Kiểm soát sinh học muỗi là phương pháp sử dụng các thiên địch tự nhiên của muỗi để giảm số lượng muỗi trong môi trường. Đây là một phương pháp kiểm soát hiệu quả, bền vững và ít gây hại đến hệ sinh thái so với việc sử dụng hóa chất diệt muỗi từ các dịch vụ phun thuốc muỗi.
Kiểm Soát Sinh Học Tự Nhiên
Hình thức kiểm soát sinh học muỗi quan trọng nhất đang diễn ra liên tục trong tự nhiên. Chim, dơi, nhện và các loại côn trùng bay khác săn mồi muỗi trưởng thành. Bọ cánh cứng, kiến, động vật đẳng túc (con cuốn chiếu), gián và các loài động vật ăn xác thối khác săn trứng muỗi. Nhiều loài động vật thủy sinh như cá và các loài động vật không xương sống khác nhau săn mồi ấu trùng và nhộng muỗi. Ấu trùng cũng dễ bị tổn thương bởi một số ký sinh trùng và mầm bệnh.
Mặc dù tất cả các loài thiên địch này, nhìn chung, đều quan trọng trong việc giảm quần thể muỗi trong tự nhiên, nhưng động vật ăn thịt ấu trùng muỗi kiểm soát loài gây hại này hiệu quả nhất. Hầu hết các khu vực thủy sinh nơi muỗi có thể sinh sản không tạo ra số lượng muỗi đáng kể do sự săn mồi tự nhiên. Sự kiểm soát này đặc biệt liên quan đến nước vĩnh cửu, nơi có nhiều loài động vật thủy sinh sinh sống (bao gồm cả động vật ăn thịt ấu trùng muỗi). Mặc dù một số loài muỗi (ví dụ: Culex salinarius) có thể sinh sản trong nước vĩnh cửu, nơi thảm thực vật dày đặc bảo vệ chúng khỏi cá, nhưng phần lớn muỗi được sản sinh từ nước tạm thời. Nước tạm thời cung cấp cho ấu trùng muỗi một nơi tương đối an toàn để phát triển trước khi động vật ăn thịt có cơ hội hình thành.
Kiểm Soát Sinh Học Có Hỗ Trợ Của Con Người
Kiểm soát sinh học có sự hỗ trợ của con người là vấn đề hỗ trợ thiên địch của muỗi làm công việc của chúng ở những nơi chúng không tự mình làm được việc đó. Mặc dù tất cả các giai đoạn sống của muỗi đều có thiên địch, nhưng kiểm soát sinh học trong vận hành đã được hướng hoàn toàn vào các giai đoạn thủy sinh của muỗi. Lý do chính là môi trường sống dưới nước của ấu trùng và nhộng muỗi là các vùng nước rời rạc, nơi có thể đưa thiên địch vào. Môi trường sống của muỗi trưởng thành rộng lớn hơn và do đó, việc thả các loài thiên địch vào đó khó khăn hơn. Ngoài ra, kiểm soát sinh học đã tập trung vào các giai đoạn thủy sinh của muỗi vì việc cung cấp động vật để kiểm soát sinh học dễ dàng hơn. Thiên địch của ấu trùng muỗi dễ thu thập hoặc sản xuất với số lượng lớn hơn so với thiên địch của muỗi trưởng thành.
Kiểm soát sinh học thường gợi lên trong tâm trí việc đưa thiên địch vào các địa điểm sinh sản của muỗi. Hầu hết chương này liên quan đến loại hình kiểm soát sinh học đó. Một lợi thế lớn của kiểm soát sinh học, khi nó hoạt động tốt, là một lần xử lý duy nhất (ví dụ: đưa sinh vật thích hợp vào) có thể cung cấp khả năng kiểm soát trong thời gian dài.
Giữ Khu Vực Ẩm Ướt Và Khu Vực Khô Khô Ráo
Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là có rất nhiều cách mà các nhà điều hành kiểm soát muỗi có thể khuyến khích kiểm soát sinh học tự nhiên mà không cần sử dụng biện pháp đưa sinh vật vào. Ví dụ: nếu không thể thoát nước khỏi một địa điểm, tốt nhất nên quản lý địa điểm đó theo cách mà nước luôn hiện diện, vì nước vĩnh cửu cung cấp môi trường sống tốt nhất cho động vật ăn thịt. Đối với các địa điểm phải luân phiên giữa ẩm ướt và khô ráo, mương thoát nước có thể giúp động vật ăn thịt xâm chiếm nhanh chóng khi địa điểm có nước. Một cách khác để cung cấp động vật ăn thịt cho môi trường sống có chu kỳ ẩm ướt-khô ráo là có một ao chứa nước vĩnh cửu đóng vai trò là nơi trú ẩn, từ đó động vật ăn thịt có thể phân tán vào khu vực xung quanh bất cứ khi nào nó bị ngập lụt.
Kiểm Soát Ô Nhiễm
Cx. quinquefasciatus ưu tiên sinh sản trong các mương bị ô nhiễm theo một cách nào đó vì ấu trùng có thể sống sót trong loại nước này, nhưng hầu hết các loài thiên địch của nó thì không. Hơn nữa, Cx. quinquefasciatus sinh sản mạnh nhất trong nước bị ô nhiễm do các chất dinh dưỡng.
Sử Dụng Thuốc Trừ Sâu Hợp Lý
Không nên phun thuốc trừ sâu phổ rộng xung quanh các địa điểm sinh sản của muỗi trừ khi thực sự cần thiết, vì thuốc trừ sâu có thể tiêu diệt các loài thiên địch của ấu trùng muỗi. Trước khi phun thuốc diệt ấu trùng, các địa điểm nên được kiểm tra để xác minh rằng chúng có đủ ấu trùng để đảm bảo việc xử lý. Các địa điểm không có số lượng ấu trùng đáng kể có thể đang được kiểm soát sinh học tự nhiên và không nên bị xáo trộn. Ngay cả các địa điểm nước vĩnh cửu với ấu trùng giai đoạn 1 và 2 hiện diện cũng có thể đang được kiểm soát sinh học nếu không có ấu trùng muỗi giai đoạn 4 và nhộng. Nếu cần thiết phải phun thuốc diệt ấu trùng, nên thực hiện với thuốc diệt ấu trùng dành riêng cho ấu trùng muỗi [ví dụ: Bacillus thuringiensis var. israelensis (B.t.i.) hoặc dầu diệt ấu trùng].
Động Vật Ăn Thịt Ấu Trùng Muỗi
Nhiều loài động vật ăn thịt ấu trùng (và nhộng) muỗi đã được nghiên cứu để kiểm soát muỗi, bao gồm cá, rùa, nòng nọc, giáp xác chân chèo cyclopoid, tôm nòng nọc (Triops), bọ nước (notonectids và belostomatids), bọ cánh cứng nước (dytiscids), chuồn chuồn và phù du, giun dẹp và hydra. Chỉ có cá và giáp xác chân chèo cyclopoid được đưa vào sử dụng trong vận hành vì chúng có hai đặc tính thiết yếu cho các hoạt động kiểm soát. Đầu tiên, có nguồn cung cấp phù hợp. Cá và giáp xác chân chèo có thể được thu thập từ các quần thể tự nhiên lớn hoặc được sản xuất hàng loạt với chi phí hợp lý. Thứ hai, khi được đưa vào các địa điểm sinh sản, những loài thiên địch này sinh sôi nảy nở với số lượng đủ lớn để tiêu diệt hầu như tất cả ấu trùng muỗi và chúng duy trì số lượng của mình trong thời gian dài.
Nhiều loài thiên địch chưa được đưa vào sử dụng trong vận hành không thể duy trì quần thể trong tự nhiên đủ lớn để loại bỏ ấu trùng muỗi một cách nhất quán. Hơn nữa, nhiều loài thiên địch không có sẵn từ nguồn cung cấp thuận tiện trong tự nhiên và việc sản xuất hàng loạt một số loài thiên địch rất tốn kém, vì chúng có vòng đời phức tạp.
Cá
Cá đã được sử dụng rộng rãi trong hơn bảy mươi năm (Hình 42). Một lý do khiến một số loài cá hiệu quả trong việc kiểm soát muỗi là chúng ăn nhiều loại động vật thủy sinh, ngoài ấu trùng muỗi. Việc có chế độ ăn đa dạng cho phép những loài cá này duy trì số lượng đủ để ăn gần như bất kỳ số lượng ấu trùng muỗi nào có thể xuất hiện định kỳ.
Người ta thường bẫy hoặc đánh lưới cá để kiểm soát muỗi từ bất cứ nơi nào chúng xuất hiện tự nhiên với số lượng lớn để vận chuyển chúng đến các địa điểm cần thiết. Có thể đánh bắt một loài cá duy nhất hoặc có thể sử dụng nhiều loài. Nhiều loại cá có hiệu quả trong việc kiểm soát muỗi, nhưng cá bảy màu (Poeciliidae) và cá Killi (Cyprinodontidae) được sử dụng thường xuyên nhất vì chúng nhỏ và thường có nguồn cung cấp dồi dào, giúp chúng thuận tiện cho việc bắt và vận chuyển, và chúng thường phát triển mạnh với số lượng lớn khi được đưa vào môi trường sống sinh sản của muỗi.
Một loài cá bảy màu duy nhất, Gambusia affinis (cá muỗi), đã có hiệu quả trong việc kiểm soát muỗi đến mức nó đã được sử dụng nhiều hơn tất cả các loài cá khác cộng lại. Gambusia đặc biệt hữu ích vì nó phát triển mạnh trong nhiều loại môi trường sống dưới nước bao gồm nước ngọt, nước lợ, nước sạch hoặc nước ô nhiễm; và nó chịu được nhiều mức nhiệt độ (1-38°C).
Tỷ lệ thả giống được khuyến nghị cho Gambusia là 0,5-1,5 pound/mẫu Anh (pound = khoảng 500 con cá). Việc kiểm soát thường diễn ra nhanh chóng, mặc dù việc kiểm soát tối đa có thể chỉ đạt được sau khi cá đã có một hoặc hai tháng để tăng số lượng. Ví dụ, Gambusia thường tăng lên khoảng 5000 con cá/mẫu Anh trên các cánh đồng lúa. Đôi khi việc thả giống với số lượng nhỏ hơn (ví dụ: 0,2 pound/mẫu Anh) nếu có thể đợi thêm một vài tuần để cá tăng số lượng.
Cá Guppy (Poecilia reticulata) là một loài cá bảy màu được sử dụng để kiểm soát muỗi trong một số điều kiện mà Gambusia không phù hợp, chẳng hạn như nước bị ô nhiễm quá mức. Cá Guppy có một hạn chế lớn. Chúng chỉ có thể sống sót trong nước trên 10°C và do đó cần được đưa trở lại các khu vực kiểm soát ít nhất mỗi năm một lần.
“Cá Killi nhỏ nhất” (Heterandria formosa) là một loài cá bảy màu phổ biến ở các đầm lầy Louisiana. Chúng có thể kiểm soát muỗi hiệu quả ở những nơi mà nước đôi khi nông đến mức chỉ vừa đủ che phủ đất.
Cá chỉ thiết thực nếu có nguồn cung cấp kinh tế. Nhiều quận kiểm soát muỗi thu thập cá của họ từ một địa điểm mà chúng xuất hiện tự nhiên với số lượng lớn. Đôi khi một địa điểm có mức độ sản xuất sinh học cao (ví dụ: ao oxy hóa nước thải) được thả cá để tạo ra nguồn cung cấp. Một số cơ quan kiểm soát muỗi sử dụng phương án thay thế tương đối tốn kém là nuôi cá thâm canh vì họ không có nguồn tự nhiên hoặc họ muốn đảm bảo nguồn cung cấp. Các phương pháp nuôi cá đã được thiết lập tốt (xem Cá trong Kiểm soát Muỗi California, do Hiệp hội Kiểm soát Muỗi và Vật trung gian California xuất bản).
Cá có thể được vận chuyển an toàn trên xe tải với mật độ 0,5-1,5 pound cá/gallon nước nếu được cung cấp hệ thống sục khí. Có thể đạt được sục khí bằng cách sục khí (oxy) qua nước hoặc bằng cách sử dụng mái chèo quay được bao quanh bởi tấm chắn để ngăn cá bị thương.
Cá thường loại bỏ gần như tất cả ấu trùng muỗi, nhưng có những trường hợp cá không hiệu quả. Ví dụ, trong thảm thực vật thủy sinh, ấu trùng có thể trốn tránh cá. Một số thảm thực vật (ví dụ: cỏ Spartina trong đầm lầy) có thể dày đặc đến mức cá không thể tiếp cận được. Cá cũng có thể tạm thời không hiệu quả khi các động vật thủy sinh khác ngoài ấu trùng trở nên phong phú đến mức cá săn những động vật đó thay vì ấu trùng muỗi. Cá không thể sống sót lâu trong môi trường sống dưới nước rất nhỏ (ví dụ: lốp xe bỏ đi), cũng như không thể sống sót khi một địa điểm bị khô hạn.
Giáp Xác Chân Chèo
Giáp xác chân chèo Cyclopoid đặc biệt phù hợp với một số môi trường sống sinh sản của muỗi mà cá không thể hoạt động. Giáp xác chân chèo là loài giáp xác nhỏ bé, dài khoảng một milimet, có nhiều trong tự nhiên ở hầu hết mọi nơi có nước (Hình 43). Chúng là loài săn mồi phàm ăn, và loài lớn nhất (Mesocyclops, Macrocyclops và Megacyclops) săn mồi ấu trùng muỗi giai đoạn 1. Các loài giáp xác chân chèo nhỏ hơn, đôi khi phổ biến ở nhiều nơi có sản lượng muỗi cao, không đủ lớn để trở thành loài săn mồi hiệu quả đối với ấu trùng muỗi.
Vì giáp xác chân chèo rất nhỏ nên chúng phát triển mạnh trong môi trường sống quá nhỏ đối với cá. Chúng cũng có thể di chuyển dễ dàng qua giữa thảm thực vật thủy sinh dày đặc mà cá không thể xuyên qua. Giáp xác chân chèo có thể sống sót khi một địa điểm bị khô hạn, miễn là đất vẫn giữ được độ ẩm, và xuất hiện trở lại khi một địa điểm bị ngập lụt, ngay đúng lúc để tiêu thụ ấu trùng muỗi mới nở.
Giáp xác chân chèo có chế độ ăn đa dạng bao gồm thực vật phù du, động vật nguyên sinh và các động vật nhỏ khác có kích thước tương đương, điều này là điển hình đối với quần thể giáp xác chân chèo tự nhiên đủ lớn để tiêu diệt bất kỳ ấu trùng muỗi nào gặp phải, bất kể kích thước của quần thể ấu trùng.
Giáp xác chân chèo rất thuận tiện và không tốn kém để sản xuất và vận chuyển với số lượng lớn. Việc sử dụng giáp xác chân chèo được thiết lập tốt nhất là để kiểm soát trong lốp xe bỏ đi. Chúng có thể sống sót trong lốp xe miễn là lốp xe giữ được độ ẩm, có thể là trong thời gian vài tháng hoặc vài năm. Lốp xe ở trong rừng hoặc những khu vực bóng râm khác là đặc biệt phù hợp. Loài tốt nhất cho lốp xe là Mesocyclops longisetus, và mùa tốt nhất để đưa nó vào lốp xe ở Louisiana là mùa xuân. Giáp xác chân chèo có thể được đưa vào lốp xe bằng bình xịt đeo lưng.
Một con cái trưởng thành được thụ tinh duy nhất được đưa vào lốp xe sẽ tạo ra đủ con cái trong hai tháng để kiểm soát bất kỳ sự nở nào của ấu trùng muỗi. Đặt ít nhất 50 đến 100 con trưởng thành/lốp xe sẽ giúp kiểm soát ngay lập tức tất cả ấu trùng Aedes mới nở trong lốp xe và chúng sẽ tiếp tục tiêu diệt tất cả ấu trùng miễn là chúng sống sót trong lốp xe. Nếu lốp xe mới bị vứt bỏ (và do đó hoàn toàn sạch sẽ bên trong), có thể cần phải cho một lượng nhỏ thức ăn (ví dụ: một vài hạt gạo) vào lốp xe để duy trì quần thể giáp xác chân chèo. Nếu có ấu trùng muỗi trong lốp xe tại thời điểm đưa vào và mong muốn kiểm soát ngay lập tức ấu trùng giai đoạn cuối, tốt nhất nên áp dụng đồng thời B.t.i (10.000 ITU/lốp xe) để tiêu diệt bất kỳ ấu trùng nào quá lớn mà giáp xác chân chèo không thể tiêu diệt. Chỉ nên yêu cầu một lần áp dụng B.t.i, vì giáp xác chân chèo sẽ xử lý bất kỳ sự nở nào tiếp theo của ấu trùng muỗi.
Trong số các địa điểm nước ngầm, giáp xác chân chèo hiệu quả nhất trong các vũng nước riêng biệt (ví dụ: các bãi đất trống bị ngập lụt, đầm lầy hoặc vũng nước trong rừng) có nước trong ít nhất vài tháng. Đối với các địa điểm có nước vào mùa thu, đông và xuân, tốt nhất nên sử dụng Macrocyclops albidus, một loài chịu được nhiệt độ mùa đông; Macrocyclops nên được đưa vào ngay khi địa điểm có nước vào mùa thu. Sau khi được đưa vào, giáp xác chân chèo thường tăng số lượng lên khoảng một trăm lần với mỗi thế hệ (2-3 tuần) cho đến khi chúng đạt đến giới hạn nguồn cung cấp thức ăn tại địa điểm. Chúng thường sẽ sống sót tại một địa điểm cho đến khi nó khô hoàn toàn.
Khi Mesocyclops, Macrocyclops hoặc Megacyclops đã phát triển quần thể lớn trong các vũng nước ngầm, các vũng nước thường sẽ có số lượng ấu trùng muỗi rất ít. Tuy nhiên, việc kiểm soát không phải lúc nào cũng hoàn toàn, vì giáp xác chân chèo không phải là loài săn mồi hiệu quả đối với một số loài Culex, đặc biệt là Cx. salinarius. Ngoài ra, việc kiểm soát bất kỳ loài muỗi nào có thể không hoàn toàn trong các môi trường sống không đồng nhất về mặt sinh thái lớn (ví dụ: đầm lầy, ruộng lúa hoặc mương dân cư) vì sự phong phú của giáp xác chân chèo trong các môi trường sống này có thể không đồng đều về mặt không gian và thay đổi theo mùa.
Muỗi Ăn Thịt Đồng Loại
Muỗi Toxorhynchites là loài muỗi lớn, không hút máu, sinh sản trong các vật chứa. Ấu trùng của chúng săn mồi các ấu trùng muỗi khác trong các vật chứa (Hình 44), và một số loài Toxorhynchites có thể được sản xuất hàng loạt trong phòng thí nghiệm để đưa vào các vật chứa. Chúng có thể được đưa vào dưới dạng trứng hoặc ấu trùng, nhưng cách hiệu quả nhất là thả con cái đã mang thai để chúng có thể đẻ trứng vào các vật chứa. Điểm mạnh lớn nhất của Toxorhynchites là khả năng con cái tìm thấy các vật chứa kín đáo, bao gồm cả những vật chứa mà các nhà điều hành kiểm soát muỗi không thể tiếp cận được. Một lần xử lý duy nhất với Toxorhynchites sẽ kéo dài trong khoảng ba tuần, đó là thời gian ấu trùng Toxorhynchites hóa nhộng.
Ấu trùng của Toxorhynchites rutilus, một loài bản địa của Louisiana, phổ biến trong những tháng mùa hè trong các hốc cây, lốp xe và các vật chứa khác, nơi chúng đóng góp tự nhiên đáng kể vào việc kiểm soát muỗi. Do số lượng Tx. rutilus xuất hiện tự nhiên không đủ để loại bỏ ấu trùng muỗi khỏi tất cả các vật chứa, nên việc thả hàng loạt Tx. rutilus vào những thời điểm quan trọng trong năm (ví dụ: đầu mùa muỗi) có thể tăng cường kiểm soát tự nhiên. Thật không may, việc sản xuất hàng loạt giống Louisiana (Tx. rutilus septentrionalis) vẫn chưa khả thi, mặc dù việc sản xuất hàng loạt giống Florida (Tx. rutilus rutilus) đã đạt được.
Toxorhynchites amboinensis là một loài ngoại lai đã được sản xuất hàng loạt thành công và thả ra với kết quả đáng khích lệ. Trong một nghiên cứu kéo dài bảy tuần ở New Orleans, quần thể Ae. aegypti đã giảm 95% khi con cái trưởng thành Tx. amboinensis được thả ra cùng với các phương pháp xử lý ULV trên mặt đất. Các quần thể Ae. aegypti tương đương chỉ giảm 30% khi sử dụng malathion mà không có Tx. amboinensis.
Hạn chế lớn nhất của Tx. amboinensis là nó không thể sinh sản để duy trì quần thể hiện trường lâu dài trong điều kiện Louisiana. Do đó, cần phải thả một số lượng lớn Tx. amboinensis vài tuần một lần để duy trì kiểm soát. Tỷ lệ thả nên vào khoảng 50 con cái trưởng thành Toxorhynchites/mẫu Anh. Một hạn chế khác của tất cả các loài Toxorhynchites là xu hướng ấu trùng ăn thịt đồng loại khi ấu trùng của các loài khác bị loại bỏ khỏi môi trường sống.
Do chi phí, Toxorhynchites có một vai trò chuyên biệt trong việc kiểm soát muỗi. Toxorhynchites phải được tập trung vào các vị trí cụ thể và không nên sử dụng đơn lẻ. Toxorhynchites nên được sử dụng kết hợp với phương pháp giảm nguồn thông thường để kiểm soát các vật chứa ẩn và không thể tiếp cận không được loại bỏ bằng các phương tiện khác (ví dụ: máng xối bị tắc nghẽn thu gom nước mưa hoặc hốc cây trong các khu rừng gần khu dân cư).
Ký Sinh Trùng và Mầm Bệnh
Nhiều loại ký sinh trùng của ấu trùng muỗi đã được thử nghiệm để kiểm soát muỗi, bao gồm tuyến trùng (giun mermithid) và động vật nguyên sinh ký sinh (Microsporicia, Tetrahymena, Lambornella, Helicosporidium), nhưng cho đến nay vẫn chưa có loài nào được chứng minh là phù hợp để sử dụng trong vận hành. Vì sự xâm nhiễm ký sinh trùng nặng ở ấu trùng muỗi không phổ biến trong tự nhiên, nên không thể thả một số lượng nhỏ ký sinh trùng để sinh sôi nảy nở và lan rộng khắp quần thể muỗi. Chỉ việc thả một số lượng rất lớn ký sinh trùng mới có thể đạt được tỷ lệ lây nhiễm cao. Chi phí sản xuất số lượng lớn như vậy là không thực tế đối với việc kiểm soát muỗi, đặc biệt là đối với ký sinh trùng có vòng đời phức tạp, đòi hỏi quy trình sản xuất phức tạp.
Giống như ký sinh trùng, ấu trùng muỗi bị nhiễm mầm bệnh nặng không phổ biến trong tự nhiên. Một lần nữa, phải sản xuất một lượng lớn mầm bệnh để có bất kỳ tác động nào đến quần thể. May mắn thay, mầm bệnh có thể được sản xuất với số lượng rất lớn với chi phí hợp lý. Nhiều loại nấm (Lagenidium, Coelomomyces, Cuclincinomyces, Metarhyizium), vi khuẩn (Bacillus) và vi rút đã được nghiên cứu để kiểm soát muỗi. Một trong số đó (B.t.i.) đang được sử dụng trong vận hành.
B.t.i. đã mở rộng sang sử dụng rộng rãi kể từ khi nó được thương mại hóa vào năm 1976. Nó tiêu diệt hầu hết các loài ấu trùng muỗi và nó thường cung cấp khả năng tiêu diệt 100% nếu được áp dụng với số lượng đủ. B.t.i. dễ sản xuất hàng loạt, thuận tiện cho việc bảo quản và vận chuyển, và nó có thể được áp dụng theo cách tương tự như thuốc diệt ấu trùng hóa học.
B.t.i. không phải là kiểm soát sinh học theo nghĩa thông thường của một sinh vật sống tự sinh sản để duy trì kiểm soát lâu dài. Các công thức B.t.i. thương mại bao gồm các hạt độc hại từ vi khuẩn B.t.i., chứ không phải vi khuẩn sống. Ấu trùng muỗi bị tiêu diệt khi chúng ăn các hạt, làm hỏng lớp lót dạ dày của chúng. Một lợi thế đặc biệt của B.t.i. và các mầm bệnh muỗi khác là tính đặc hiệu mục tiêu cao của chúng. B.t.i. chỉ tiêu diệt ấu trùng muỗi và ruồi gần giống. Nó không có tác động gây hại đến thực vật hoặc động vật khác.
B.t.i. có bốn dạng: bột thấm nước, chất lỏng huyền phù của bột thấm nước, viên nén và gạch hình bánh rán. Có lẽ hạn chế nghiêm trọng nhất của công thức dạng lỏng, bột thấm nước và viên nén là một lần áp dụng chỉ tiêu diệt ấu trùng muỗi trong một hoặc hai ngày. Các độc tố B.t.i. thực sự duy trì hiệu quả của chúng trong một thời gian dài, nhưng trong vòng vài ngày, các hạt B.t.i. lắng xuống đáy, nơi ấu trùng muỗi không thể ăn đủ lượng để bị tiêu diệt. Để duy trì kiểm soát, do đó cần phải áp dụng lại B.t.i. 7-10 ngày một lần. Gạch B.t.i. tiêu diệt ấu trùng trong vài tuần bằng cách liên tục giải phóng các hạt B.t.i., nhưng chúng khá đắt tiền.
Trong thực tế, hiệu quả của B.t.i. bị giảm nếu (1) có thảm thực vật dày đặc ngăn cản các hạt B.t.i. phân tán đến tất cả ấu trùng, (2) nước bị ô nhiễm hữu cơ hoặc (3) nước chứa một lượng lớn chất dạng hạt mà ấu trùng tiêu thụ thay vì B.t.i. Trong những điều kiện này, cần phải áp dụng B.t.i. ở liều lượng gấp vài lần liều lượng bình thường để đạt được kết quả đáng kể.
Một mầm bệnh khác đang được sử dụng là Bacillus sphaericus. Khi ấu trùng muỗi chắc chắn phát triển khả năng kháng B.t.i., B. sphaericus sẽ là một phương án dự phòng chấp nhận được. Nó dễ sản xuất và nó thực sự sở hữu hai lợi thế đáng kể so với B.t.i. Nó hoạt động tốt trong nước bị ô nhiễm hữu cơ và nó tiếp tục tiêu diệt ấu trùng muỗi trong nhiều tuần hoặc lâu hơn nếu điều kiện phù hợp.
Các tác nhân kiểm soát sinh học khác
Ngoài cá, giáp xác chân chèo, muỗi Toxorhynchites và vi khuẩn B.t.i. đã được thảo luận ở trên, một số tác nhân kiểm soát sinh học khác cũng đang được sử dụng hoặc thử nghiệm. Dưới đây là một số ví dụ:
Nấm
Một số loài nấm đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc tiêu diệt ấu trùng muỗi. Ví dụ:
- Lagenidium giganteum là một loại nấm ký sinh ở ấu trùng muỗi. Nấm này tạo ra các bào tử xâm nhập vào cơ thể ấu trùng và phát triển bên trong, cuối cùng gây ra cái chết của ấu trùng.
- Metarhizium anisopliae cũng là một loại nấm ký sinh có thể được sử dụng để kiểm soát muỗi. Nấm này có thể lây nhiễm cho cả ấu trùng và muỗi trưởng thành.
Tuyến trùng
Một số loài tuyến trùng cũng có thể được sử dụng để kiểm soát muỗi. Ví dụ:
- Romanomermis culicivorax và Strelkovimermis spiculatus là hai loài tuyến trùng ký sinh ở ấu trùng muỗi. Tuyến trùng xâm nhập vào cơ thể ấu trùng và phát triển bên trong, cuối cùng gây ra cái chết của ấu trùng.
Các tác nhân khác
Một số tác nhân khác cũng đang được nghiên cứu để kiểm soát muỗi, bao gồm:
- Vi rút
- Vi khuẩn khác ngoài B.t.i.
- Động vật nguyên sinh
- Các loài côn trùng săn mồi khác
Lựa chọn tác nhân kiểm soát sinh học
Việc lựa chọn tác nhân kiểm soát sinh học phù hợp sẽ phụ thuộc vào một số yếu tố, bao gồm:
- Loài muỗi cần kiểm soát: Các tác nhân kiểm soát sinh học khác nhau có thể có hiệu quả khác nhau đối với các loài muỗi khác nhau.
- Môi trường sống của ấu trùng muỗi: Một số tác nhân kiểm soát sinh học có thể phù hợp hơn với một số môi trường sống nhất định. Ví dụ, cá có thể là lựa chọn tốt cho các vùng nước lớn, trong khi giáp xác chân chèo có thể phù hợp hơn cho các vật chứa nhỏ.
- Chi phí và tính khả dụng: Một số tác nhân kiểm soát sinh học có thể đắt hơn hoặc khó tiếp cận hơn những tác nhân khác.
- Các yếu tố môi trường: Các yếu tố như nhiệt độ, độ pH và hàm lượng chất hữu cơ trong nước có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của tác nhân kiểm soát sinh học.
Kết hợp kiểm soát sinh học với các phương pháp khác
Kiểm soát sinh học thường hiệu quả nhất khi được sử dụng kết hợp với các phương pháp kiểm soát muỗi khác, chẳng hạn như:
- Giảm nguồn: Loại bỏ hoặc sửa đổi các địa điểm sinh sản của muỗi để giảm số lượng ấu trùng.
- Thuốc diệt ấu trùng: Sử dụng thuốc diệt ấu trùng để tiêu diệt ấu trùng muỗi.
- Thuốc diệt muỗi trưởng thành: Sử dụng thuốc diệt muỗi trưởng thành để tiêu diệt muỗi trưởng thành.
Bằng cách kết hợp các phương pháp khác nhau, có thể đạt được kiểm soát muỗi hiệu quả hơn và giảm thiểu nguy cơ mắc các bệnh do muỗi truyền.
Lợi ích của kiểm soát sinh học
Kiểm soát sinh học mang lại một số lợi ích so với các phương pháp kiểm soát muỗi khác, chẳng hạn như sử dụng thuốc trừ sâu hóa học. Một số lợi ích chính bao gồm:
An toàn cho môi trường:
Các tác nhân kiểm soát sinh học thường có tác động tiêu cực đến môi trường thấp hơn so với thuốc trừ sâu hóa học. Chúng thường đặc biệt nhắm mục tiêu vào loài muỗi cần kiểm soát và ít ảnh hưởng đến các sinh vật không phải mục tiêu, bao gồm con người, động vật hoang dã và côn trùng có ích. Điều này giúp bảo vệ sự đa dạng sinh học và sức khỏe của hệ sinh thái.
Tính bền vững:
Kiểm soát sinh học có thể cung cấp một giải pháp kiểm soát muỗi bền vững hơn trong thời gian dài. Một số tác nhân kiểm soát sinh học, chẳng hạn như cá và giáp xác chân chèo, có thể tự sinh sản trong môi trường, giảm nhu cầu áp dụng lại thường xuyên. Điều này không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn giảm thiểu tác động đến môi trường do việc sản xuất và vận chuyển thuốc trừ sâu.
Khả năng kháng thuốc thấp hơn:
Muỗi có thể phát triển khả năng kháng thuốc trừ sâu hóa học theo thời gian, làm giảm hiệu quả của chúng. Kiểm soát sinh học ít có khả năng dẫn đến kháng thuốc, vì các tác nhân kiểm soát sinh học thường sử dụng nhiều cơ chế để tiêu diệt muỗi.
Tiết kiệm chi phí:
Mặc dù chi phí ban đầu để thiết lập một chương trình kiểm soát sinh học có thể cao hơn so với việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học, nhưng về lâu dài, kiểm soát sinh học có thể tiết kiệm chi phí hơn. Nhu cầu áp dụng lại ít thường xuyên hơn và tác động đến môi trường thấp hơn có thể dẫn đến chi phí bảo trì và xử lý thấp hơn.
Tăng cường nhận thức cộng đồng:
Việc sử dụng kiểm soát sinh học có thể giúp tăng cường nhận thức cộng đồng về tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường và kiểm soát muỗi một cách bền vững. Nó cũng có thể khuyến khích sự tham gia của cộng đồng vào các nỗ lực kiểm soát muỗi.
Kiểm soát sinh học là một công cụ hữu ích trong việc kiểm soát muỗi và mang lại nhiều lợi ích cho môi trường, sức khỏe cộng đồng và tính bền vững. Bằng cách sử dụng các tác nhân kiểm soát sinh học một cách thích hợp và kết hợp chúng với các phương pháp kiểm soát khác, chúng ta có thể giảm thiểu hiệu quả quần thể muỗi và giảm nguy cơ mắc các bệnh do muỗi truyền.
Lưu ý: Thông tin trên chỉ mang tính chất tham khảo chung. Cần tham khảo ý kiến của chuyên gia kiểm soát dịch hại để được tư vấn cụ thể về việc lựa chọn và sử dụng các tác nhân kiểm soát sinh học phù hợp với từng trường hợp.
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của kiểm soát sinh học
Hiệu quả của kiểm soát sinh học muỗi có thể bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố, bao gồm:
Loài muỗi cần kiểm soát:
Các tác nhân kiểm soát sinh học khác nhau có thể có hiệu quả khác nhau đối với các loài muỗi khác nhau. Ví dụ, một số loài cá có thể hiệu quả hơn trong việc kiểm soát ấu trùng Aedes, trong khi những loài khác có thể hiệu quả hơn đối với ấu trùng Culex. Điều quan trọng là phải xác định chính xác loài muỗi cần kiểm soát để chọn tác nhân kiểm soát sinh học phù hợp.
Môi trường sống của ấu trùng muỗi:
Các đặc điểm của môi trường sống của ấu trùng muỗi, chẳng hạn như kích thước, độ sâu, thảm thực vật thủy sinh và hàm lượng chất hữu cơ, có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của tác nhân kiểm soát sinh học. Ví dụ, cá có thể không hiệu quả trong các vùng nước nông hoặc có nhiều thảm thực vật, trong khi giáp xác chân chèo có thể thích nghi hơn với những điều kiện này.
Mật độ và sự phân bố của tác nhân kiểm soát sinh học:
Để đạt được hiệu quả kiểm soát, mật độ và sự phân bố của tác nhân kiểm soát sinh học phải phù hợp với mật độ và sự phân bố của ấu trùng muỗi. Việc thả một số lượng không đủ tác nhân kiểm soát sinh học hoặc thả chúng ở những nơi không có ấu trùng muỗi sẽ không mang lại hiệu quả mong muốn.
Các yếu tố môi trường:
Các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ pH, độ mặn và hàm lượng oxy hòa tan trong nước có thể ảnh hưởng đến sự sống sót và hiệu quả của tác nhân kiểm soát sinh học. Ví dụ, một số loài cá có thể không chịu được nhiệt độ cao hoặc độ mặn cao, trong khi những loài khác có thể thích nghi hơn với những điều kiện này.
Sự hiện diện của các loài săn mồi hoặc đối thủ cạnh tranh:
Sự hiện diện của các loài săn mồi hoặc đối thủ cạnh tranh có thể ảnh hưởng đến sự sống sót và hiệu quả của tác nhân kiểm soát sinh học. Ví dụ, nếu cá được thả vào một khu vực có nhiều cá săn mồi khác, chúng có thể bị ăn thịt trước khi có thể kiểm soát được ấu trùng muỗi.
Các hoạt động của con người:
Các hoạt động của con người, chẳng hạn như việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học, có thể ảnh hưởng tiêu cực đến tác nhân kiểm soát sinh học. Ví dụ, việc sử dụng thuốc trừ sâu phổ rộng có thể tiêu diệt cả ấu trùng muỗi và tác nhân kiểm soát sinh học.
Giám sát và đánh giá hiệu quả
Để đảm bảo hiệu quả của kiểm soát sinh học, điều quan trọng là phải giám sát và đánh giá thường xuyên quần thể muỗi và tác nhân kiểm soát sinh học. Việc giám sát có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các phương pháp khác nhau, chẳng hạn như bẫy ấu trùng, bẫy muỗi trưởng thành và quan sát trực tiếp. Việc đánh giá hiệu quả có thể được thực hiện bằng cách so sánh mật độ muỗi trước và sau khi áp dụng kiểm soát sinh học.
Hiệu quả của kiểm soát sinh học muỗi có thể bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố. Điều quan trọng là phải xem xét cẩn thận những yếu tố này khi lựa chọn và áp dụng tác nhân kiểm soát sinh học. Việc giám sát và đánh giá thường xuyên cũng rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả của kiểm soát sinh học. Bằng cách hiểu và giải quyết những yếu tố này, chúng ta có thể tối đa hóa hiệu quả của kiểm soát sinh học trong việc kiểm soát muỗi và giảm nguy cơ mắc các bệnh do muỗi truyền.
Các ví dụ về ứng dụng kiểm soát sinh học muỗi trên thế giới
Kiểm soát sinh học đã được áp dụng thành công trong việc kiểm soát muỗi ở nhiều nơi trên thế giới. Dưới đây là một số ví dụ nổi bật:
Kiểm soát muỗi Aedes aegypti ở Brazil bằng cá Guppy:
Brazil đã sử dụng cá Guppy (Poecilia reticulata) để kiểm soát muỗi Aedes aegypti, loài truyền bệnh sốt xuất huyết, Zika và Chikungunya. Cá Guppy được thả vào các vật chứa nước nhỏ, chẳng hạn như bể chứa nước mưa, lốp xe cũ và chậu hoa, nơi muỗi Aedes aegypti thường sinh sản. Kết quả cho thấy cá Guppy đã giảm đáng kể mật độ ấu trùng muỗi và tỷ lệ mắc các bệnh do muỗi truyền.
Kiểm soát muỗi Culex quinquefasciatus ở Ấn Độ bằng cá Gambusia affinis:
Ấn Độ đã sử dụng cá Gambusia affinis để kiểm soát muỗi Culex quinquefasciatus, loài truyền bệnh sốt rét và sốt xuất huyết. Cá Gambusia được thả vào các ao, hồ, mương và các vùng nước tù đọng khác, nơi muỗi Culex quinquefasciatus thường sinh sản. Kết quả cho thấy cá Gambusia đã giảm đáng kể mật độ ấu trùng muỗi và tỷ lệ mắc các bệnh do muỗi truyền.
Kiểm soát muỗi Anopheles gambiae ở Kenya bằng vi khuẩn Bacillus thuringiensis israelensis (Bti):
Kenya đã sử dụng vi khuẩn Bti để kiểm soát muỗi Anopheles gambiae, loài truyền bệnh sốt rét. Bti được phun lên các vùng nước tù đọng, nơi muỗi Anopheles gambiae thường sinh sản. Bti tạo ra độc tố tiêu diệt ấu trùng muỗi, nhưng không gây hại cho các sinh vật khác. Kết quả cho thấy Bti đã giảm đáng kể mật độ ấu trùng muỗi và tỷ lệ mắc bệnh sốt rét.
Kiểm soát muỗi Aedes albopictus ở Mỹ bằng giáp xác chân chèo Mesocyclops:
Mỹ đã sử dụng giáp xác chân chèo Mesocyclops để kiểm soát muỗi Aedes albopictus, loài truyền bệnh sốt xuất huyết và Chikungunya. Giáp xác chân chèo được thả vào các vật chứa nước nhỏ, chẳng hạn như lốp xe cũ và chậu hoa, nơi muỗi Aedes albopictus thường sinh sản. Giáp xác chân chèo ăn ấu trùng muỗi và đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc giảm mật độ muỗi.
Kiểm soát muỗi Culex pipiens ở Pháp bằng tuyến trùng Romanomermis culicivorax:
Pháp đã sử dụng tuyến trùng Romanomermis culicivorax để kiểm soát muỗi Culex pipiens, loài truyền bệnh viêm não Nhật Bản. Tuyến trùng được thả vào các vùng nước tù đọng, nơi muỗi Culex pipiens thường sinh sản. Tuyến trùng xâm nhập vào cơ thể ấu trùng muỗi và gây ra cái chết của chúng. Kết quả cho thấy tuyến trùng đã giảm đáng kể mật độ ấu trùng muỗi và tỷ lệ mắc bệnh viêm não Nhật Bản.
Kết luận
Các ví dụ trên cho thấy kiểm soát sinh học có thể là một công cụ hữu ích trong việc kiểm soát muỗi và giảm nguy cơ mắc các bệnh do muỗi truyền trên toàn thế giới. Việc lựa chọn tác nhân kiểm soát sinh học phù hợp và phương pháp áp dụng hiệu quả phụ thuộc vào các yếu tố cụ thể của từng khu vực, bao gồm loài muỗi cần kiểm soát, môi trường sống của ấu trùng muỗi và các yếu tố môi trường.
