Биопрепараты на основе бактерий рода
|
Скачать 3.26 Mb.
|
|
Урожайность черной смородины (СХА «Сады Сибири», 2003 – 2005г.)
В условиях Новосибирской области сравнивали влияние лепидоцида и фуфанона на энтомофагов, обитающих в садовом ценозе, где выращивали ягодные культуры, включая кокцинеллид, сирфид и жужелиц, пауков [Васькин, Штерншис, 2004]. Численность всех энтомофагов резко снижалась на участках, обработанных химическим инсектицидом фуфанон. После опрыскивания фуфаноном в концентрации 0,2% численность пауков и жужелиц на данном участке восстанавливалась достаточно долго (около месяца). В то же время обработка лепидоцидом практически не оказала вредного воздействия на количество энтомофагов. Их численность сохранялась такой же, как и при обработке растений водой (контрольный вариант). В условиях Ленинградской области на смородине и крыжовнике с высокой эффективностью применяли битоксибациллин против крыжовникового пилильщика. В Сибири красная малина и садовая земляника – одни из самых распространенных ягодных культур, как при промышленном возделывании, так и на приусадебных участках. Красная малина занимает по площади второе место после черной смородины. Наиболее вредоносным фитофагом малины в этом регионе является малинная побеговая галлица Resseliella theobaldi Barnes [Белых и др., 2004]. Особенность этого вредителя – сопряженность с заболеванием, вызываемым фитопатогенными грибами, главным образом D. applanata, поэтому оценка действия препаратов проводится по развитию так называемого галлицевого ожога [Беляев, 2004; Shternshis et al., 2002]. Для сдерживания численности малинной побеговой галлицы перспективно использование препарата бактицид на основе B. thuringiensis ssp. israelensis. Выбор этого препарата обусловлен тем, что была показана эффективность его действующего начала (B. thuringiensis патовариант В) против некоторых видов насекомых отряда Diptera, в частности, рисового комарика [Кандыбин и др., 1995]. Полевые опыты по оценке влияния бактицида на галлицевый ожог проводили в насаждениях малины в Новосибирской области на восприимчивом к вредителю сорте Новосибирская крупная. Использовали двукратное опрыскивание суспензией препарата с интервалом 10 дней. Контрольный участок не обрабатывали. В качестве химического стандарта применяли актеллик. Под влиянием обработок бактицидом, 0,2%, развитие галлицевого ожога достоверно снижалось в 1,4 - 1,9 раза. Различия с химическим эталоном - актелликом, 0,2%, были несущественны. Следует отметить, что бактицид не оказал влияния на независимую грибную инфекцию малины, что свидетельствует о восприимчивости именно галлицы к биопрепарату. Необходимым условием для эффективного контроля численности малинной побеговой галлицы является своевременное определение начала лета фитофага, так как упущенные сроки отрицательно сказываются на биологической эффективности биопрепаратов. Оптимальным сроком проведения обработки является начало массового лета галлицы. В этом отношении представляет интерес использование феромонных ловушек. Проведенные испытания феромонов малинной побеговой галлицы, предоставленных нам английским энтомологом Джерри Кросс (Jerry Cross), показали их высокую специфичность и уловистость по сравнению с традиционно применяемыми водными ловушками [Беляев и др., 2010]. В последние годы наблюдается экспансия опасного вредителя картофеля колорадского жука Leptinotarsa decemlineata Say. во многие регионы России, в том числе в Сибири. Что касается бактериальных энтомопатогенных препаратов для подавления численности этого фитофага, большее распространение получили экзотоксин-содержащие. В России зарегистрированы против колорадского жука битоксибациллин и бикол. Так, по данным Н. В. Кандыбина и др. [2009], при трехкратных обработках картофеля битоксибациллином при норме расхода БТБ 2 кг на 1 га эффективность подавления колорадского жука была стабильно высокой. При этом отмечена необходимость своевременной первой обработки во время массового появления личинок первых возрастов. Вторая группа бактериальных препаратов против колорадского жука имеет своей основой B. thuringiensis ssp. tenebrionis (иное название - B. thuringiensis ssp. morrisoni, штамм tenebrionis). После открытия в 1983 г. этого подвида достаточно быстро были разработаны первые биопрепараты против колорадского жука в США. Два таких препарата M-Trak® и Foil® показали высокую эффективность в подавлении личинок всех возрастов жука и хорошо сочетались с яйцеедом Coleomegilla maculata De Geer [Hilbeck et al., 1998]. В начале 90-х годов ХХ в. в СНГ впервые был успешно испытан для защиты картофеля от этого фитофага препарат новодор датской фирмы «Ново Нордиск» [Король и др., 1994]. Эти результаты явились стимулом для разработки отечественного препарата колорадо [Азизбекян и др.,1996]. Однако к 2010 г. из мирового ассортимента разработанных препаратов действующим остался лишь новодор. Причинами этой неудачи называют строгую специфичность этих препаратов, максимальную эффективность против личинок 1-2 возрастов, труднодоступных при опрыскивании, и быструю инактивацию в полевых условиях [Gelender, 2004]. В настоящее время новодор больше всего используется в органическом земледелии и в городских парках против ильмового листоеда Xanthogaleruca luteola Muller. В условиях Сибири колорадский жук стал опасным вредителем картофеля значительно позже, чем в Европейской части России. При использовании БТБ против колорадского жука в норме расхода 5 кг/га в Новосибирской области эффективность достигала 95%, в Кемеровской области – 78% [Пахтуев и др., 2002], что было сравнимо или несколько ниже уровня химических инсектицидов. В Омской области применяли этот препарат в норме расхода 2 кг/ га [Барайщук, Штерншис, 2008]. Наибольшая эффективность БТБ наблюдалась для личинок 1 и 2 возрастов - 87%, меньшая для личинок 2 и 3 возрастов - 79% и самая низкая для личинок 3 и 4 возрастов - 25%. Гибель личинок от химического инсектицида сумицидин и БТБ достоверно не отличалась в отношении личинок 1 - 2 возрастов колорадского жука. Лишь в отношении личинок 3-4 возрастов наблюдалась достоверно более высокая эффективность сумицидина по сравнению с бактериальными препаратами. В Новосибирской и Ленинградской областях успешно испытан бацикол для подавления численности колорадского жука на посадках картофеля [Гришечкина, 2015]. В лесных массивах внесение биопрепаратов помимо прямого эффекта приводит к возникновению долговременных очагов инфекции вредителей. Накоплен достаточно большой опыт использования бактериальных препаратов для защиты леса как в России, так и за рубежом [Талалаев, 1970; Бахвалов, 1995; Голосова, 2004; Гниненко, 2007]. Огромные массивы леса сосредоточены в Сибири, что обусловило интерес сибирских ученых к разработке бактериологического метода подавления численности лесных фитофагов. Объектами исследований стали такие опасные вредители лесов как сибирский шелкопряд Dendrolimus sibiricus superans Tschetv., непарный шелкопряд Lymantria dispar L., шелкопряд-монашенка Lymantria monacha L. и другие. Проведены теоретическое обоснование и практическая реализация использования бактериальных препаратов дендробациллина, инсектина, гомелина в регуляции численности шелкопрядов. Так, Е. В. Талалаевым [1970] предложено для защиты от сибирского шелкопряда инфицирование хвои в межлетном году для создания очагов инфекции. По данным В. С. Кулагина [1987] при качественной и своевременной обработке лесных насаждений бактериальные препараты способны сдерживать численность сибирского шелкопряда в нескольких поколениях вредителя. В 1965 г. получены первые успешные результаты бактериологического подавления численности непарного шелкопряда в сосновых лесах Красноярского края [Машанов и др.,1981]. Наряду с непарным шелкопрядом действие бактериальных препаратов распространялось также на сопутствующего вредителя - гусениц черно-желтой ванессы Vanessa xanthomelus L. В Омской области успешно подавлены очаги непарного шелкопряда в лесхозах в 2005-2006 гг. [Барайщук, 2008]. Проведена наземно-очаговая обработка лесов усовершенствованным препаратом лепидоцид, СК-М против гусениц непарного шелкопряда аэрозольным генератором ГРД. Биологическая эффективность препарата составляла от 73 до 80% в 2005 г., и от 78 до 94% в 2006 г. Бактериальные препараты достаточно широко применяли в лесах Дальнего Востока. Так, способом ультрамалообъемного опрыскивания (3 л/га) лепидоцидом СК без разбавления водой подавляли численность гусениц сибирского шелкопряда 3-4 возраста (300-400 особей на дерево) в Приморском крае. Биологическая эффективность составила.82,5% [Кутеев, 1998]. По данным Т. С. Малоквасовой и Л. П. Челышевой [1998] в период нарастания численности гусеницы шелкопрядов относительно устойчивы (эффективность до 45%). В эруптивную фазу вспышки восприимчивость к дендробациллину и лепидоциду в среднем за многие годы была достаточно высокой. При этом восприимчивость к биопрепаратам гусениц шелкопрядов амурских популяций всех возрастов в продромальную и эруптивную фазы выше по сравнению с приморской популяцией. В лесах Ульяновской области с высокой эффективностью применяли битиплекс против хвое- и листогрызущих вредителей при отсутствии отрицательного эффекта в отношении энтомофагов [Каменек и др., 2005]. При эффективной бактериальной обработке дубрав Самарской области против дубовой зеленой листовертки Ю. А. Сергеевой [2007] отмечено щадящее влияние лепидоцида СК на паразитов этого фитофага. Применение биопрепаратов важно также и в полезащитных лесных полосах. Показана перспективность использования биопрепаратов как экологически безопасных средств защиты лесных полос при вспышке массового размножения дубовой зеленой листовертки и непарного шелкопряда [Белицкая, 2004]. Высокий защитный эффект (до 90%) получен при использовании дендробациллина и битоксибациллина. В лесных и городских насаждениях Северного Кавказа многолетними исследованиями выявлена высокая эффективность авиационного применения бактериальных препаратов против опасного вредителя – американской белой бабочки без отрицательного влияния на энтомофагов [Кобзарь и др., 1991]. При обсуждении использования биопрепаратов для подавления численности вредителей сельского и лесного хозяйства нельзя не коснуться проблемы их безопасности для человека и окружающей среды, отражающей главное достоинство этих средств защиты растений. Естественно, что основное преимущество биологических препаратов - специфичность действия, является залогом безопасности их для здоровья человека. Тем не менее, для включения любого биопрепарата в Каталог зарегистрированных для применения, необходимо получить доказательства его безвредности для человека, животных, полезной энтомофауны и других нецелевых объектов. Такие доказательства получают при проведении специальных экспериментов по внутривенным и внутриутробным инъекциям, пероральному введению агента с последующими морфологическими исследованиями подопытных животных. Существуют также тесты на хроническую токсичность и канцерогенность. По свидетельству И. Танада [Tanada, 1984], его учитель Э. Штейнхауз (основоположник патологии насекомых как науки) первым выпил суспензию B. thuringiensis, чтобы доказать безвредность бактерии для человека. В нескольких странах проводились проверки безопасности энтомопатогенных бактерий на добровольцах с последующим тщательным медицинским обследованием, которое не обнаруживало отрицательных последствий для здоровья человека. Препараты на основе B. thuringiensis, содержащие термостабильный экзотоксин, проявляют большую токсичность, чем не содержащие его. В связи с тем, что термостабильный экзотоксин обладает тератогенным действием на насекомых, а в опытах на лабораторных животных установлено ингибирование синтеза РНК, важное значение приобретают исследования, направленные на выявление мутагенного гонадотоксического, тератогенного и других возможных эффектов воздействия. Есть данные по токсичности турингиензина для легочной ткани крыс [Xu et al., 2014]. Однако следует иметь в виду, что в этих исследованиях содержание β-экзотоксина намного превышает те концентрации, в которых он поступает в окружающую среду с препаратом. При безусловно высоком уровне экологической безопасности биологических препаратов их применение не всегда дает стабильный эффект. Это связано со сложностью взаимодействия энтомопатогенов с организмом насекомого-хозяина и с внешней средой. Гибель насекомых, как правило, наступает не моментально, а по истечении определенного периода времени, необходимого для развития заболевания. Кроме того, действующее начало препаратов подвергается разрушительному влиянию ряда абиотических факторов при попадании в окружающую среду. Поэтому важны исследования, способствующие повышению эффективности биопрепаратов при их применении. В качестве одного из таких подходов, в 1971 г. в Канаде стали использовать хитиназу в качестве фермента, разрушающего молекулы хитина в перитрофической мембране насекомых, для усиления действия препаратов на основе B. thuringiensis [Smirnoff, 1971]. В сибирских условиях подтверждена правомерность такого подхода к энтомопатогенным бактериальным препаратам [Дужак и др., 1995]. Для этого использовали ферментный препарат (ФП) c хитиназной активностью, который добавляли к бактериальным препаратам. Действие хитиназы, содержащейся в ФП, при совместном применении с дендробациллином выражалось в ускорении гибели насекомых. Через сутки после заражения гусениц лугового мотылька суспензией дендробациллина с ФП (в концентрации менее 0,02%) гибель насекомых увеличивалась в 1,5-2 раза. Кроме того, результаты свидетельствовали о возможности существенного снижения концентрации биопрепарата за счет введения ФП. Это же наблюдалось и при оценке влияния лепидоцида с хитиназой в отношении гусениц капустной совки [Овчинникова и др., 2009]. В лабораторных условиях гибель гусениц капустной совки от лепидоцида в концентрации 108 спор/мл была такой же, если снижали на порядок эту концентрацию за счет добавления фермента (табл. 2.11). Результаты полевой оценки представлены в таблице 2.12. В полевых условиях концентрацию лепидоцида уменьшали в 5 раз за счет добавления хитиназы. Т а б л и ц а 2.11 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 |
Методическая разработка для студентов медицинских колледжей и училищ... Овладение знаниями и умениями по бактериологическому методу исследованию, освоение общих компетенций ок 1, ок 6, 7, 8, ок 12 |
|
Фамильная ветвь Фамилия имя рода или ветви рода. Рода имеют родоначальников в 10 12 веке, имена кланов (фамилии) как правило, пошли с тех давних... |
 |
Курсовая работа на тему: «Распространение микроорганизмов рода Clostridium... Получение ацетона и бутанола в ходе бактериального брожения представителей рода Сlostridium |
|
Форма выпуска Таблетки Состав Абактал синтетический противомикробный препарат из группы фторхинолонов. Оказывает бактерицидное действие, ингибируя репликацию ДНК... |
|
Морфологические свойства бактерий и методы их выявления Речкин А. И., Копылова Г. Е., Кравченко Г. А. Морфологические свойства бактерий и методы их выявления: Учебно-методическое пособие... |
|
Инструкция по применению питательного агара для выделения листерий палкам ... |
|
Инструкция по применению питательного агара для выделения листерий пал ... |
|
Благотворительность в зеркале сми Двери нашего центра открыты для всех. Практически все проводимые в центре мероприятия организованы на благотворительной основе. Благотворительность... |
|
Оао «Птицефабрика «Боровская» Документация Номер в плане закупок 51, 50 ... |
|
Обучающая программа по дисциплине Организация ЭВМ и систем содержание В авм для решения такого рода уравнений обычно используются электрические процессы, которые описываются (моделируются) такого же... |
|
Люси Истоки рода человеческого Перевод с английского канд биол наук... Восточной Африке, которые во многом изменили привычную картину происхождения и становления человеческого рода. Связанные с именами... |
|
Гуп рт «республиканский информационно-вычислительный центр» информационно-консультационный центр Биопрепараты комплексного действия повышают продуктивность и защищают растения от болезней |
|
На художественном абонементе представлена подборка книг «Ожидание... «Ожидание обезьян». Это своего рода литературное путешествие накануне нового года – Года обезьян. Цель подборки познакомить читателя... |
|
Рекомендации по эксплуатации и применению Воздействие на организм «мёртвой» воды Подавляет развитие болезнетворных бактерий, вирусов, возбудителей грибковых заболеваний |
|
Методические указания по выявлению бактерий Legionella Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Г. Ф. Лазикова, Ю. М. Федоров) |
|
Прокофьев Евгений Сергеевич Содержание представителей рода Mycobacterium... Содержание представителей рода Mycobacterium в воде и обрастаниях аквариумов с замкнутой системой очистки воды |