Studiet og praktisk brug af nyttige parasitter, rovdyr, sygdomsfremkaldende organismer og planteædende dyr til regulering af ødelæggende forekomster af skadedyr og ukrudtsplanter. Siden mennesket påbegyndte opdyrkningen af jorden, har det måttet kæmpe mod en stor mængde skadedyr, som konkurrerer om husdyr og afgrøder i en sådan grad, at man på nuværende tidspunkt regner med, at mere end 15% af landbrugets og havebrugets produktion ødelægges af skadedyr hvert år.
Under naturlige betingelser har planter og dyr udviklet velafbalancerede samfund, hvori de forskellige gensidige påvirkninger af medlemmerne har en tendens til at dæmpe store svingninger i deres antal. Denne naturlige balance bliver ofte alvorlig forskudt af landbrug og skovbrug, hvor store områder af enkelte planteeller træarter (monokulturer) erstatter det tidligere naturlige, blandede og afbalancerede miljø. Denne omdannelse, med forholdsvis ubegrænsede føderessourcer og mangel på natur lige fjender, har en tendens til at fremme den hurtige tilvækst af tidligere uskadelige dyr. På samme måde kan indførelsen af fremmede arter i et land, som f. eks. kaninen i Australien, skabe eksplosivt voksende problemer, fordi dyrets eller plantens naturlige regulerende faktorer ikke er til stede. Det er først for ret nylig, at brugen af naturlige bekæmpelsesmetoder og udviklingen af kemiske midler (pesticider) har gjort det muligt i nogen grad at hindre de økonomiske tab og den menneskelige elendighed forårsaget af skadedyr.
Men de kemiske bekæmpelsesmidler, der betragtedes som det endelige svar på verdens skadedyrsproblemer, har skabt nye vanskeligheder. Den vilkårlige anvendelse af DDT og andre midler ødelægger ofte de nyttige rovlevende og snyltende insekter, der bekæmper skadedyrspopulationer, og det kan også resultere i udviklingen af genetiske stammer af skadedyr, som er modstandsdygtige over for bekæmpelsesmidlet. I sådanne situationer viser det sig ofte, at biologiske bekæmpelsesmetoder er andet og mere end et arbejdsalternativ.
Det første stort anlagte forsøg på biologisk bekæmpelse fandt sted over for et tilfældig indført skadedyr i Californien. Dette skadedyr, citrusskjoldlusen, Icerya purchasi, truede citrusfrugtindustrien med fallit, indtil en kødædende mariehøne, Rodolia cardinalis, blev indført fra Australien i 1888. Virkningen af dette rovdyr var så effektiv, at skaden på frugterne ophørte i løbet af to år. Mariehønen bekæmper skadedyret lige så effektivt endnu i dag og har således bevist virkningens varighed.
Et andet slående eksempel på effektiviteten af biologisk bekæmpelse var genvindingen af mere end 20 millioner ha australsk græsland, der var overgroet med forskellige arter af figenkaktus, Opuntia, der var kommet fra Amerika. Australske videnskabsmænd studerede kaktussen i dens oprindelige geografiske områder og indførte flere arter af insekter, som de opdagede søgte føde på planten. En af disse, en natsommerfugl, Caetobiastis cactorum, hvis larver lever af kaktussens kødfulde blade, blev indført i Australien i 1925 og havde i løbet af nogle få år ødelagt så meget af ukrudtet, at jorden igen kunne tages i anvendelse til landbrug.
Ikke alle biologiske bekæmpelsesforsøg har været så vellykkede, men til gengæld kan de forholdsvis små udgifter til studiet og indførelsen af naturlige fjender ofte give et enormt udbytte af den videnskabelige investering. I perioden fra 1923-59 brugte University of California f.eks. 1,5 millioner dollars til biologisk bekæmpelsesarbejde og sparede 110 millioner dollars for landbrugets og havebrugets industrier. På samme måde brugte The Commonwealth Institute of Biological Control 3.500 pund sterling til et projekt, som havde til formål at bekæmpe et skadedyr på kokospalmer ved hjælp af rovlevende mariehøns. Man reddede palmerne på den portugisiske ø Principe og forøgede deres afgrødeværdi fra 30.000 til 100.000 pund sterling i løbet af tre år, hvilket var et årligt udbytte på 2.000% af investeringen. Inden et år efter indførelsen af et myxornatosis-virus til bekæmpelse af kaniner i Australien steg værdien af uld fra fårene med 35 millioner pund sterling.
Et eksempel på moderne biologisk bekæmpelse blev fulgt med interesse af den australske regering. En træhveps, Sirex noctilio, der tilfældig blev indført i Australien, etablerede sig i Tasmaniens og Victorias fyrreskove omkring 1950. Dette skadedyr, som findes i mange dele af verden, hvor det ikke udgør en alvorlig trussel for skovbruget, angriber levende træer i de australske skove, dræber mange og truer de betydelige tømmerinvesteringer på dette kontinent. Træhvepsehunnen borer læggebrodden ind i træet for at lægge æg og indsprøjter samtidig forskellige stoffer og sporer af en symbiontisk svamp (der er oplagret i sækformede organer i bagkroppen). Svampesporerne spirer, og svampetrådene (hyfer) vokser ud i veddet og giver direkte og indirekte næring til larven, der er under udvikling, og som gnaver sig igennem tømmeret, hvorved der opstår en lang tunnel, fyldt med pulverformige ekskrementer. Svampen og de giftige stoffer hæmmer træets modstandsmekanisme, så det dør. Særlig kraftige træer bukker dog ikke altid under for angrebet. Træhvepse har mange naturlige fjender i deres oprindelige miljø. Disse omfatter snyltende insekter; fugle, der lever af de voksne insekter; spætter, der hakker hvepselarverne frem fra det angrebne træ og rundorme. Disse orme steriliserer hunhvepsen ved at trænge ind i æggene og føres ind i træet af hvepsen, som i stedet for at lægge normale æg afleverer de rundormefyldte æggeskaller. Rundormen trænger ud af skallen og begynder at leve af de symbiontiske svampe, idet de frembringer enorme antal af en svampeædende form, som formerer sig ved at lægge æg i veddet. Under indflydelse af faktorer, som man kun kender lidt til, frembringer den fritlevende form af rundormen atter en ny form. Denne tredje form har et helt andet udseende og lever ikke af svampene, men opsøger træhvepselarver og også larver af snyltehvepse, som de trænger ind i. I deres krophule vokser de til betydelig størrelse. Kort før hvepsen kommer frem fra træet som voksen, producerer rundormen hundreder af små larver, der trænger ind i værtens æg, hvis denne er en ung hun. Hvor antallet af træhvepse i tømmer er stort, kan hele populationen blive påvirket, så en yderligere stigning i deres formeringsevne hindres, og samtidig kan rundormeparasitten spredes til andre træer i skoven.
Undersøgelser foretaget i store dele af Europa, Nordafrika, Japan, Nordamerika og Himalayas forland har ført til, at mange naturlige fjender af denne og nært beslægtede arter af træhvepse er blevet indsamlet. Adskillige insekter, der snylter på træhvepse, blev undersøgt, især snyltehvepse, der borer læggebrodden ind i veddet på de angrebne træer og lægger æg i træhvepsens larver eller pupper, og en snyltende hveps Ibalia, der stikker læggebrodden ned i de huller, som den æglæggende træhveps har lavet, og indsætter et æg i skadedyrets unge larve eller foster. Da disse parasitters biologi var blevet studeret, og man havde sikret sig, at det drejede sig om primære parasitter, der ikke ville påvirke bekæmpelsen i skadelig retning, blev de sendt ad luftvejen til Australien, hvor de blev undersøgt yderligere og formeret til store antal, før de blev sluppet løs i de angrebne skove.
En af de mere revolutionerende sider af den moderne biologiske bekæmpelse er brugen af sterile insekter til udryddelse af deres art. Denne ide og dens udvikling til et effektivt bekæmpelsesredskab er nært forbundet med undersøgelser over den såkaldte »screwworm«-flue, Cochliomyia hominovorax, der havde været et alvorligt skadedyr i den sydvestlige del af De forenede Stater siden kvægindustriens begyndelse. Denne flue er en obligatorisk parasit, der tilbringer størstedelen af sin tilværelse som larve i sår på levende kvæg, og den forårsagede enorme tab i Georgia, Florida og Texas samt, på grund af omfattende kvægtransport, lokale udbrud over størstedelen af det sydlige USA. I 1940'rne afslørede studier af fluen, at hunnerne kun parrede sig en gang, og hvis hannerne kunne steriliseres uden virkning på deres parringsevne, kunne bekæmpelse eller endog udryddelse opnås. Princippet bag denne form for bekæmpelse er at frigive sterile hanner i større antal, end der findes i den naturlige population. På grund af deres talmæssige dominans har de en fordel i konkurrencen med de normale hanner. Eksperimenter afslørede, at bestråling af pupper med små doser af røntgenstråler eller gammastråler kort før deres fremkomst som voksne forårsagede sterilitet. Ved et forsøg på øen Curacao i begyndelsen af 1950'erne opnåede man fuldstændig udryddelse af Cochliomyia. Opmuntret af denne dramatiske succes oprettede De forenede Staters landbrugsministerium »fluefabrikker«, der producerede over 110 millioner fluer om ugen, som blev bestrålet og sluppet fri i de angrebne områder, undertiden ved at kaste dem ud fra fly i særlig indrettede beholdere. Der blev frigivet fra 200-800 fluer pr. 2,7 km² beregnet på dækning af 480 km brede bælter, idet man vidste, at skadedyrene kunne bevæge sig indtil 480 km i løbet af deres tre ugers levetid som voksne. Dette intensive program har resulteret i udryddelse af Cochliomyia i De forenede Stater, og teknikken vil uden tvivl blive anvendt i andre lande, som f.eks. Mexico, der har et Cochliomyiaproblem. Udbyttet for kvægindustrien har ligget på omkring 2.000% af programmets omkostninger.
Denne teknik med sterilisering af hanner har været brugt over for andre skadedyr som bananfluen, der ødelægger frugt i mange tropiske og subtropiske områder over hele verden. På nogle Stillehavsøer er der rapporter om mere end 90% udryddelse. Bestråling af hanner er også blevet anvendt med en varierende grad af held over for husfluer, stikmyg, spyfluer og æbleviklere. Siden bestrålingsteknikken til sterilisering af skadelige insekter udvikledes, er der opstået mulighed for at bruge kemikalier til dette formål eller til alvorlig påvirkning af forplantningsevnen. Man har opdaget adskillige kemikalier, som afhængig af det anvendte kemikalie og dets doseringsmængde forårsager fuldstændig afbrydelse af forplantningscyklus ved at forhindre æglægning eller endog udvikling af æg, eller ved at forhindre at æggene klækkes, at larverne forpupper sig, eller at pupperne bliver til voksne dyr. Oprindelig blev kemikaliet Amethopterin brugt som middel til helbredelse af visse former for svu Ister hos mennesker, og det var ikke overraskende, at det også viste sig at have virkning på andet hurtigtvoksende væv som f.eks. insekternes kønskirtler. Dette medikament er med held blevet prøvet på husfluer, hvor det steriliserer hunnerne, men ikke påvirker hannerne. Kemiske sterilisationsmidler indgives ved behandling af insekternes føde, ved sprøjtning eller pudring af insektet og ved behandling af overflader, som der er sandsynlighed for at det vil berøre. Den heldige gennemførelse af bekæmpelsen af Cochliomyia har vist, hvorledes påført sterilitet kan reducere en insektpopulation, og man forventer et lignende held med brugen af kemiske sterilisationsmidler, enten direkte som et pesticid eller ved at slippe sterile hanner eller hunner fri i det angrebne område.
En anden måde at udføre biologisk bekæmpelse på er at påvirke skadedyrene ved at gribe ind i deres meddelelsessystem. De fleste insekter meddeler sig til hinanden, i nogle tilfælde drejer det sig kun om parringen, i andre er der tale om raffinerede adfærdsmønstre, der f.eks. resulterer i flokdannelser, der har betydning for et fælles forsvar, eller samling på en egnet yngleplads. Den vigtigste meddelelsesmetode er brugen af kemiske stimuli (duftstoffer, de såkaldte feromoner) der udsendes fra insektet, dets fødekilde eller æglægningssteder. Feromoner, der resulterer i en samling af insekter, så der kan foregå parring, kaldes kønsferomoner, og er i et par tilfælde blevet identificeret og endog syntetiseret. Et eksempel er sommerfuglen Porthetria dispar's kønsferomon, som med held er blevet anvendt til indfangning af hanner, hvorved man har hindret dem i at parre sig og deltage i forplantning. Brugen af feromoner med henblik på at lede insekter til et bestemt yngleområde er for nylig blevet studeret hos barkbiller, Dendroctonus, som angriber nåletræer. Det indledende angreb på et egnet træ af nogle få biller resulterer i afgivelse af et feromon, der frembringes af billen, efter at den har ædt af træet. Feromonet indeholdes i ekskrementerne, som har stor tiltrækningskraft på resten af billepopulationen, og brugen af stoffet på uegnede værtstræer eller i fælder kan utvivlsomt hjælpe til med at bekæmpe barkbillen, en af forstmændenes største fjender.
En mindre kendt biologisk bekæmpelsesmetode er brugen af mikrobielle organismer, bakterier, forskellige protozoer, svampe og rundorme og de giftstoffer, de fremstiller. Mikrobielle pesticider, som de kaldes, blev første gang nævnt som mulige bekæmpelsesmidler så tidligt som 1873, og de er siden blevet anvendt på mangfoldige måder. En af de første mikrober, der blev brugt med held, var bakterien Bacillus thuringiensis, der forårsager sygdom hos en mængde skadelige insekter, og som virker særlig kraftigt, når skadedyrspopulationen er tæt. Denne bakterie kan dyrkes og derefter sprøjtes ud over de angrebne afgrøder eller skove fra fly, idet den dræber skadedyrene uden at påvirke deres naturlige fjender. En af fordelene ved mikroorganismer, der kan bruges på næsten samme måde som almindelige kemiske bekæmpelsesmidler, er deres selektivitet: de får skadedyrene til at bukke under for sygdommene, men påvirker ikke nyttedyr eller mennesker. Nogle former af virus (af polyeder-typen) er med held blevet brugt i kampen imod fyrre- og granbladhvepse, der forårsager så megen skade i skovene, og også til bekæmpelse af sommerfuglelarver i lucerneafgrøder i De forenede Stater.
Det mest dramatiske resultat efter brugen af en sygdomsfremkalder er uden tvivl bekæmpelsen af kaniner i Australien. Kaninerne blev indført af velmenende nybyggere, da kontinentet var blevet koloniseret. Da de lever på græsland over det meste af landet og hovedsagelig konkurrerer med fårene, der er så vigtig en del af landets økonomi, var de økonomiske tab enormt store. Situationen blev reddet gennem opdagelsen og indførelsen af myxomatosis-viruset, der bredte sig meget hurtigt.
Svampe, der dræber insekter, såsom svampen Beauvaria bassiana, har også været anvendt med noget held til bekæmpelse af insektpopulationer. Når sygdommen først er blevet indført i de hærgede områder, enten ved sprøjtning eller pudring eller ved frigivelse af smittede individer, spredes den hurtigt med insekternes bevægelse inden for populationen, blandt andet via parasitter og rovdyr, og ligeledes ved hjælp af vinden og regnen.
Et mærkeligere biologisk bekæmpelsesprojekt er brugen af organismer til at sprede kreaturgødning i Australien. Dette kontinent havde ingen store græssende hjorde før indførelsen af kvæg efter kolonisationen, og der fandtes ingen gødningsbiller eller andre organismer, tilpasset behandlingen af kokasser. Resultatet er, at gødningen ophobes på græslandet og bliver der i mange år. Gødningen er også ynglested for nogle fluearter og fører til en forøget bestand af disse skadelige insekter. For at løse dette problem indførtes biller fra Afrika, som gennemroder gødningen og graver den ned eller lever af fluernes larver. Dette bidrager uden tvivl til jordens frugtbarhed og reducerer samtidig risikoen for sygdom blandt kvæget.
Hvordan med den biologiske bekæmpelses fremtid? I betragtning af de begrænsninger, der er pålagt brugen af kemiske bekæmpelsesmidler, og udgifterne til deres udvikling, afprøvning og anvendelse, er den voksende brug af biologiske bekæmpelsesmetoder uundgåelig. Studiet af økologi har til formål at opnå en bedre forståelse af de mange og varierede indbyrdes påvirkninger imellem skadedyr eller ukrudt og de andre medlemmer af de pågældende dyre- og plantesamfund. Et omfattende kendskab til disse forhold øger mulighederne for at kontrollere skadedyrspopulationerne, muligvis ved en velgennemtænkt kombination af kemiske og biologiske bekæmpelsesmetoder.
En anden mulig udvikling er brugen af uskadelige eller mindre ødelæggende organismer, der kunne udsættes i et angrebet område, hvor de formerer sig kraftigt og til sidst udkonkurrerer og fortrænger de oprindelige skadedyr.
Se også: Biologisk bekæmpelse - nyttedyr
.............................................................................................................