MAAE a Ústavu zoológie SAV dohodu o vybudovaní tohto zariadenia. Vlastné zariadenie bolo zriadené v areáli SAV a v súčasnosti predstavuje najväčšiu chovnú kolóniu tsetse múch na svete. Nové pracovisko popri produkčných povinnostiach rieši zároveň celý rad medzinárodných výskumných projektov orientovaných na štúdium biológie tsetse múch a na rozvoj produkčných technológií.
Využitie v ovocinárstve
Pôvodný projekt s MAAE vytvoril podmienky pre zapojenie Ústavu zoológie SAV aj do výskumu biológie vrtivky ovocnej, ktorá je jedným z najvážnejších škodcov citrusov a ovocia v mediteránnej oblasti a možnosti využitia metódy sterilného hmyzu pre boj proti tomuto škodcovi v podmienkach európskeho poľnohospodárstva. Koncom roku 2003 Európska komisia schválila v rámci 6. rámcového programu projekt s akronymom CLEANFRUIT, ktorý je zameraný na vytvorenie technických a organizačných podmienok pre zavedenie metódy sterilného hmyzu pre boj proti vrtivke ovocnej v Európe. Nositeľom projektu je Ústav zoológie SAV, na projekte ďalej participujú viaceré pracoviská z Veľkej Británie, Španielska, Izraela a Portugalska. Hlavným zámerom projektu je vývoj ekologickejšieho a účinnejšieho systému ochrany vybraných plodín proti vrtivke mediteránnej na báze metódy sterilného hmyzu, ktorý zabezpečí produkciu zdravších produktov. Projekt vychádza z odlišných podmienok európskeho poľnohospodárstva, produkčných zvyklostí a geografických podmienok, pričom hlavným výstupom projektu bude: 1. vývoj decentralizovanej produkcie sterilných samcov, 2. vývoj nových aplikačných zariadení, ktoré umožnia vypúšťanie sterilných samcov i v oblastiach, kde letecká aplikácia nie je možná a 3. šírenie informácií a organizovanie seminárov pre pestovateľské komunity v krajinách mediteránnej oblasti. Týmto cieľom je podriadená i štruktúra projektu. Prvá skupina riešiteľov sa venuje vývoju decentralizovanej technológie, ktorá spočíva v rozdelení produkčného procesu do troch fáz. Prvá fáza – produkcia samčích vajíčok pre chov – sa bude realizovať v centrálnej kolónii. Centrálna kolónia bude lokalizovaná na území, kde klimatické podmienky neumožňujú prežitie vrtivky ovocnej. Vyprodukované samčie vajíčka sa budú transportovať do menších produkčných zariadení zameraných na chov dospelých samcov (druhá fáza), ktoré budú umiestnené v krajinách realizujúcich SIT programy. Tretia fáza – príprava čerstvo vyliahnutých samcov na vypúšťanie – sa bude vykonávať v prípravných zariadeniach lokalizovaných priamo v oblasti realizácie programu.
Druhá skupina riešiteľov sa zameriava na vývoj zariadenia na pozemné vypúšťanie sterilných samcov. Všetky doposiaľ realizované programy na kontrolu populácií vrtivky ovocnej s použitím metódy sterilného hmyzu vykonávali vypúšťanie sterilných samcov letecky. Pestovateľská štruktúra v Európe je iná než v USA alebo v krajinách Strednej a Južnej Ameriky. Pestovateľské plochy sú menšie a sú často v blízkosti husto obývaných oblastí alebo významných turistických centier, takže pravidelné letecké vypúšťanie sterilných samcov nie je možné. Novo vyvinuté zariadenie na pozemné vypúšťanie by malo nielen umožniť aplikáciu sterilných samcov aj v tých najnáročnejších podmienkach, ale tiež podstatne zvýšiť efektívnosť a cielenosť zásahov.
Šírenie informácií a poznatkov o možnostiach využitia metódy sterilného hmyzu najmä medzi pestovateľmi a pestovateľskými združeniami je náplňou tretej časti projektu. V rámci projektu sa organizujú pravidelné semináre vo všetkých krajinách mediteránnej oblasti pre širokú pestovateľskú verejnosť. Podrobnosti o projekte je možné dozvedieť sa aj na internete (http://www.cleanfruitsit.org/).
Projekt je v treťom roku riešenia. Doterajšie skúsenosti ukazujú vysoký záujem pestovateľov o využitie metódy sterilného hmyzu na kontrolu populácií vrtivky ovocnej v celej mediteránnej oblasti. Významné výsledky sa dosiahli vo vývoji decentralizovanej technológie ako i vývoji technológie na pozemné vypúšťanie sterilných samcov. Získané výsledky vytvárajú reálny predpoklad, že využívanie tejto ekologickej metódy na kontrolu populácií škodlivého hmyzu sa v blízkej budúcnosti podarí presadiť i v európskom poľnohospodárstve.
