Zastosowania

Zwalczanie szkodników metdą wypuszczania sterylnych owadów

Szkodniki powodują corocznie znaczne straty w produkcji roślinnej i zwierzęcej. Straty plonów powodowane tylko przez stawonogi wynoszą w Stanach Zjednoczonych 3,5 mld dolarów, a na świecie ponad 25 mld. Wiele gatunków owadów i roztoczy przenosi szereg wirusów chorobotwórczych oraz pasożytniczych pierwotniaków i nicieni. Szkodniki te są intensywnie zwalczane różnymi metodami, wśród których dominuje obecnie metoda chemiczna.

Stosowanie chemicznych trucizn do zwalczania szkodników pozwala na szybkie i bardzo znaczne obniżenie ich liczebności, jednak w ostatnich latach metoda chemiczna jest bardzo krytykowana. Pestycydy są zwykle związkami bardzo toksycznymi i stanowią duże zagrożenie dla zdrowia ludzi i zwierząt. Po zabiegu część pestycydów zalega w środowisku, a niektóre z nich nawet się kumulują. Pestycydy są najczęściej mało selektywne. Oprócz szkodników niszczą organizmy pożyteczne, poza tym szybko wykształcają rasy odporne na pestycydy i dlatego wciąż potrzebne są nowe i bardziej skuteczne środki chemiczne. Pestycydy są to środki drogie, gdyż otrzymuje je się na drodze wielostopniowej syntezy, pochłaniającej znaczne ilości ropy naftowej, energii i wody. W takiej sytuacji decydujemy się na stosowanie niechemicznych metod zwalczania szkodników, wśród których znaczną rolę odgrywają metody genetyczne.

Metody genetyczne polegają na wykorzystaniu wszelkich czynników i zabiegów, które mogą zredukować reprodukcyjny potencjał szkodliwych organizmów poprzez zmianę lub zastąpienie czynników dziedzicznych. Najprostszą i obecnie stosowaną w praktyce metodą genetyczną jest wypuszczanie sterylnych owadów (Sterile Insect Technique, SIT).

Wypuszczanie sterylnych owadów

Samice szkodnika po kopulacji z płciowo sterylnymi samcami nie wydają potomstwa. Jeśli do danej populacji szkodnika będziemy wypuszczać sterylne samce, wówczas - konkurując z normalnymi samcami o samice - sprawią one, że rozród populacji w kolejnych pokoleniach będzie się obniżać, a w rezultacie na określonym terenie nastąpi pełne wyniszczenie szkodnika. Zasada metody wypuszczania sterylnych owadów jest prosta. Polega na wyprodukowaniu dużych ilości szkodnika, ewentualnym oddzieleniu samców, ich sterylizacji za pomocą promieniowania jonizującego i wypuszczeniu w teren. Wysterylizowane samce muszą wykazywać dobrą przeżywalność, dyspersję w terenie, zdolność do znajdowania samic i kopulacji.

Skuteczność metody wypuszczania sterylnych owadów można ocenić, rozważając następujący, teoretyczny przykład. Przyjmijmy, że:
  1. zwalczana populacja liczy 1000 osobników i w każdym pokoleniu powiększa się pięciokrotnie;
  2. na danym terenie może osiągnąć maksymalną liczebność wynoszącą 625 tys. osobników;
  3. czynnik sterylności powoduje bezpłodność u 90 % samic i samców każdego pokolenia, a insektycyd zabija 90 % osobników obydwu płci w każdym pokoleniu;
  4. 9 tys. sterylnych owadów jest uwalnianych w każdym pokoleniu, a sterylne owady są jednakowo konkurencyjne, jak osobniki naturalne ("dzikie");
  5. samice są monogamiczne, tj. kopulują jeden raz w życiu.
Po przeprowadzeniu prostych obliczeń i zestawieniu uzyskanych wyników widać, że metoda wypuszczania sterylnych owadów jest skuteczniejsza od powszechnie stosowanego zwalczania chemicznego, gdyż już w piątym pokoleniu prowadzi do całkowitego wyniszczenia (eradykacja) populacji. W przeciwieństwie do metod chemicznych, które w zasadzie nigdy nie likwidują całej populacji zwalczanego gatunku, metody genetyczne, w tym SIT, pozwalają na osiągnięcie takiego rezultatu. Wielokrotnie potwierdzono doświadczalnie, że wprowadzenie sterylnych płciowo samców do naturalnej populacji jakiegoś owada spowodować może większą redukcję populacji niż zwalczanie tej samej liczby osobników szkodnika za pomocą insektycydu.

Sterylność płciowa wywołana u owadów przez promienie jonizujące.

Sterylność płciową u owadów wywołują związki chemiczne zwane chemosterylantami lub promienie jonizujące. Praktyczne zastosowanie znalazły jednak tylko promienie jonizujące, najczęściej promienie gamma emitowane przez radioizotop kobaltu 60Co.

Dorosłe owady napromieniowane niskimi dawkami wytwarzają gamety, ale promieniowanie jonizujące powoduje poważne zmiany w chromosomach gamet i materiale genetycznym. Jaja napromieniowanych owadów łączą się z plemnikami w zygotę. Proces zapłodnienia przebiega normalnie, a powstała zygota dzieli się. Dalszy rozwój zarodnika ulega jednak zaburzeniu, zarodek zamiera i z jaja nie lęgnie się larwa. Promieniowanie jonizujące indukuje więc dominujące letalne mutacje, których częstotliwość powstawania jest zwykle wprost proporcjonalna do zastosowanej dawki promieniowania, ale zależy także od gatunku, stadium rozwojowego i wieku szkodnika.

Poszczególne gatunki szkodników, należące do różnych grup systematycznych, są niejednakowo wrażliwe na oddziaływanie promieniowania jonizującego. Bardzo wrażliwe na promieniowanie są chrząszcze (Coleoptera) i dawki np. promieniowania gamma wyższe niż 250 Gy całkowicie hamują rozmnażanie się tych owadów. W obrębie rzędu chrząszczy najbardziej odporne są pustoszowate (Ptinidae), skórnikowate (Dermestidae) i kołatkowate (Anobiidae), a strąkowce (Bruchidae) i ryjkowcowate (Curculionidae) są najbardziej wrażliwe. Samice i samce, np. wołka zbożowego i wołka ryżowego, napromieniowane dawką >60 Gy składają mniej jaj niż osobniki nie napromieniowane, a ze złożonych jaj nie wylęgają się larwy. Dawka promieni X i gamma sterylizująca dorosłe osobniki strąkowca fasolowego mieści się w granicach od 50 do 60 Gy.

Bardziej wrażliwe są muchówki (Diptera), u których plemniki powstają u starszych poczwarek i dorosłych samców. Już dawka 1 Gy promieni gamma niszczy najmłodsze spermatocyty muchy śrubowej, Cochliomyia hominivorax (Coq.), a dawka 60 Gy powoduje nekrozę większości spermatocytów oraz poważne zmiany w morfologii plemników. Podobne zmiany wywołuje promieniowanie jonizujące u muchy domowej, Musca domestica L.

Motyle są grupą owadów najbardziej odporną na sterylizujące działanie promieni jonizujących. Zdarza się często, że dawka 1 kGy nie sterylizuje samic i samców niektórych gatunków motyli, ale oczywiście obniża liczbę składanych jaj i ich żywotność. Samice motyli są bardziej wrażliwe na sterylizujące działanie promieniowania niż samce. Sterylne osobniki dorosłe motyli można uzyskać napromieniowując młodsze stadia rozwojowe, np. z jaj napromieniowanych dawką 40 Gy promieni gamma rozwijają się nieliczne osobniki, których płodność jest silnie obniżona.

Eradykacja muchy śrubowej w krajach półkuli zachodniej.

Pierwszym udanym przykładem skutecznego zastosowania genetycznej metody zwalczania szkodników jest całkowita eradykacja muchy śrubowej z wyspy Curacao, a następnie płd. - wsch. Stanów USA, Puerto Rico, płd. - zach. Stanów USA i Meksyku.

Mucha śrubowa jest bardzo groźnym obligatoryjnym pasożytem nie tylko bydła, ale także owiec, kóz, królików i jeleni. Prawie 80 % świeżo urodzonych i młodych jelonków ginie w wyniku pasożytnictwa larw muchy śrubowej. Wyglądem przypomina muchę domową, ale jest od niej trzy razy większa. Larwa jej osiąga długość 1 cm. Muchę śrubową przyciągają rany zwierząt ciepłokrwistych i człowieka, do których składa jaja. Po 7 dniach wylęgają się z jaj larwy, które żerują i rozwijają się w żywym mięsie. Larwy wnikają głęboko w tkanki zwierząt, czasem nawet aż do rdzenia nerwowego, powodując wówczas śmierć gospodarzy. Po 12 - 14 dniach zerowania larwa opuszcza żywiciela i przepoczwarza się w glebie. Stadium poczwarki trwa 7 dni lub nieco dłużej, co zależy od temperatury otoczenia. Muchy kopulują po 3 - 5 dniach po wylocie z poczwarek i najczęściej samica kopuluje z samcem jeden raz w życiu. Żyją więc w monogamii. W warunkach optymalnych w ciągu miesiąca rozwija się nieco więcej niż jedno pokolenie muchy śrubowej.

Mucha śrubowa występuje w tropikalnych i subtropikalnych krajach półkuli zachodniej. Występowała licznie w najcieplejszych stanach USA i z tych terenów migrowała wiosną i latem na północ Stanów Zjednoczonych, gdzie jednak nie zimowała. Obecnie na tych terenach nie występuje, gdyż została zniszczona metodą wypuszczania sterylnych owadów.

Mucha śrubowa, jak również inne muchówki, jest bardzo wrażliwa na sterylizujące działanie promieni gamma. Najwłaściwszym stadium rozwojowym do napromieniowania okazały się poczwarki muchy śrubowej na dwa dni przed wylotem much. Po napromieniowaniu bardzo niskimi dawkami, bo tylko 25 Gy promieniowania gamma, z męskich poczwarek wylatują sterylne samce. Dawka 50 Gy zastosowana na żeńskie poczwarki ubezpładnia samice. Niskie dawki rzędu 25 - 50 Gy sterylizują osobniki dorosłe, ale nie wpływają na ich zachowanie się, a także na konkurencyjność samców.

Po raz pierwszy metodę wypuszczania sterylnych owadów zastosowano do zwalczania muchy śrubowej w 1952 r. na wyspie Sanibel Island o powierzchni 3800 ha, położonej niedaleko zachodnich wybrzeży Florydy. Co tydzień wypuszczano po 100 sterylnych samców oraz 100 sterylnych samic na każdą milę kwadratową powierzchni i uzyskano znaczne obniżenie liczebności szkodnika, ale nie całkowite wyniszczenie, gdyż na wyspę ciągle nalatywały nowe osobniki z pobliskiej Florydy.

Na wyspie Curacao o powierzchni 43 000 ha położonej na Morzu Karaibskim, 70 km od Wenezueli, uzyskano pełny sukces w 1954 r. po wypuszczaniu co tydzień 400 sterylnych samców na milę kwadratową. Uwalniano każdego tygodnia po około 136 000 much. Następnie w podobny sposób zniszczono bardzo liczną populację szkodnika, zasiedlającą 2000 mil kwadratowych powierzchni lądu przy wybrzeżu atlantyckim około Cape Kennedy, Floryda.

Po tych udanych próbach rozpoczęto w 1958 r. usuwanie muchy śrubowej z całego półwyspu Florydy po wybudowaniu fabryki - insektarium w Sebring, produkującej na pożywce sztucznej 1 - 14 mln much w ciągu tygodnia. Zaplanowano też barierę o długości 200 mil pomiędzy północną Florydą i południową Georgią, w którą wpuszczano co tydzień po 400 sterylnych samców i 400 sterylnych samic na każdą milę kwadratową. Cały program eradykacji zakończył się sukcesem i kosztował 10,6 mln dolarów. W ten sposób zaoszczędzono ponad 20 mln dolarów rocznie, bo na taką kwotę szkodnik powodował straty w tym rejonie.

W 1962 r. zniszczono populację muchy śrubowej na terenie Teksasu i Nowego Meksyku, a w 1964 r. całe płd. - zach. Terytorium Stanów Zjednoczonych było wolne od tego pasożyta. Ustanowiono strefę buforową na granicy USA i Meksyku, w którą ciągle wypuszczano sterylne muchy, aby uniemożliwić przedostanie się płodnych much z Meksyku na terytorium USA. Koszt utrzymania tej bariery wynosił 6 mln dolarów rocznie. Bariera ta okazała się za długa (1200 mil) i za droga w utrzymaniu. W związku z tym w 1977 r. zainicjowano nowy program, którego celem było usunięcie szkodnika z terytorium Meksyku i ustanowienie krótszej, bo tylko 150 - milowej bariery. Cel ten został osiągnięty. W 1985 r. nie stwierdzono już muchy śrubowej na terytorium Meksyku.

Obecnie przeprowadzane są próby usunięcia muchy śrubowej z krajów Ameryki Środkowej oraz ustanowienia bardzo krótkiej i taniej w utrzymaniu bariery przy Darien Gap w Panamie. Program jest realizowany w trzech etapach, a każdy etap ma trwać kilka lat. Koszt programu oszacowano na ponad 200 mln dolarów.

Eradykacja muchy śrubowej w Libii

Do 1988 r. mucha śrubowa występowała tylko w krajach Nowego Świata. Jesienią 1988 r. została stwierdzona w północno - zachodniej części Libii, gdzie jej larwy dostały się na zwierzętach (owce) importowanych z jednego z państw Ameryki Południowej. W styczniu następnego roku stwierdzono 102 przypadki porażenia zwierząt domowych, w czerwcu już 917, a w sierpniu - 2932 przypadki. Szybki wzrost liczby zaatakowanych zwierząt świadczył o tym, że mucha śrubowa zaadoptowała się dobrze do nowych warunków i gospodarzy, a nawet stała się bardziej wirulentna. Notowane były też przypadki atakowania ludzi. Oceniono, że pod koniec roku 1989 areał zajęty przez muchę śrubową wynosił 20 000 km2 , natomiast w następnym roku - 25 000 km2 . Mucha ta stwarzała więc duże zagrożenie dla hodowli zwierząt domowych nie tylko w Libii, ale także w państwach sąsiednich, a nawet dla wszystkich państw basenu Morza Śródziemnego.

Według ocen FAO, koszt inspekcji i czynności zapobiegawczych lub leczenia jednego przypadku wynosi rocznie około 5 dolarów amerykańskich. Ponieważ w północnej Afryce żyje około 60 milionów sztuk zwierząt domowych, koszt całej operacji mógłby wynieść przynajmniej 250 mln dolarów rocznie. Nie tylko zwierzęta domowe były atakowane. Pasożyt stanowił duże zagrożenie dla dzikich zwierząt całej Afryki (antylopy, bawoły, słonie). Mucha śrubowa rozprzestrzenia się aktywnie i pasywnie. Jest zdolna do odbywania dalekich lotów w poszukiwaniu pokarmu lub gospodarza. Larwy jej są roznoszone na zwierzętach domowych przemieszczanych przez człowieka nawet na znaczne odległości. W takiej sytuacji oczekiwano szybkiego rozprzestrzeniania się pasożyta w Afryce i w państwach basenu Morza Śródziemnego.

Już na początku 1989 r. Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej w Wiedniu podjęła decyzję o przeprowadzeniu eradykacji muchy śrubowej z terenu Libii poprzez zastosowanie metody wypuszczania sterylnych owadów. Możliwe to było po stwierdzeniu faktu, że populacja libijska jest płciowo zgodna z populacją masowo hodowaną w Meksyku; znaczy to, że samce z Meksyku chętnie kopulują z samicami muchy śrubowej zawleczonej do Libii.

Wypuszczanie sterylnych much śrubowych w Libii rozpoczęto 18 grudnia 1990 r. w ilości 3,5 miliona much tygodniowo na powierzchnię około 5000 km2. Wraz ze wzrostem powierzchni objętej zabiegiem pod koniec lutego 1991 r. zwiększono liczbę much do 28 milionów, które wypuszczano dwa razy w tygodniu na całą powierzchnię zajętą przez muchę śrubową. Prowadzono ciągłą kontrolę jakości sterylnych much otrzymanych drogą powietrzną z Meksyku. Testy obejmowały obserwacje wylotu much z poczwarek, ich długości życia i zdolności do lotu. Nie stwierdzono, aby jakość much uległa obniżeniu po wielogodzinnej podróży lotniczej z Meksyku via Frankfurt do Libii.

Na przełomie 1990/91 r. liczba zwierząt zaatakowanych przez larwy muchy śrubowej, a więc i liczebność populacji tego szkodnika, spadła drastycznie z powodu chłodnej zimy oraz w wyniku skutecznego działania służb weterynaryjnych. Stworzyło to okazję do szybszej niż planowano eradykacji tego groźnego szkodnika.

Od kwietnia 1991 r. co tydzień uwalniano 40 - 50 milionów sterylnych much śrubowych na teren opanowany i na areały przyległe. Około 1000 sterylnych much wypuszczono na każdy km2 powierzchni, a więc w "dawce" większej niż w przypadku eradykacji much śrubowych z terenów USA czy Meksyku. Zdecydowano się na wypuszczanie większej ilości much, gdyż obawiano się, że jakość much meksykańskich mogła być obniżona w wyniku długotrwałego transportu, czego testy kontroli jakości much mogłyby nie wykryć.

Na terenie opanowanym przez muchę śrubową rozmieszczono liczne pułapki z substancją wabiącą (atraktant, swormlure), ażeby:
  • po złapaniu sterylnych much śrubowych stwierdzić ich rozprzestrzenianie się i poprawność zabiegu (sterylność płciową samic można łatwo stwierdzić za pomocą prostego mikroskopu stereoskopowego);
  • określić stosunek liczebności sterylnych osobników do "dzikich" much (stosunek 10:1 był wymagany na samym początku akcji).
Ponadto, zranionych zwierząt używano jako gospodarzy - pułapek w celu stwierdzenia stopnia sterylności much w populacji dzikiej. Po wygoleniu miejsca na ciele zwierzęta te, najczęściej owce, nacinano skalpelem. Takie rany były bardzo atrakcyjne dla much do składania jaj. Sterylne samice nie składają jaj, natomiast dzikie samice zapłodnione przez sterylnego samca tworzą złoża jaj, z których nie wylęgają się larwy. Z jaj złożonych przez dziką samicę, która spotkała się z dzikim samcem, wylęgają się larwy.

Po rozmieszczeniu na terenie zajętym przez muchę zranione zwierzęta były sprawdzane dwukrotnie w ciągu dnia. Złoża jaj były pobierane z ran i przewożone do laboratorium, gdzie określano ich wylęgalność. Co tydzień kontrolowano 444 000 zwierząt. Badania dotyczące stopnia sterylności dzikiej populacji odgrywały ważną rolę w początkowej fazie programu; później opierano się tylko na danych służb weterynaryjnych, dotyczących liczby porażonych zwierząt. Ważną rolę w programie eradykacji muchy śrubowej z terenów Libii odegrały ruchome stacje kwarantannowe, kontrolujące zdrowotność zwierząt wywożonych i przywożonych do strefy zajętej przez muchę śrubową. Pracownicy tych stacji opryskiwali zwierzęta preparatem Asuntol 5 WP, informowali ludność o niebezpieczeństwie i rozdawali insektycydy.

W 1991 r. wykryto tylko pojedyncze przypadki zaatakowania zwierząt domowych przez muchę śrubową: styczeń - 3, luty - 2, marzec - 0, kwiecień - 1, maj - 0, czerwiec - 0. Ostatnie zaatakowane zwierzę przez larwy muchy śrubowej znaleziono 7 kwietnia 1991 r. służby weterynaryjne nie donosiły o nowych przypadkach zaatakowania zwierząt, mimo to akcję wypuszczania sterylnych owadów prowadzono nadal.

Aby skrócić drogę lotniczą dla przesyłek żywych i wysterylizowanych much, specjalny samolot czarterowy dostarczał je bezpośrednio z Meksyku do Tripoli. Możliwe więc było za jednym lotem dostarczenie nawet 50 mln poczwarek w czasie krótszym niż poprzednio. Około 40 mln sterylnych much wypuszczono z samolotów (16 - 18 lotów, każdy trwający 2 - 4 godzin) w ciągu tygodnia (w ilości od 500 do 1200 osobników na 1 km2). Rozszerzono też areał, na który wypuszczano muchy z 26 000 km2 do 41 000 km2, aby stworzyć strefę buforową. Ostatni zabieg wypuszczania sterylnych much przeprowadzono 18 października 1991 r.

Od lipca 1991 r. zintensyfikowano nadzór weterynaryjny nad zwierzętami. Przeglądano i badano po 3 miliony zwierząt miesięcznie i nie stwierdzono żadnego przypadku pasożytnictwa. W następnym roku, czerwcu, oficjalnie ogłoszono, że mucha śrubowa została usunięta z terenu Libii i program MAEA zakończono.

Zwalczanie innych szkodników metodą wypuszczania wysterylizowanych owadów.

Następnym przykładem skutecznego zwalczania szkodników metodą wypuszczania sterylnych owadów jest eradykacja owocanki południówki, Ceratitis capitata (Wied.), np. z terenów, na które została przypadkowo zawleczona (Kostaryka, Kalifornia).

Samice owocanki południówki składają jaja pojedynczo lub po kilka pod skórą dojrzewających owoców brzoskwini, moreli, śliw, wiśni, czereśni. Wylęgłe z jaj larwy wgryzają się do wnętrz owocu i żerując w końcu go niszczą. Po zniszczeniu jednego owocu przenoszą się, "skacząc", na owoce sąsiednie. Dojrzałe larwy wychodzą z gnijących owoców i przepoczwarzają się w glebie. Poczwarki zimują w glebie na głębokości 2 - 5 cm. Owocanka południówka jest najgroźniejszym szkodnikiem upraw sadowniczych w ciepłych krajach i jest tam intensywnie zwalczana środkami chemicznymi.

W fabryce - insekterium, wybudowanej na Wyspach Hawajskich, produkowano 10 mln much w ciągu tygodnia. Koszt 1 mln much był niski, bo wynosił tylko 95 dolarów; 60 % kosztów pochłaniała pożywka sztuczna, a 40 % stanowiła zapłata dwóm pracownikom. Koszt likwidacji owocanki zawleczonej na Kostarykę o powierzchni 10 mil kwadratowych wyniósł tylko 6 000 dolarów. Po wypuszczeniu 10 mln sterylnych much liczebność szkodnika spadła z 80 poczwarek do 0,6 na 1 funt gleby.

W krajach, do których owocanka jest przypadkowo zawlekana, metoda wypuszczania sterylnych owadów wchodzi w skład rutynowych zabiegów, mających na celu całkowitą eliminacje szkodnika. Po raz pierwszy zastosowano tę metodę w 1967 r. w celu zniszczenia owocanki w okolicach Los Angeles, a następnie powtórzono w latach 80 - tych w okolicach San Jose (od 300 - 400 mil kwadratowych) oraz innych miast.

Nie zawsze metoda wypuszczania sterylnych owadów daje pożądane wyniki. W 1963 r. na wyspie Guam (54 000 ha), przeprowadzono zwalczanie muchówki Dacus dorsalis Hend. Po przejściu dwóch tajfunów, które zniszczyły drzewa owocowe, liczebność muchówki obniżyła się znacznie. Wystarczyło więc uwolnienie tylko 17 mln napromieniowanych poczwarek, po 100 do 200 tys. w ciągu tygodnia, aby uzyskać bardzo niską liczebność szkodnika. W 1964 r. wypuszczano po 200 000 sterylnych much, a w roku 1965 co tydzień uwalniano po 9,5 mln sterylnych much, lecz całkowitej eradykacji szkodnika nie osiągnięto.

Na innej wyspie z grupy Wysp Mariańskich o powierzchni 8,4 ha zwalczano muchówkę Dacus cucurbitae Coq. Liczebność szkodnika obniżono znacznie za pomocą 4 - 6 opryskiwań karbofosem z dodatkiem atraktantów pokarmowych, po czym w ciągu 35 tygodni uwolniono 257 mln sterylnych osobników w stadium poczwarki. Osiągnięto pełny sukces.

W Europie wypuszczano sterylne samce śmietki cebulanki, Delia antiqua Meigen. W 1981 r. próbnie zastosowano tę metodę na uprawach cebuli o powierzchni 50 ha, a w 1983 r. - 1200 ha. Samce wypuszczano z samolotu lecącego z szybkością 120 km/h na wysokości 20 m nad ziemią. Zabieg powtarzano w czasie lotu muchówek drugiego pokolenia. Jeśli nawet sterylne samce wypuszczano na pojedyncze pola, metoda ta była dwa razy tańsza i bezpieczniejsza od metody chemicznej.

Metodę wypuszczania sterylnych owadów wdrożono do praktycznego zwalczania kilkunastu gatunków szkodników w różnych rejonach świata, jednak zawsze z nieco gorszym wynikiem niż w przypadku muchy śrubowej. Metoda nie jest szeroko stosowana w praktyce, gdyż ma szereg ograniczeń.
  1. Liczebność osobników w zwalczanej populacji szkodnika powinna być bardzo niska. U muchy śrubowej wynosiła tylko kilkaset osobników na milę kwadratową, natomiast szkodniki upraw rolniczych występują w znacznie większym nasileniu (ponad 1 mln na 1 ha). Od liczebności zwalczanej populacji zależy liczba uwalnianych owadów, a więc i koszt zabiegu. Liczebność szkodnika przed zastosowaniem metody SIT można obniżyć metodami konwencjonalnymi (opryskiwanie insektycydami).
  2. Terytorium, na którym planuje się eradykację danego szkodnika, powinno być tak ulokowane, aby ponowne porażenie upraw przez szkodnika nalatującego z sąsiednich terenów było bardzo ograniczone lub nawet niemożliwe. Pożądane są naturalne bariery (morze, pustynie, góry) lub należy stworzyć sztuczną barierę - powierzchnię, na którą ciągle będą wypuszczane sterylne owady.
  3. Powinny być opracowane tanie, wydajne metody masowej hodowli owadów (fabryki - insektaria), gwarantujące wysoką jakość materiału. Hodowle owadów powinny być prowadzone w sposób ciągły, co pociąga za sobą wysokie koszty.
  4. Eradykacja szkodliwego gatunku z danego terytorium stwarza lukę w niszy ekologicznej, którą może wypełnić inny gatunek, również szkodliwy. Nawet jeśli tak się nie stanie, zastosowanie metody SIT jako metody specyficznej nie rozwiązuje problemu ochrony danej uprawy, gdyż nadal trzeba zwalczać inne szkodniki.
  5. Przed wdrożeniem do praktyki metod genetycznych, w tym metody wypuszczania sterylnych owadów, wymagana jest dokładna znajomość bionomii i genetyki szkodnika.
W Polsce i krajach sąsiednich metoda wypuszczania sterylnych owadów nie była dotychczas stosowana w praktyce. Na taką sytuację składa się wiele przyczyn. Po pierwsze, Polska nie jest wyspą. Jeśli więc będziemy planować program eradykacji jakiegoś szkodnika z naszego terytorium, to musimy o tym programie pomyśleć jako o programie ogólnoeuropejskim. Polska ma tylko na północy (morze) i częściowo na południu (góry) naturalne bariery uniemożliwiające przedostawanie się szkodnika. Na wschodniej i zachodniej granicy kraju musielibyśmy utrzymywać szerokie (500 km) sztuczne bariery, które ciągle musielibyśmy wypuszczać znaczne ilości sterylnych owadów co nie byłoby tanie.

Genetyczne zwalczanie szkodników jest metodą bardzo kosztowną, przynajmniej dotyczy to pierwszego etapu zwalczania, polegającego na wybudowaniu fabryki produkującej owady, utrzymaniu ciągłej produkcji owadów i wypuszczaniu sterylnych owadów za pomocą środków naziemnych i powietrznych. Eradykacja muchy śrubowej na Florydzie kosztowała ponad 10 mln dolarów, a koszt całego programu wyniszczenia muchy w Libii wyniósł ponad 100 mln dolarów. W obecnej sytuacji naszego kraju uzyskanie porównywalnych środków z zadłużonego budżetu państwa jest i długo jeszcze będzie niemożliwe, nawet z przeznaczeniem na najbardziej realistyczny program całkowitego wyniszczenia najgroźniejszego szkodnika.

Powinniśmy być jednak przygotowani na to, że w przyszłości podjęte zostaną w Europie próby eradykacji groźnych szkodników i dlatego powinniśmy prowadzić intensywne badania dotyczące szerokich aspektów genetycznego zwalczania szkodników. Dotychczas badania w tym zakresie podjęto w Instytucie Ochrony Roślin w Poznaniu, w Instytucie Sadownictwa i Kwiaciarstwa w Skierniewicach oraz w Szkole Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie.

Z powyższego omówienia wynika, że wypuszczanie sterylnych owadów jest metodą genetyczną o dużych perspektywach stosowania w praktyce zwalczania szkodników. Przytoczone przykłady udanej eradykacji muchy śrubowej z terenu USA, Meksyku i Libii świadczą o niezwykle dużej skuteczności zwalczania szkodników metodami opartymi na zjawiskach genetycznych.

Genetyczne zwalczanie szkodników jest jednak metodą bardzo kosztowną, przynajmniej dotyczy to pierwszego etapu zwalczania, polegającego na wybudowaniu i wyposażeniu fabryki, w której masowo są hodowane owady. Koszty utrzymania ciągłej hodowli (produkcji) owadów, a następnie koszty wypuszczania sterylnych owadów za pomocą środków powietrznych (samoloty) i naziemnych są też niemałe. Eradykacja muchy śrubowej na Florydzie kosztowała ponad 10 mln dolarów, koszt całego programu wyniszczenia muchy w krajach Ameryki Środkowej wyniesie ok. 200 mln dolarów, a zwalczanie zawleczonej do Libii muchy śrubowej kosztowało ok. 100 mln dolarów. Akcje usuwania szkodnika z określonego terenu mogą więc być podejmowane tylko przez bogate państwa lub organizacje międzynarodowe.