Oefentoets Biologie: Ecologie - bestrijding | HAVO 4/HAVO 5

Plaagbestrijding.

Hieronder staan twee voorbeelden van plaagbestrijding.

A. De malariaparasiet wordt bestreden door het droogleggen van moerassen waarin malariamuggen eieren leggen.
B. Bij een bepaalde manier van plaagbestrijding wordt op een stuk land elk jaar een ander gewas verbouwd.

Bij welk(e) van deze voorbeelden is er sprake van ecologische plaagbestrijding?

Coloradokevers.
Zie figuur B 1241 van de bijlage.

In een bepaald gebied hadden aardappelplanten last van een plaag van coloradokevers. De kevers werden bestreden met een persistent insecticide.

In welk van de volgende organismen zal door accumulatie de concentratie van het insecticide het hoogst zijn?

Pesticiden.

Enkele kenmerken van pesticiden zijn:

1. ze werken effectief;
2. ze zijn niet-specifiek;
3. er ontstaan resistente populaties.

Welk(e) van deze kenmerken behoort (behoren) tot de voordelen van chemische plaagbestrijding?

Plaagbestrijding.

Bij de bestrijding van een bepaalde vlindersoort wordt gebruik gemaakt van kunstmatige geurstoffen. De mannetjes worden met deze geurstoffen massaal gelokt en vervolgens met een insecticide gedood.

Hoe noemen we deze vorm van plaagbestrijding?

Chemische bestrijding.

De productie, het vervoer en het gebruik van insectenbestrijdingsmiddelen heeft tot gevolg dat ongewenste stoffen in het milieu terechtkomen. Er is daarbij sprake van milieuverontreiniging, waardoor de gezondheid van onder andere de mens bedreigd wordt.

I. Door schadelijke insecten te bestrijden, dood je ook de goede soorten organismen.
II. Biociden geven bij de bestrijding van insecten op den duur resistentie.

1/6 Biologische bestrijding.

Al geruime tijd vindt veel onderzoek plaats naar biologische bestrijding van plaagdieren in de landbouw als alternatief voor chemische bestrijding. Een van die onderzoeken betreft de bestrijding van rupsen op maïs.
Sluipwespen van een bepaalde soort kunnen gebruikt worden als biologisch bestrijdingsmiddel. Zij leggen eitjes in rupsen die van maïsplanten eten. Deze rupsen dienen als voedsel voor de sluipwesplarven. Een maïsplant die aangevreten wordt door rupsen, gaat bepaalde vluchtige (geurende) stoffen uitscheiden: terpenoïden.
Een bioloog wil onderzoeken of de geur van de terpenoïden door de sluipwespvrouwtjes wordt gebruikt als wegwijzer naar rupsen waarin ze haar eitjes kan leggen.
De bioloog beschikt over een groot aantal bevruchte sluipwespvrouwtjes (die eitjes gaan leggen) en de volgende groepen maïsplanten:

1. maïsplanten die niet door rupsen zijn aangevreten, zonder rupsen,
2. maïsplanten die niet door rupsen zijn aangevreten, met daarop verdoofde rupsen,
3. maïsplanten die kortgeleden door rupsen zijn aangevreten, met daarop verdoofde rupsen.

Hij laat de sluipwespvrouwtjes kiezen tussen twee van deze groepen maïsplanten, waarbij de ene als testgroep dient en de andere als controlegroep.

Welke groepen maïsplanten moet hij vergelijken om een antwoord te krijgen op zijn onderzoeksvraag?

2/6 Biologische bestrijding.

Als er erg veel rupsen op een maïsveld leven, spreekt men van een rupsenplaag. Er komen dan veel sluipwespen hun eitjes leggen. Na verloop van tijd zijn er dus ook veel sluipwesplarven aanwezig. Men spreekt dan echter niet van een sluipwespenplaag.

Geef een reden waarom de sluipwesplarven geen plaag voor de landbouw vormen.

3/6 Biologische bestrijding.
Zie figuur C 217 van de bijlage.

In fruitboomgaarden zijn fruitspintmijten de plaagdieren. Fruitspintmijten zuigen plantensappen uit de bladeren van de fruitbomen. Hierdoor vermindert de fruitoogst. De schade is afhankelijk van het aantal fruitspintmijten.
De fruitspintmijten kunnen worden bestreden met behulp van roofmijten. Roofmijten zoeken fruitspintmijten op en zuigen ze leeg.

Zie figuur C 217 van de bijlage.

In de afbeelding zijn de aantallen fruitspintmijten gegeven in twee boomgaarden (P en Q) in de jaren 1971-1978. In boomgaard P werd alleen chemische bestrijding van fruitspintmijten toegepast, in boomgaard Q (vooral) biologische bestrijding. Daartoe werden in boomgaard Q in 1970 eenmalig roofmijten ingebracht. Deze roofmijten bleven daarna in boomgaard Q aanwezig.
In de boomgaarden P en Q werd gespoten wanneer de 'bestrijdingsdrempel' genaderd of overschreden werd (zie
de afbeelding).

Uit welk gegeven in de diagrammen van de afbeelding kun je afleiden dat biologische bestrijding meer effect heeft dan chemische bestrijding?
En uit welk gegeven in de diagrammen van de afbeelding kun je afleiden dat biologische bestrijding efficiënter
is dan chemische bestrijding?

4/6 Biologische bestrijding.
Zie figuur A 509 van de bijlage.

In de tabel op de bijlage is aangegeven hoe het aantal fruitspintmijten in het voorjaar, in de zomer en in de winter van 1977 in boomgaard Q veranderde.

Vul de tabel op de bijlage verder in. Geef een verklaring voor de toename van het aantal fruitspintmijten in het voorjaar, voor de afname in de zomer en voor het afwezig zijn van fruitspintmijten in de winter van 1977.

5/6 Biologische bestrijding.
Zie figuur A 510 van de bijlage.

Bij sluipwespen komt het geslacht anders tot stand dan bij mensen. Het vrouwtje slaat na paring met een mannetje de spermacellen op. Sommige eicellen worden bevrucht, andere niet. Uit bevruchte eicellen ontstaan vrouwtjes, uit onbevruchte eicellen ontstaan mannetjes. Mannetjes zijn altijd haploïd.

In het cytoplasma van cellen van sluipwespen kunnen Wolbachia-bacteriën voorkomen. Onder invloed van deze Wolbachia-bacteriën verloopt de eerste mitose van een zich ontwikkelende onbevruchte eicel abnormaal.
Hierdoor wordt de cel diploïd. Alle latere celdelingen verlopen normaal.

Geef aan welke afwijking in de eerste mitose optreedt.

6/6 Biologische bestrijding.

Sluipwespen worden gebruikt bij biologische bestrijding. Onderzoekers proberen nu sluipwespen te kweken die dragers zijn van Wolbachia-bacteriën.

Leg uit waardoor er in dat geval meer voor de bestrijding bruikbare sluipwespen ontstaan.

1/4 Insectenbestrijding.
Zie figuur B 3743 van de bijlage.

In de landbouw wordt schade aangericht door insectenplagen. Vooral de larven van sommige insecten zijn vraatzuchtig. Met behulp van sluipwespen (zie de afbeelding) is het vaak mogelijk het ontstaan van een plaag te voorkomen. Sluipwespvrouwtjes leggen hun eieren in larven van schadelijke insecten (gastheerlarven). Een sluipwesplarve die uit het eitje komt, eet de gastheerlarve van binnen uit op. Op deze manier wordt de ene insectensoort met behulp van een andere bestreden.

Leg uit waardoor bij deze bestrijdingsmethode geen gevaar bestaat voor een sluipwespenplaag.

2/4 Insectenbestrijding.

Kan de term parasiet in dit verband van toepassing zijn op de sluipwesplarve?
En de term reducent?

3/4 Insectenbestrijding.

Insecten kunnen met synthetische (chemische) en met biologische bestrijdingsmiddelen bestreden worden.
Biologische bestrijdingsmiddelen kunnen worden gewonnen uit bepaalde planten. Ze worden in het milieu omgezet in onschadelijke stoffen. Verder heeft het gebruik van dergelijke middelen dezelfde nadelen als synthetische bestrijdingsmiddelen.

Noem twee van die nadelen.

4/4 Insectenbestrijding.

Staat de sluipwesplarve in de piramide van biomassa op een hoger niveau dan, op een gelijk niveau als, of op een lager niveau dan de gastheerlarve?

1/4 Inundatie.

Tekst:
Begin jaren tachtig startte een bollenteler met inundatie als alternatief voor dure chemische grondontsmetting. Bij inundatie wordt op een bollenveld gedurende zes weken ongeveer 10 cm water gezet. Aaltjes en schimmels worden daardoor gedood en de ondergrondse delen van onkruiden ook. De collega-bollentelers stonden aanvankelijk wat aarzelend tegenover deze methode, maar later gingen er meer deze methode toepassen. In 1994 startte de Dienst voor Ruimte en Groen van de provincie Noord-Holland een onderzoek naar de geïnundeerde bollenvelden. Er werd onder andere vastgesteld dat:

- de levende biomassa in de bovenste bodemlaag onder water sterk toenam, terwijl dat in het laagje water zelf niet het geval was;
- er geen botulisme (een dodelijke vogelziekte) ontstond in de onderzochte gebieden;
- er grote aantallen vogels op deze gebieden afkwamen, waaronder bedreigde soorten zoals kemphaan, slobeend en watersnip. Deze vogels eten voornamelijk wormen, insectenlarven en kreeftachtigen.

bron: De Tringiaan, Inundatie goed voor milieu en vogels, 1996, 5

Noem de hoofdoorzaak van de sterfte van de ondergrondse delen van onkruiden na inundatie.

2/4 Inundatie.

Ontsmetting met gifstoffen is duurder dan inundatie. Bovendien heeft ontsmetting met gifstoffen in vergelijking met inundatie nadelen voor het ecosysteem.

Noem zo'n nadeel.

3/4 Inundatie.

Uit welke typen organismen bestaat de levende biomassa in de bovenste bodemlaag van het geïnundeerde bollenveld?

4/4 Inundatie.

Drassig weiland is de normale leefomgeving voor vogels zoals de kemphaan, de slobeend, de watersnip, de kievit en de grutto. Kemphaan, slobeend en watersnip zijn kritische soorten. Daarmee wordt bedoeld dat zij bij ontwatering van het weiland sneller in de problemen raken dan grutto of kievit.

Schets voor de watersnip èn de kievit een mogelijke kromme die de tolerantie voor de grondwaterstand weergeeft. Zet beide krommen in één assenstelsel.
Maak het verschil in tolerantie van beide vogelsoorten zichtbaar.
Benoem de assen.

1/3 Onkruidbestrijding in de landbouw.

In de onkruidbestrijding bestaat een nieuwe techniek. Men heeft transgene planten ontwikkeld van bijvoorbeeld maïs en suikerbiet, waarin een speciaal gen is ingebouwd.
Door dit gen zijn deze planten resistent tegen een bepaald bestrijdingsmiddel. Dit bestrijdingsmiddel doodt het onkruid dat op de akker groeit, maar doodt de transgene planten niet.

Hoe worden transgene planten ook genoemd?

2/3 Onkruidbestrijding in de landbouw.

Er worden nogal eens vraagtekens geplaatst bij de teelt van transgene planten. Zo zou er door kruising uitwisseling van genen kunnen plaatsvinden met wilde maïsplanten en zouden deze resistent kunnen worden tegen de te gebruiken bestrijdingsmiddelen.
Op maïsakkers komen akkeronkruiden voor zoals akkerdistel.

Kan er op deze wijze ook uitwisseling van genen optreden tussen de transgene maïsplanten en akkeronkruiden, zoals akkerdistel? Leg je antwoord uit.

3/3 Onkruidbestrijding in de landbouw.

Bij de teelt van transgene planten wordt het onkruid pas bestreden als het flink is uitgegroeid. Het bespoten onkruid verzwakt en sterft langzaam af. Het is dan een prooi voor schimmels die zich in de afgestorven onkruidresten ook vlakbij de wortels van het landbouwgewas bevinden. Als deze schimmels de wortels van het landbouwgewas infecteren, ontstaat wortelrot. Wetenschappers denken dat door het gebruik van transgene planten het gebruik van chemische bestrijdingsmiddelen niet zal afnemen. Volgens hen zal dit gebruik eerder
toenemen.

Geef een argument dat het idee van deze wetenschappers ondersteunt.

1/6 Coloradokevers.
Zie figuur B 1241 van de bijlage.

Tekst:

De Coloradokever is afkomstig uit het zuidwesten van de Verenigde Staten. In 1919 vestigde deze geel met zwart gestreepte keversoort (zie de afbeelding) zich in Europa. Deze soort die op aardappels leeft, wordt door aardappeltelers sinds lange tijd bestreden met behulp van milieu-onvriendelijke insecticiden. Maar het insect is ongevoelig geworden voor deze chemische bestrijdingsmiddelen. Biologische bestrijding is mogelijk met behulp van de bacterie Bacillus thuringiensis tenebrionis die zeer specifiek de larve van de Coloradokever aantast door het uitscheiden van een giftig eiwit. Men is erin geslaagd het gen dat codeert voor dit eiwit te isoleren uit deze bacterie. Dit stukje DNA is met succes ingebouwd in een aardappelplant. De verkregen transgene plant blijkt giftig voor de Coloradokever.

Naar: Intermediair, 29 januari 1993.

In de tekst staat dat de Coloradokever ongevoelig is geworden voor chemische bestrijdingsmiddelen.

Leg uit waardoor uit een insectenpopulatie die gevoelig is voor een chemisch bestrijdingsmiddel, een populatie kan ontstaan die daarvoor ongevoelig is.

2/6 Coloradokevers.

Chemische bestrijdingsmiddelen zijn giftig.

Noem twee eigenschappen die deze bestrijdingsmiddelen moeten hebben om toch zo weinig mogelijk onbedoelde schade aan te richten in het milieu.

3/6 Coloradokevers.

Men gebruikt in de aardappelteelt bestrijdingsmiddelen tegen de Coloradokever, omdat deze insecten anders een plaag gaan vormen.

Noem de twee belangrijkste biotische milieufactoren waardoor de Coloradokever, als deze soort niet wordt bestreden, in Europa in de aardappelteelt tot een plaag kan uitgroeien.

4/6 Coloradokevers.

Als het in de tekst genoemde gen eenmaal is ingebouwd in een aardappelplant, kan de plant hetzelfde product vormen als de bacterie waaruit het gen afkomstig is.

Leg uit waardoor dit kan, hoewel het om heel verschillende soorten gaat.

5/6 Coloradokevers.

Op welke plaats in een cel van een aardappelplant wordt het giftige eiwit gevormd ?

6/6 Coloradokevers.

De Coloradokever leeft onder andere op de Aardappel (Solanum tuberosum L.), op de Tomaat (Solanum lycopersum L.) en op Bitterzoet (Solanum dulcamara L.).

Behoren deze planten tot hetzelfde genus (geslacht)?
En tot dezelfde soort?

1/5 Huiver voor maïs.

De maïsboorder is een insectensoort die maïsplanten aantast. De rupsen van deze insectensoort nestelen zich in de stengels van een maïsplant. Al geruime tijd worden in de biologische landbouw rupsen selectief bestreden met het zogeheten Bt-eiwit. Dit Bt-eiwit wordt door de rupsen afgebroken. Daarbij ontstaat een stof die de darmwand beschadigt, waardoor de rupsen verhongeren. Een bedrijf in Amerika heeft genetisch gemanipuleerde maïs ontwikkeld die een gen bevat dat codeert voor het Bt-eiwit. Dit gen gedraagt zich in een plant als een natuurlijk gen.
Drie leerlingen, hebben een meningsverschil over de eigenschappen van de planten die uit de maïskorrels van homozygote genetisch gemanipuleerde maïsplanten groeien.

Leerling 1 beweert: "Alle cellen van deze planten hebben het Bt-gen en maken het Bt-eiwit".
Leerling 2 beweert: "Alle cellen van deze planten hebben het Bt-gen, maar dit betekent niet dat ze ook allemaal het Bt-eiwit maken".
Leerling 3 beweert: "Alleen de cellen van de stengel hebben het Bt-gen en maken het Bt-eiwit".

Van wie is de bewering juist?

3/5 Huiver voor maïs.

Om accumulatie van stoffen in voedselketens te voorkomen, worden de gewassen in de biologische landbouw in het algemeen niet bespoten met chemische bestrijdingsmiddelen. Bt-eiwit wordt echter wel gebruikt in de biologische landbouw.

Verklaar waardoor bespuiting met Bt-eiwit niet tot accumulatie leidt en bespuiting met chemische bestrijdingsmiddelen vaak wel.

4/5 Huiver voor maïs.

De Europese Commissie moet een beslissing nemen over de toelating in Europa van de genetisch gemodificeerde maïs en maïsproducten uit Amerika. Er zijn naast financiële en/of economische argumenten ook biologische argumenten voor of tegen toelating te geven.
Bij de Stichting Natuur en Milieu is men van mening dat de aanwezigheid van het Bt-eiwit in gemodificeerde maïsplanten op den duur kan leiden tot resistentie.

Wordt dan alleen de maïs, alleen de maïsboorder of worden zowel de maïs als de maïsboorder resistent?

5/5 Huiver voor maïs.

Geef nog een ander biologisch argument dat de Stichting Natuur en Milieu kan gebruiken als argument tegen toelating.

2/4 Kattendropping.

Geef in twee schema's de voedselrelaties weer, zoals deze uit de tekst blijken, tussen alle in de tekst genoemde organismen behalve de muggen. Plaats de in de tekst genoemde producent in het schema van de voedselketen waarvan hij deel uitmaakt.

3/4 Kattendropping.

Waardoor trad er juist onder de katten massale sterfte op en niet onder bijvoorbeeld de gekko's of de ratten?

4/4 Kattendropping.

De larve van de nachtvlinder heeft een groot aantal bacteriën in zijn verteringskanaal. Deze bacteriën spelen een belangrijke rol bij de vertering van het voedsel van de larven.

Met welke biologische term wordt de relatie tussen de larve en de bacteriën aangeduid?

Deze relatie noemt men [invulveld]

1/4 Kerkuilen.
Zie figuur A 30 van de bijlage.

In enkele IJsselmeerpolders zijn experimenten gedaan om de randen van akkers niet langer te bespuiten met bestrijdingsmiddelen. In plaats daarvan werden deze randen verbreed, ingezaaid met wilde planten en werden ze verder niet meer bewerkt. De rest van de akker werd normaal bewerkt. Daarop werd geploegd, ingezaaid, geoogst en zo nodig gespoten met bestrijdingsmiddelen. Na de nieuwe behandeling van de randen van de akkers zagen de boeren in de loop van de jaren een toename van het aantal veldmuizen, patrijzen, torenvalken en kerkuilen.

De volgende uitspraken worden gedaan om de toename van het aantal patrijzen en veldmuizen in de nieuwe situatie te verklaren:

1. De patrijzen en veldmuizen hebben nu meer en/of gevarieerder voedsel.
2. Bij de patrijzen en veldmuizen treedt nu geen accumulatie van bestrijdingsmiddelen meer op.
3. De patrijzen en veldmuizen hebben nu meer beschutting.

Welke uitspraak kan of welke uitspraken kunnen de toename van de patrijzen en veldmuizen verklaren?

2/4 Kerkuilen.

Door de experimenten met de randen van de akkers worden de natuurwaarden van de IJsselmeerpolders verhoogd. De boeren in de polders telen voornamelijk tarwe, aardappelen en suikerbieten op uitgestrekte akkers. Door de akkerranden niet te gebruiken treedt productieverlies op. De bij het experiment betrokken boeren krijgen hiervoor een vergoeding. Bij het vaststellen van de hoogte hiervan wordt onder meer rekening gehouden met de volgende factoren:

1. Het verlies aan opbrengst doordat een kleiner oppervlak van de akker kan worden gebruikt.
2. De besparing op de kosten doordat een kleiner oppervlak wordt bespoten.

De vergoeding was lager dan je op grond van alleen deze twee factoren zou verwachten.
De subsidiegever gaf daarvoor de volgende verklaring:

- als gevolg van het experiment met de randen zal er een ecologisch proces optreden dat kostenbesparing als gevolg heeft.

Welk ecologisch proces wordt hier bedoeld? Leg uit hoe dit proces tot de kostenbesparing kan leiden.

3/4 Kerkuilen.
Zie figuur A 34 van de bijlage.

De waargenomen toename van het aantal kerkuilen was vooral te danken aan vogelbeschermers die op bepaalde plaatsen nestkasten aanbrachten.
Bij de keuze van die plaatsen hielden zij rekening met het jaaggedrag van kerkuilen: deze jagen 's nachts, laag boven de grond vliegend, op muizen.

Zie figuur A 34 van de bijlage.

In de afbeelding is een deel van een polder op een kaartje weergegeven. De bewoners van boerderij A en boerderij B wilden wel een nestkast voor kerkuilen laten plaatsen bij hun boerderij.

Leg met behulp van het kaartje en de gegevens over het jaaggedrag van kerkuilen uit waardoor boerderij A niet in aanmerking kwam voor plaatsing van een nestkast en boerderij B wel.

4/4 Kerkuilen.

Kerkuilen slikken de muizen die ze vangen in hun geheel in. Na enige tijd spuwen ze de botjes en haren van deze muizen als braakballen uit. In deze braakballen zijn de botjes meestal nog geheel intact. Ook torenvalken produceren braakballen met haren, maar deze braakballen en ook de ontlasting bevatten nauwelijks botjes of restjes daarvan.
Ter verklaring hiervan worden de volgende uitspraken gedaan:

1. Torenvalken produceren in de maagwand een grotere hoeveelheid zuur dan kerkuilen.
2. Torenvalken produceren in de maagwand een grotere hoeveelheid eiwitverterende enzymen dan kerkuilen.
3. Torenvalken produceren in de maagwand een grotere hoeveelheid vetverterende enzymen dan kerkuilen.

Welke combinatie van uitspraken verklaart het verschil tussen beide typen braakballen?

1/3 Malaria.

De malariaparasiet is een ééncellig diertje dat kan voorkomen in het bloed van de mens en kan worden verspreid door malariamuggen.
Medewerkers van de Universiteit van Amsterdam doen samen met collega's uit Oxford malaria-onderzoek in Zuidoost-Azië. Daar treffen zij schrikbarend veel volwassen patiënten die lijden aan zeer ernstige vormen van deze ziekte. En juist daar is de resistentie een groot probleem. "Je kunt de mensen niet meer met de klassieke middelen behandelen", zegt één van de onderzoekers. "Kinderen krijgen na het stoppen van de borstvoeding malaria en dan begint voor hen een morbide loterij. Gaat het kind dood, dan houdt alles op. Overleeft het, dan krijgt het daarmee de kans om steeds meer weerstand op te bouwen". Het radicaal willen uitroeien van muggen en malariaparasieten vinden veel experts inmiddels een gevaarlijke strategie. "Na die uitroeiing in een bepaald gebied zit je met een bevolking die geen weerstand heeft. De eerste de beste besmetting maakt ze doodziek. Dat zie je bij mensen in Zuidoost-Azië die uit de bergen naar de laaglanden trekken. Ze krijgen malaria met ernstige complicaties. De kreet van de experts op dit moment is: we moeten een anti-ziektemiddel hebben, geen anti-parasietmiddel".

(Naar: Vrij Nederland 11-1-1992.)

Volgens het artikel is de resistentie een groot probleem geworden, waardoor de mensen niet meer met de klassieke middelen zijn te behandelen.

Wordt hiermee bedoeld de resistentie van de malariaparasiet, van de malariamug of van de mens?

2/3 Malaria.

Een kind dat malaria krijgt en het overleeft, kan steeds meer afweer opbouwen.

Welke verandering in het lichaam van het kind gaat hiermee gepaard?

3/3 Malaria.

Volgens de experts moeten we, afgezien van resistentieproblemen, een anti-ziektemiddel hebben en geen anti-parasietmiddel.

Leg met behulp van gegevens uit de tekst uit waardoor een goed anti-parasietmiddel niet afdoende is.

1/3 Malaria.

Tekst:

Malaria wordt veroorzaakt door een bloedparasiet. Het bekendste symptoom van de ziekte is dat de patiënt om de paar dagen koortsaanvallen krijgt. Als een malariamug een mens steekt, besmet zij het bloed van deze persoon veelal met de parasiet. Strijd tegen de malaria was zeer lang synoniem met oorlog tegen de muggen. Binnen en buiten werd daartoe overmatig gesproeid met het insecticide DDT. DDT bleek persistent (niet afbreekbaar) te zijn. Tot in lengte van jaren zal DDT in het milieu aanwezig blijven. De stof komt zelfs in de ijslagen op de polen voor en in het lichaamsvet van pinguïns. DDT was in de beginjaren van het gebruik uiterst effectief, vooral in combinatie met maatregelen tegen het voorkomen van stilstaand water, de broedplaats voor muggenlarven. In 1963 was zo de malaria op Sri Lanka bijna verdwenen, doordat de muggenpopulatie vrijwel was uitgeroeid. Zeventien ziektegevallen telde het eiland dat jaar. Plotseling nam de muggenpopulatie ondanks het spuiten met DDT weer sterk toe. Nu zijn er weer miljoenen ziektegevallen.

Ontleend aan: Vrij Nederland, 1992

In 1963 was de malariaparasiet op Sri Lanka bijna uitgeroeid doordat de muggenpopulatie niet resistent was tegen DDT.

Beschrijf wat er in de muggenpopulatie is gebeurd waardoor na 1963 de muggenpopulatie ondanks het spuiten met DDT plotseling sterk toenam.

2/3 Malaria.

DDT komt voor in het lichaamsvet van pinguïns. De pinguïns die rond de Zuidpool en in Zuid-Amerika voorkomen, jagen veel op vis en inktvis. In hetzelfde gebied leven plantenetende ganzen. Deze ganzen blijken veel minder DDT in het lichaamsvet te hebben.

Leg met behulp van deze gegevens uit waardoor zich in ganzen minder DDT per gram lichaamsvet bevindt dan in pinguïns in hetzelfde gebied.

3/3 Malaria.

Over de hele wereld wordt onderzoek gedaan naar het terugdringen van de ziekte malaria met andere middelen dan DDT. Als mogelijke andere methoden om de ziekte terug te dringen worden genoemd:

1. het bestrijden van de malariamug met behulp van een nieuw, biologisch afbreekbaar insecticide,
2. het bestrijden van de parasiet door middel van medicijnen die aan malariapatiënten worden toegediend,
3. het uitzetten van mannetjes die wel kunnen paren maar onvruchtbaar zijn.

Bij welke van deze andere methoden is er gevaar voor resistentie van de malariamug of van de malariaparasiet?

1/5 Bestrijding van plagen.

Dichte matten van een drijvend wateronkruid, Salvinia molesta, dreigen de Senegalrivier in Afrika te overwoekeren. Volgens onderzoekers komt deze reuze-Salvinia oorspronkelijk uit Zuid-Amerika. Boeren in Afrika werden aangemoedigd om deze plant als kippenvoer te kweken. De plant verspreidt zich razendsnel door waterlopen en irrigatiekanalen. In de dichtgroeiende rivieren, waterlopen en irrigatiekanalen dringt minder licht door in het water. Dit leidt weer tot een afname van de visstand in het water en de diversiteit aan vogels bij het water.

Leg stapsgewijs uit dat door de veranderde fotosynthese-activiteit in het water zowel de visstand als de diversiteit aan vogels terugloopt.

2/5 Bestrijding van plagen.

Omdat mechanische onkruidbestrijding onbegonnen werk bleek, wil men de snuitkever Cyrthobagous salviniae van elders invoeren. Volwassen kevers eten de bladeren van de waterplant, de opgroeiende larven eten de plant van binnenuit leeg.

Aan welke voorwaarde moet voldaan zijn wil deze snuitkever in dit gebied niet zelf tot een plaag uitgroeien?

3/5 Bestrijding van plagen.

Dichter bij huis wil men de bestrijding van tuinslakken op een heel andere wijze aanpakken. Slakken vreten zich ongans aan de planten in de tuin, in een etmaal soms de helft van hun lichaamsgewicht. Sommige plantenbeschermers nemen hun toevlucht tot chemische bestrijdingsmiddelen. Het betreft hier giftige korrels die echter als nadeel hebben dat zij ook vogels en egels om zeep helpen. Anderen lopen elke avond een uurtje door de tuin en vangen zo een paar honderd slakken. Dan hup, over de schutting ermee, of in een radeloze bui: zout erover.
Een nieuw wondermiddel moet de strijd met de slakken aanbinden: Nemaslug. Dit is een pakketje klei met daarin nematoden, parasitaire wormpjes van een halve millimeter lang. Dit pakketje wordt in water gelegd en vervolgens over de tuin verspreid. De nematoden dringen de slakken binnen, vermenigvuldigen zich daar en besmetten de slakken met bacteriën die ze bij zich dragen. De slakken krijgen zwellingen, stoppen met eten en sterven na een week of twee.

Leg uit waardoor slakken dood gaan als er zout overheen wordt gestrooid.
Geef de naam van het proces dat hierdoor vanuit slakkencellen optreedt.

4/5 Bestrijding van plagen.
Zie figuur B 3789 van de bijlage.

In een aantal Nederlandse gemeenten worden sinds 1993 bladluizen bestreden door het inzetten van het Amerikaanse lieveheersbeestje (Hippodamia convergens) dat evenals het Europese lieveheersbeestje (Coccinella septempunctata), bladluizen eet. Een lokale milieuvereniging is tegen deze manier van bladluisbestrijding en formuleert de volgende argumenten:

1. het Amerikaanse lieveheersbeestje is zo nauw verwant aan het Europese lieveheersbeestje dat makkelijk een mengsoort ontstaat;
2. het Amerikaanse lieveheersbeestje zou het Europees lieveheersbeestje kunnen wegconcurreren;
3. het Amerikaanse lieveheersbeestje zou ziekteverwekkers en parasieten in Nederland kunnen introduceren.

Welk argument is of welke argumenten zijn juist?

5/5 Bestrijding van plagen.

Vrouwelijke bladluizen zijn in staat om langs parthenogenetische weg (een vorm van ongeslachtelijke voortplanting) 25 dochters per dag voort te brengen, die op hun beurt weer na ongeveer 10 dagen in staat zijn zich voort te planten.
Vergelijk ongeslachtelijke voortplanting en geslachtelijke voortplanting bij gelijkblijvende milieuomstandigheden.

Leg uit dat bij gelijkblijvende milieuomstandigheden ongeslachtelijke voortplanting voordeliger is dan geslachtelijke voortplanting.

1/4 Fruitspintmijten.
Zie figuur B 1383 van de bijlage.

In een fruitboomgaard treden regelmatig plagen van fruitspintmijten op. Fruitspintmijten zuigen plantensappen uit de bladeren van de fruitbomen waardoor de bladeren op grote schaal verdorren en de oogst vermindert. Vier keer per jaar wordt het aantal fruitspintmijten vastgesteld. Afhankelijk van het aantal fruitspintmijten wordt één of twee keer per jaar gespoten met een chemisch bestrijdingsmiddel. Elke keer wordt hetzelfde type en dezelfde hoeveelheid bestrijdingsmiddel gebruikt.

Zie figuur B 1383 van de bijlage.

In de afbeelding zijn de resultaten van tellingen van fruitspintmijten over 8 jaren weergegeven.

Twee kwekers doen elk een bewering over de oorzaak van plagen van fruitspintmijten in een appelboomgaard:

Kweker 1: Dat komt doordat de biotische omstandigheden in de boomgaard voor de fruitspintmijten zeer gunstig zijn.
Kweker 2: Dat komt doordat de fruitspintmijten door hun voedselspecialisatie alleen in een fruitboomgaard kunnen leven.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?

2/4 Fruitspintmijten.

Leg de biologische relatie uit tussen het op grote schaal verdorren van de bladeren en een verminderde oogst aan fruit.

3/4 Fruitspintmijten.
Zie figuur B 1383 van de bijlage.

In het diagram van de afbeelding B 1383 is elke bespuiting met het bestrijdingsmiddel tegen de fruitspintmijten door een pijltje aangegeven.

Kan uit dit diagram worden geconcludeerd dat er een populatie ontstaat van fruitspintmijten die bijna alle resistent zijn tegen dit bestrijdingsmiddel? Geef een verklaring voor je antwoord.

4/4 Fruitspintmijten.

In een bepaald gebied met veel boomgaarden werden de bladeren jaarlijks met chemische bestrijdingsmiddelen tegen insecten en mijten bespoten. In dit gebied leven ook roofvogels zoals sperwers. Sperwers eten geen bladeren, mijten of insecten. Toch gingen sperwers dood aan het gebruikte bestrijdingsmiddel.

Leg uit hoe het komt dat de sperwers na verloop van een aantal jaren met bespuitingen doodgingen aan het gebruikte bestrijdingsmiddel.

1/3 Termietenbestrijding.
Zie figuur B 1381 van de bijlage.

In Centraal Afrika leven bepaalde termieten: insecten die hun nesten maken in heuvels die ze zelf bouwen. Deze termieten zijn afhankelijk van een bepaalde schimmelsoort die ook in die nesten leeft. De schimmel verteert de celwanden van het suikerriet dat in kleine stukjes door de termieten naar de heuvel is gebracht. De bij de vertering vrijkomende suiker wordt zowel door de schimmel als door de termieten als voedsel gebruikt.
Omdat de termieten een grote plaag vormen voor suikerrietplantages, wil men deze insecten bestrijden.

Geef de term waarmee de relatie tussen de bedoelde schimmelsoort en deze termiet kan worden aangeduid.
Deze relatie heet [invulveld]

2/3 Termietenbestrijding.

In Centraal Afrika leven bepaalde termieten: insecten die hun nesten maken in heuvels die ze zelf bouwen. Deze termieten zijn afhankelijk van een bepaalde schimmelsoort die ook in die nesten leeft. De schimmel verteert de celwanden van het suikerriet dat in kleine stukjes door de termieten naar de heuvel is gebracht. De bij de vertering vrijkomende suiker wordt zowel door de schimmel als door de termieten als voedsel gebruikt.
Omdat de termieten een grote plaag vormen voor suikerrietplantages, wil men deze insecten bestrijden.

In de ecologie worden consumenten, producenten en reducenten onderscheiden.

Welk van de in de tekst genoemde organismen behoort of welke behoren tot de producenten?

3/3 Termietenbestrijding.

De boeren willen ter bescherming van het suikerriet de termieten bestrijden. De leefwijze van de termieten maakt het mogelijk dit te doen zonder deze insecten rechtstreeks te doden.

Noem een methode waarmee men dan de termieten kan bestrijden, gebruik makend van de relatie tussen termieten en schimmels.

1/6 Insectenbestrijding.
Zie figuur B 4691 van de bijlage.

Door nieuwbouwplannen voor een woonwijk moet een fruitteler in de Betuwe met zijn bedrijf stoppen. Hij overweegt om naar Spanje te emigreren en daar een bedrijf voor de teelt van perziken, meloenen en sinaasappels over te nemen. Op internet leest hij in lokale Spaanse kranten berichten over enkele recente gevallen van grote schade aan de fruitoogst door de Mediterrane fruitvlieg (Ceratitis capitata) (zie de afbeelding).
Daarom oriënteert hij zich uitgebreid over gewasbescherming. Insecticiden wil hij uit milieuoogpunt niet meer gebruiken.

Noem twee biologische redenen waarom het, vanuit milieuoogpunt, beter is de insecticiden niet meer te gebruiken.

2/6 Insectenbestrijding.

Door samenwerking van een aantal fruittelers werd de Mediterrane fruitvlieg effectief bestreden met de zogenaamde steriele-mannetjestechniek. In een laboratorium worden deze fruitvliegen gekweekt. De mannetjes hiervan worden door een hoge dosis radioactiviteit onvruchtbaar gemaakt en herhaaldelijk èn in grote aantallen losgelaten op de fruitkwekerijen. Vrouwtjes paren slechts eenmaal in hun leven; bij paring met een onvruchtbaar mannetje vindt er geen bevruchting plaats van hun eicellen.

Leg uit waardoor het meer dan één generatie duurt voordat de fruitvliegenplaag is bestreden.

3/6 Insectenbestrijding.

De fruitteler leest ook een artikel over een biotechnologisch onderzoek waarbij men vanuit een andere benadering het probleem probeert op te lossen. Het DNA van de gewone fruitvlieg (Drosophila melanogaster) is al volledig in kaart gebracht. Hierin is een mutantgen (het tTA-gen) ontdekt, dat leidt tot hoge concentraties van het eiwit tTA en daardoor tot de dood van de larven van deze insecten. Volwassen exemplaren hebben geen hinder van hoge concentraties tTA. Analisten hebben succesvol een variant van dit gen, het tTAV-gen, ingebouwd in het genoom van Ceratitis capitata.
Uit het artikel wordt het de fruitteler duidelijk dat zowel Mediterrane fruitvliegen die homozygoot zijn als vliegen die heterozygoot zijn voor het tTAV-gen, levenslang hoge concentraties hebben van het tTA-eiwit, tenzij ze leven op voeding met tetracycline. Als de vliegen gekweekt worden op een voedingsmedium met tetracycline, wordt bij hen de activiteit van het gen onderdrukt en ontwikkelen de larven zich normaal.
De biotechnologen hopen hiermee een milieuvriendelijke en goedkopere bestrijdingsmethode te hebben gevonden voor de schadelijke fruitvlieg.

Hoe wordt de techniek genoemd, waardoor de analisten het gen van Drosophila melanogaster in het DNA van Ceratitis capitata hebben kunnen plakken?

4/6 Insectenbestrijding.

De fruitteler denkt dat het mogelijk moet zijn om vliegen te kweken op afvalfruit, behandeld met tetracycline, zodat hij deze vliegen later op zijn fruitkwekerij als biologische bestrijdingsmethode kan loslaten.
Embryo's met het tTAV-gen ontwikkelen zich buiten het laboratorium niet verder dan het larvestadium, omdat ze allemaal veel tTA aanmaken maar geen tetracycline binnenkrijgen.

Welke conclusie kun je over het tTAV-gen trekken?

5/6 Insectenbestrijding.

De Mediterrane fruitvlieg legt eitjes in de vruchten van bepaalde fruitbomen. Uit een eitje (zygote) ontwikkelt zich een larve, die zich voedt met vruchtvlees.
Tijdens het popstadium ontwikkelt zich uit de larven de volwassen vlieg.
Van één individu wordt het fenotype en het genotype van de zygote, de larve, de pop en de volwassen vlieg vergeleken.

Zijn de fenotypen van zygote, larve, pop en volwassen vlieg gelijk?
Zijn de genotypen van zygote, larve, pop en volwassen vlieg gelijk?

6/6 Insectenbestrijding.

Stel dat de fruitteler mee kan doen aan een experiment. Hij mag voor het tTAV-gen homozygote vliegen loslaten in zijn boomgaarden, waarin veel wild type Mediterrane fruitvliegen voorkomen. Zo kan nagegaan worden of deze fruitvliegenplaag op deze manier bestreden kan worden. De vele vliegen die hij loslaat zijn gekweekt op een voedingsbodem met tetracycline.
Tijdens en na het paringsseizoen blijken die zomer in zijn boomgaarden veel fruitvliegen dood te gaan aan hoge concentraties van het tTA-eiwit.

Welke fruitvliegen zullen dat op basis van de gegeven informatie zijn?

4/5 Suikerriet wereldwijd.

Het suikerriet dat in Australië wordt verbouwd werd ingevoerd vanuit Zuid-Amerika. Er kwam echter ook een Zuid-Amerikaanse kever mee. Deze kever, de suikerrietkever, kan grote hoeveelheden suikerriet eten. De kever groeide uit tot een plaag voor de suikerrietplantages.
De Australische boeren kunnen de plaag bestrijden met pesticiden tegen de kever. Pesticiden zijn echter ook schadelijk voor andere organismen. Bovendien bestaat de kans dat de suikerrietkever resistent wordt.

Leg uit hoe een populatie suikerrietkevers kan ontstaan die resistent is tegen een bepaald type pesticide.

Malaria.

Bestrijding is, meer dan een eeuw na Ross' ontdekking, nog altijd een probleem. Veel populaties van de Anopheles-mug zijn resistent geworden tegen verschillende insecticiden. Bovendien zijn veel populaties van de parasiet resistent tegen malariamedicijnen.

Leg uit hoe een populatie Anopheles-muggen resistent wordt tegen een insecticide.