TED日本語 - シモン・スタインバーグ: 大自然によるペストコントロール、虫!


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TED日本語 - シモン・スタインバーグ: 大自然によるペストコントロール、虫!

TED Talks

Natural pest control ... using bugs!
Shimon Steinberg




I'm a bug lover, myself -- not from childhood, by the way, but rather late. When I bachelored, majoring in zoology in Tel Aviv University, I kind of fell in love with bugs. And then, within zoology, I took the course or the discipline of entomology, the science of insects. And then I thought, myself, how can I be practical or help in the science of entomology? And then I moved to the world of plant protection -- plant protection from insects, from bad bugs. And then within plant protection, I came into the discipline of biological pest control which we actually define as the use of living organisms to reduce populations of noxious plant pests. So it's a whole discipline in plant protection that's aiming at the reduction of chemicals.

And biological pest control, by the way, or these good bugs that we are talking about, they've existed in the world for thousands and thousands of years, for a long, long time. But only in the last 120 years people started, or people knew more and more how to exploit, or how to use, this biological control phenomenon, or in fact, natural control phenomenon, to their own needs. Because biological control phenomenon, you can see it in your backyard. Just take a magnifying glass. You see what I have here? That's a magnifier times 10. Yeah, times 10. Just open it. You just twist leaves, and you see a whole new world of minute insects, or little spiders of one millimeter,one and a half,two millimeters long, and you can distinguish between the good ones and the bad ones. So this phenomenon of natural control exists literally everywhere. Here, in front of this building, I'm sure. Just have a look at the plants. So it's everywhere, and we need to know how to exploit it.

Well let us go hand by hand and browse through just a few examples. What is a pest? What damage [ does ] it actually inflict on the plant? And what is the natural enemy, the biologically controlled agent, or the good bug, that we are talking about? In general, I'm going to talk about insects and spiders, or mites, let us call them. Insects, those six-legged organisms and spiders or mites, the eight-legged organisms. Let's have a look at that. Here is a pest, devastating pest, a spider mite, because it does a lot of webbing like a spider. You see the mother in between and two daughters, probably on the left and right, and a single egg on the right-hand side. And then you see what kind of damage it can inflict. On your right-hand side you can see a cucumber leaf, and on the middle, cotton leaf, and on the left a tomato leaf with these little stipplings. They can literally turn from green to white because of the sucking, piercing mouthparts of those spiders.

But here comes nature that provides us with a good spider. This is a predatory mite -- just as small as a spider mite, by the way,one millimeter,two millimeters long, not more than that, running quickly, hunting, chasing the spider mites. And here you can see this lady in action on your left-hand side -- just pierces, sucks the body fluids on the left-hand side of the pest mite. And after five minutes, this is what you see: just a typical dead corpse, shriveled, sucked-out, dead corpse of the spider mite, and next to it,two satiated individuals of predatory mites, a mother on the left-hand side, a young nymph on the right-hand side. By the way, a meal for them for 24 hours is about five individuals of the spider mites, of the bad mites, or 15 to 20 eggs of the pest mites. By the way, they are hungry always.


And there is another example: aphids. By the way, it's springtime now in Israel. When temperature rises sharply, you can see those bad ones, those aphids, all over the plants, in your hibiscus, in your lantana, in the young, fresh foliage of the spring flush, so-called. By the way, with aphids you have only females, like Amazons. Females giving rise to females giving rise to other females. No males at all. Parthenogenesis, [ as it ] was so called. And they are very happy with that, apparently. Here we can see the damage. Those aphids secrete some sticky, sugary liquid called honeydew, and this just globs the upper parts of the plant. Here you see a typical cucumber leaf that turned actually from green to black because of a black fungus, sooty mold, which is covering it.

And here comes the salvation through this parasitic wasp. Here we are not talking about a predator. Here we are talking a parasite -- not a two-legged parasite, but an eight-legged parasite, of course. This is a parasitic wasp, again,two millimeters long, slender, a very quick and sharp flier. And here you can see this parasite in action, like in an acrobatic maneuver. She stands vis-a-vis in front of the victim at the right-hand side, bending its abdomen and inserting a single egg, a single egg into the body fluids of the aphid. By the way, the aphid tries to escape. She kicks and bites and secretes different liquids, but nothing will happen, in fact. Only the egg of the parasite will be inserted into the body fluids of the aphid. And after a few days, depending upon temperature, the egg will hatch and the larva of this parasite will eat the aphid from the inside. This is all natural. This is all natural. This is not fiction, nothing at all. Again, in your backyard, in your backyard.

But this is the end result. This is the end result: Mummies -- M-U-M-M-Y. This is the visual result of a dead aphid encompassing inside, in fact, a developing parasitoid that after a few minutes you see halfway out. The birth is almost complete. You can see, by the way, in different movies, etc., it takes just a few minutes. And if this is a female, she'll immediately mate with a male and off she goes because time is very short. This female can live only three to four days, and she needs to give rise to around 400 eggs. That means she has 400 bad aphids to put her eggs into their body fluids. And this is of course not the end of it.

There is a whole wealth of other natural enemies and this is just the last example. Again, we'll start first with the pest: the thrips. By the way, all these weird names -- I didn't bother you with the Latin names of these creatures, okay, just the popular names. But this is a nice, slender, very bad pest. If you can see this, sweet peppers. This is not just an exotic, ornamental sweet pepper. This is a sweet pepper which is not consumable because it is suffering from a viral disease transmitted by those thrip adults. And here comes the natural enemy, minute pirate bug, "minute" because it is rather small. Here you can see the adult, black, and two young ones. And again, in action. This adult pierces the thrips, sucking it within just several minutes, just going to the other prey, continuing all over the place. And if we spread those minute pirate bugs, the good ones, for example, in a sweet pepper plot, they go to the flowers. And look, this flower is flooded with predatory bugs, with the good ones after wiping out the bad ones, the thrips. So this is a very positive situation, by the way. No harm to the developing fruit. No harm to the fruit set. Everything is just fine under these circumstances. But again, the question is, here you saw them on a one-to-one basis -- the pest, the natural enemy.

What we do is actually this. In Northeast Israel, in Kibbutz Sde Eliyahu, there is a facility that mass-produces those natural enemies. In other words, what we do there, we amplify, we amplify the natural control, or the biological control phenomenon. And in 30,000 square meters of state-of-the-art greenhouses, there, we are mass-producing those predatory mites, those minute pirate bugs, those parasitic wasps, etc., etc. Many different parts. By the way, they have a very nice landscape -- you see the Jordanian Mountains on the one hand and the Jordan Valley on the other hand, and a good, mild winter and a nice, hot summer, which is an excellent condition to mass-produce those creatures. And by the way, mass-production -- it is not genetic manipulation. There are no GMOs -- Genetically Modified Organisms -- whatsoever. We take them from nature, and the only thing that we do, we give them the optimal conditions, under the greenhouses or in the climate rooms, in order to proliferate, multiply and reproduce. And that's what we get, in fact.

You see under a microscope. You see in the upper left corner, you see a single predatory mite. And this is the whole bunch of predatory mites. You see this ampoule. You see this one. I have one gram of those predatory mites. One gram's 80,000 individuals,80,000 individuals are good enough to control one acre,4,000 square meters, of a strawberry plot against spider mites for the whole season of almost one year. And we can produce from this, believe you me, several dozens of kilograms on an annual basis. So this is what I call amplification of the phenomenon. And no, we do not disrupt the balance. On the contrary, because we bring it to every cultural plot where the balance was already disrupted by the chemicals. Here we come with those natural enemies in order to reverse a little bit of the wheel and to bring more natural balance to the agricultural plot by reducing those chemicals. That's the whole idea.

And what is the impact? In this table, you can actually see what is an impact of a successful biological control by good bugs. For example, in Israel, where we employ more than 1,000 hectares -- 10,000 dunams in Israeli terms -- of biological pest controlling sweet pepper under protection,75 percent of the pesticides were actually reduced. And Israeli strawberries, even more -- 80 percent of the pesticides, especially those aimed against pest mites in strawberries. So the impact is very strong. And there goes the question, especially if you ask growers, agriculturists: Why biological control? Why good bugs? By the way, the number of answers you get equals the number of people you ask. But if we go, for example, to this place, Southeast Israel, the Arava area above the Great Rift Valley, where the really top-notch -- the pearl of the Israeli agriculture is located, especially under greenhouse conditions, or under screenhouse conditions -- if you drive all the way to Eilat, you see this just in the middle of the desert. And if you zoom in, you can definitely watch this, grandparents with their grandchildren, distributing the natural enemies, the good bugs, instead of wearing special clothes and gas masks and applying chemicals. So safety, with respect to the application, this is the number one answer that we get from growers, why biological control.

Number two, many growers are in fact petrified from the idea of resistance, that the pests will become resistant to the chemicals, just in our case that bacteria becomes resistant to antibiotics. It's the same, and it can happen very quickly. Fortunately, in either biological control or even natural control, resistance is extremely rare. It hardly happens. Because this is evolution, this is the natural ratio, unlike resistance, which happens in the case of chemicals.

And thirdly, public demand. Public demand -- the more the public demands the reduction of chemicals, the more growers become aware of the fact they should, wherever they can and wherever possible, replace the chemical control with biological control. Even here, there is another grower, you see, very interested in the bugs, the bad ones and the good ones, wearing this magnifier already on her head, just walking safely in her crop.

Finally, I want to get actually to my vision, or in fact, to my dream. Because, you see, this is the reality. Have a look at the gap. If we take the overall turnover of the biocontrol industry worldwide, it's 250 million dollars. And look at the overall pesticide industry in all the crops throughout the world. I think it's times 100 or something like that. Twenty-five billion. So there is a huge gap to bridge. So actually, how can we do it? How can we bridge, or let's say, narrow, this gap in the course of the years? First of all, we need to find more robust, good and reliable biological solutions, more good bugs that we can either mass-produce or actually conserve in the field. Secondly, to create even more intensive and strict public demand to reduction of chemicals in the agricultural fresh produce. And thirdly, also to increase awareness by the growers to the potential of this industry. And this gap really narrows. Step by step, it does narrow.

So I think my last slide is: All we are saying, we can actually sing it: Give nature a chance. So I'm saying it on behalf of all the biocontrol petitioners and implementers, in Israel and abroad, really give nature a chance.

Thank you.


私は大の虫好きです 子供の頃からではなく 後になってなりました テルアビブ大学で動物学を 専攻していた頃に 虫が大好きになりました 動物学の中で 昆虫学コース 昆虫科学を 受講しました そして どうすればもっと実践的に 昆虫科学分野で活躍できるかを考えました そして 植物保護の世界 植物を昆虫 害虫から 守ることに興味を持つようになりました 植物保護において 私は生物学によるペストコントロールの 学問に出会いました 生物を 使い 植物の害虫を 減らすことです 植物保護の分野において 農薬の使用を 減らすことが目的です

ところで 生物的ペストコントロールは ここで言う良い虫たちは 何千年もの長い 長い間 地球上で生きてきました しかし人々は この120年間でやっと 生物的なコントロール 自然なコントロール現象についての 使用方法を研究し 発展させるように なりました 生物的ペストコントロールは どの家の裏庭でも見れるからです 必要なのはこのような虫眼鏡だけです 10倍に拡大できます 10倍です 開けて下さい 葉っぱを裏返せば 微小な虫たちの または1ミリ 1.5ミリ 2ミリ未満の小さなクモたちの 知られざる世界が見えるでしょう 良い虫と悪い虫の区別が出来るようになります この自然なペストコントロールの現象は どこでも存在するのです このビルの前にもです 植物をよく見てください どこにでもあります どう利用するかを知ることが必要です

まずは共に例を見ながら 考えていきましょう 害虫とは何か? どんなダメージを植物に与えるのか? 天敵はなんなのか? 生物的コントロールの代理人なのか それとも良い虫のことなのか ここで虫やクモ ダニについて 話をしたいと思います 6本足の生物は昆虫で 8本足の生物は クモやダニです それらを見て行きましょう これはハダニというやっかいな害虫で クモのように巣をかけます 母虫の両側に 子供の虫がいて 右側に卵が一つ見えます どのようなダメージを引き起こすかが見れます 右側はきゅうりの葉っぱ 真ん中は綿の葉っぱ 左側はトマトの葉っぱです 小さな斑点がついています ハダニは口で 葉を突きさし 汁を吸うため 葉っぱは緑から白に 変色します

しかし 自然の中には 我々にとって有益なダニもいます 摂食ダニです ハダニと同じように1ミリか2ミリの大きさで すばやく動き ハダニを追いかけ 捕まえます これが狩りの様子です 左側にいる 害虫ダニを針で貫き 体液を吸います 5分後 ただの亡骸となります 干からびた ハダニの死体の 隣に 二匹の満足した 摂食ダニがいます 左にいるのは母ダニ 右に幼虫がいます 24時間で 約5匹のハダニや 害虫、もしくは15~20個の 害虫の卵を 食べることができます いつもお腹が空いています


もう一つの例はアブラムシです ところで イスラエルは今春で 気温がぐーんと上がります この害虫が植物にびっしりついているのが見えます ハイビスカスやランタナの 若々しく 新鮮な 春の若葉についています アマゾネスのようにアブラムシには メスしかいません メスがメスを生み さらにメスを生みます オスはいません 単性生殖という物です かれらはそれですごく幸せです ダメージはこれです アブラムシは 甘露と呼ばれる 粘着性のある甘い汁を出し 植物の上部に つきます どこにでもあるきゅうりの葉が すす病の黒い菌類に 覆われて 緑から黒に変色しています

寄生スズメバチが 救いの手を出します 捕食者ではありません 寄生虫です 2本足ではなく もちろん8本足の寄生虫です 寄生スズメバチは 2ミリほどの大きさで すばしっこく 鋭く飛びます この寄生虫の活躍が見られます まるで曲技飛行です 彼女は右側の目標と 向かい合い 腹部を 曲げて卵を一つ アブラムシの 体内に 産み込みます アブラムシは逃げようとします 蹴ったり 噛んだり 汁を放出したりしますが 効き目はありません アブラムシの体内に 寄生虫の卵が産みこまれます 気温によりますが 数日後に 卵は孵り 幼虫はアブラムシを 内側から食べてしまいます すべて現実です 自然なのです 決して作り話ではありません みなさんの 裏庭で起きています

これが最終結果です これは ミイラ ミ・イ・ラです アブラムシの死体の映像です 内側までです 数分後に成長中の寄生蜂の 体半分が出てきます 誕生がほぼ完了です 映画で見る事ができます 数分しかかかりません メスならすぐにオスと交尾するでしょう 時間に限りがあるため、すぐ行動に出ます 生存期間は3~4日間だけ その間に400個の 卵を産む必要があります つまり400匹の アブラムシの体内に 卵を産むということです もちろんこれで終りではありません

天敵はまた豊富にいますが これが最後の例です 害虫から始めます アザミウマです ところで 彼らのラテン語名を 使わず 奇妙は名前だが 皆がよく知っている名前にしました これはほっそりした 非常に 悪質な害虫です ピーマンです ただのエキゾチックで装飾用のピーマンではありません しかしアザミウマの成虫によって 移された致命的な疫病のため 食べる事はできません 天敵は ハナカメムシです 非常に小さいです 黒い大人と2匹の若いのがいます 活動中の様子です 成虫がアザミウマをたった数分で 刺し、吸いそして 次の獲物へ移り 同じことを繰り返します もし益虫のハナカメムシを 例えば ピーマン畑に撒けば 花に住み着き このように花は 害虫のアザミウマを一掃され 捕食性の益虫で溢れています 非常に良い状況です 発育中の果実と実止まりには被害がありません。 この状況下ではなんの問題もありません しかし問題は ここでは害虫と天敵の 一対一の様子を見てきました

実際にはこういう事を行います イスラエル北東部の スデウリヤフ・キブツには 工場があり この天敵達を大量生産しています つまり 自然なコントロール もしくは 生物的なコントロール現象を 拡張しているのです 3万㎡の最新式な 温室で捕食ダニや ハナカメムシ 寄生スズメバチ等を それぞれ違う区画で 大量生産しています 見晴らしもすばらしいものです 一方にヨルダンの山々 もう一方にはヨルダン渓谷があります 冬はそう寒くなく 夏は心地よい暑さで 彼らを大量生産するのに 大変適しています この大量生産は 決して遺伝子操作をしていません 遺伝子組み換え つまり GMOはまったくありません 自然から採取し 温室や 気候室に入れ 彼らが繁殖するのに 最適な状況を 提供してやります 実際にこれを得ました

顕微鏡で見られます 右上の角に捕食ダニが一匹見えます 一塊の捕食ダニです このアンプルが見えますね 一グラム分の捕食ダニが入っています 一グラムで8万匹います 8万匹もいれば 4千平方メートルの イチゴ畑を ハダニから ほぼ一年間守ることが できます 信じられないかもしれませんが これから年間 数十キログラム増殖できます これが私の言う この現象の増幅です 自然界の均衡性を壊していません 一方 すでに均衡性が農薬によって 壊された環境に 提供するため これらの天敵を農地に用いることによって 農薬を減らし 歯車を多少 元に戻し 自然界の均衡性を少しでも 改善することを目指しています これが目標です

どのような影響があるでしょうか? 益虫によって成功した生物的コントロールの 影響をこの表で実際に 見ることができます 例えば イスラエルでは 1千ヘクタール以上 イスラエルの単位では 1万ドナムの ピーマン畑に 生物的コントロール対策を 用いており 実際に殺虫剤を 75%減らすことができました イスラエルのイチゴはそれ以上の 80%の殺虫剤を 特にイチゴにある害虫ダニを対象とした物を減らしました 影響は非常に大きいです。 そこで問題です 農家の人たちに「どうして生物的コントロール なのですか?」 「どうして益虫ですか?」と訊きます いろいろな 答えを得るでしょう 例えば イスラエルの東南部の グレート・リフト・バレー の上にある アラバ地方では ここはイスラエル農業の 中心部に あたりますが 特にグリーンハウス つまり温室が多いです エイラートまで車を走らせると これらを砂漠の真ん中に見ることができます クローズアップしてみると これが見られます 祖父母が孫たちと一緒に 天敵である益虫を撒いています 特殊な服と ガスマスクを着用して農薬を撒く代わりに 使用時の安全性が 農家の人々が生物的コントロールを 使う最大の理由です

二番目の理由は 害虫はいつか 農薬に耐性を持つようになるという 考えに恐怖感を 持っているからです 細菌が抗生物質に対して 耐性を持つようになるのと同じです 同じように急速に起こるかもしれません 幸運なことに 生物的コントロールや 自然的コントロールでは 耐性はめったにおきません ほとんどおきません これが進化であり 自然の割合なのです 一方の耐性は 化学物質の場合におきます

3つ目は社会からの要請です 社会的要請とは 農薬を減らすよう 社会からの要請が強ければ強いほど より多くの農家が可能な限り 農薬を生物的コントロールに 切り替える必要があると 考えるようになります ここでも 虫たちに 害虫と益虫に 非常に興味を持っている人がいます 頭に虫眼鏡を付けて 慎重に畑の中を 歩いています

最後に 私の描く将来像 ― 夢について話します これが現実だからです ギャップを見てください 総売上額を見てみますと 世界のバイオ・コントロール産業は 2億5千万ドルです 世界中の穀物業における 殺虫剤の全体像を見てください 百倍くらいだったと思います 250億ドルです 非常に大きなギャップを埋める必要があります では 何をするべきでしょうか? どのようにしてこのギャップを埋める もしくは狭くすることができるでしょうか? まず より強く 役に立つ 信頼できる生物的な解決法 益虫を見つけることです それを大量生産するか 実際に農地で保護するのです 第二に 新鮮な農作物への 農薬使用の減少を求める より徹底的で頑固たる 社会からの需要を作り出すことです 第三に 農家のこの産業への 関心を高めることです これでギャップを狭めることができます 少しずつ狭められます

最後のスライドです 「自然にチャンスを」とここで 言いたいのです 歌ってもいいです ここでイスラエルと海外の 全てのバイオ・コントロール 願う人と実践する人全てに代わって言います 自然にチャンスを与えてください



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