Микробиологический метод борьбы с насекомыми вредителями
Обновлено: 04.07.2024
Использование микробных препаратов для борьбы с вредными насекомыми
Заболевания насекомых были известны давно. Еще Аристотель (IV в. до н. э.) описал болезнь пчел. Итальянский ученый А. Басси в 30-х годах прошлого века обнаружил болезнь тутового шелкопряда, возбудителем которой был гриб, названный им Botrytis paradossa. Это была белая мускардина Beauveria bassiana. Басси выяснил способ переноса инфекции и условия, способствующие заражению шелкопряда, что позволило рекомендовать средства борьбы с болезнью. А. Басси следует признать первым патологом насекомых.
В 60-х годах прошлого столетия Л. Пастер установил, что ряд заболеваний шелковичного червя имеет инфекционный характер. Некоторые из них вызываются бактериями. Несколько позднее И. И. Мечников, работая в Пастеровском институте, также столкнулся с бактериальными заболеваниями насекомых. Он считал возможным практическое использование паразитов насекомых и писал, что на них следует возлагать большие надежды для защиты растений. В интересах сельского хозяйства следует распространять эпизоотии среди вредителей и таким образом бороться с возможными потерями урожая. И. И. Мечников обнаружил у личинок хлебного жука Anisoplia austriaca — опасного вредителя зерновых культур болезнь, вызываемую зеленой мускардиной Metarrhizium anisopliae и грибом Entomophthora anisopliae.
В 1892 г. сотрудник Пастеровского института И. М. Красильщик из больных личинок хлебного жука выделил две энтомопатогенные бактерии — Bacillus tracheitus sivegraphitosis и Вас. septicus insectorum.
Наблюдения других исследователей также показали, что насекомые могут страдать от инфекционных заболеваний, возбудители которых бактерии, грибы и вирусы.
Все это обусловило использование микроорганизмов для борьбы с насекомыми — вредителями сельскохозяйственных культур' или для биологического контроля вредных насекомых.
Применение микробиологического метода целесообразно потому, что энтомопаразиты вызывают заболевание у какой-то узкой группы вредных насекомых. Для человека и разнообразных представителей зооценоза используемый микроорганизм совершенно безопасен.
Кроме того, болезни насекомых должны принимать характер эпизоотий и широко распространяться. Химические же средства защиты растений действуют локально и нередко загрязняют окружающую среду.
В первой половине текущего столетия культуры патогенных для насекомых бактерий стали применять на практике и в ряде случаев получили хорошие результаты. Особенно больших успехов добился сотрудник Пастеровского института С. Метальников (1928 — 1940) в борьбе с вредителями некоторых сельскохозяйственных культур, в том числе хлопчатника. Он испытывал смеси микроорганизмов против разных вредителей и получал положительные результаты. Препараты Метальникова применяли также для уничтожения вредителей запасов сельскохозяйственных культур.
Высокая эффективность биопрепаратов Метальникова очевидно объяснялась тем, что в их состав входила культура Bacillus thuringiensis, выделенная в 1915 г. немецким ученым Е. Берлинером. К этой культуре восприимчивы многие чешуекрылые.
В настоящее время работа по микробиологическому методу •борьбы с насекомыми-вредителями широко ведется как в СНГ, так и за рубежом.
В нашей стране значительное внимание обращено на бактерии группы Вас. thuringiensis, в систематическом положении близкой к Вас. cereus. Эти бактерии поражают многих вредителей сельскохозяйственных растений и леса. Характерное свойство их — наличие в клетке кристаллического образования, токсичного для насекомых (рис. 80). Ядовитые свойства кристаллов проявляются только при попадании их в пищеварительный тракт насекомого. При введении кристаллов в лимфу токсикоза не наступает. Токсин вызывает паралич кишечника и распад его эпителия. Гусеница перестает питаться и погибает. После гибели гусеницы иногда бывают приклеены к частям растений белковым экссудатом.
В последнее время описаны энтомолатогенные бактерии, близкие к Вас. thuringiensis, но не имеющие кристаллических включений. Их действие на насекомых связано лишь с инфекционным процессом. Для человека, млекопитающих, птиц, рыб и полезных насекомых группа бактерий Вас. thuringiensis безвредна.
Работа с бактериями группы Вас. thuringiensis ведется в ряде лабораторий, где из больных насекомых выделены чистые культуры энтомопатогенных бактерий. Отдельные микроорганизмы несколько отличаются по своим свойствам и по спектру действия.
В нашей стране исследования с энтомо - патогенными бактериями в тридцатых годах текущего столетия начал В. П. Поспелов, испытавший зарубежные препараты, содержащие Вас. thuringiensis. Хорошие результаты были получены в борьбе с вредителями леса. Позднее бактерии этой группы были выделены советскими учеными. На основе их созданы препараты для борьбы с вредными насекомыми.
Е. В. Талалаев из больных гусениц сибирского шелкопряда выделил Вас. dendrolimus — микроорганизм, относящийся к группе Вас. thuringiensis. Препарат дендробациллин, содержащий эту бактерию, может быть использован для борьбы с сибирским шелкопрядом – монашенкой,
Рис. 80. Кристаллы, находящиеся в клетке Вас. thuringienisis (по Г. Хенли).
Хлопковой совкой и некоторыми другими насекомыми.
Н. П. Исакова с сотрудниками из гусениц пчелиной огневки выделила Вас. thuringiensis var. galleriae. Содержащий эту бактерию препарат Энтобактерин хорошо действует против большой группы листогрызущих вредителей овощных и плодовых культур, а также вредителей садово-парковых насаждений. Препарат поражает плодовую и яблонную моль, капустную и репную белянок, гусениц других насекомых.
Кроме энтобактерина, на основе Вас. thuringiensis в настоящее время микробиологическая промышленность выпускает препарат Б И П. — биологический инсектицидный препарат с культурой В. t. var. caucasiens. Используют для борьбы с вредителями плодовых, овощных и других культур.
Имеются и другие, близкие к отмеченным препараты, изготовляемые из культур бактерий группы Вас. thuringiensis.
Результативность микробиологической борьбы с помощью указанных препаратов зависит от состояния насекомых, плотности их популяции, климатических условий и т. д.
За рубежом препараты, изготовленные на основе Вас. thuringiensis, также широко применяются.
Возбудителями инфекционных болезней насекомых могут быть многие грибы. Как возможные объекты для защиты урожая большое внимание исследователей привлекли мускардинные грибы. Белой мускардиной называют болезни, вызываемые грибами рода Beauveria.
Из грибов рода Beauveria достаточно хорошо изучен гриб В. bassiana. Его конидии прорастают на поверхностных тканях насекомого и могут проникнуть в тело даже через хитиновый покров. В гемолимфе они поражают лимфоциты, что приводит к гибели насекомого. Культура В. bassiana весьма эффективна при борьбе с многими видами вредителей сельскохозяйственных растений.
Гриб поражает гусениц бабочек — соснового и тутового шелкопряда, яблонной плодожорки, стеблевого мотылька и репной белянки.
К грибу восприимчивы свекловичный долгоносик, вредная черепашка, колорадский жук. В. bassiana паразитирует также и а пилильщиках, короедах и садовых клещах.
В. bassiana используют для приготовления препарата боверина, который дает хорошие результаты при практическом применении. Гриб легко культивируется на искусственных средах. Его споры отделяют центрифугированием и смешивают с наполнителем (тальком, мелом и т. д.).
Для борьбы с вредными насекомыми можно использовать вирусы насекомых. Известно около 300 вирусов, вызывающих болезни насекомых. Вирусы различаются по характеру и месту их включения в организм хозяина. Некоторые из них поражают ядра клеток разных органов эктодермы и мезодермы (ядерный полиэдроз), другие локализуются в цитоплазме кишечного эпителия (цитоплазменный полиэдроз).
Вирусы ядерного полиэдроза успешно применяли в опытах по борьбе с гусеницами совок, репной белянки, американской белой бабочки и т. д., вирусы цитоплазменного полиэдроза — против южного шелкопряда.
Изготовление вирусных препаратов затруднено тем, что вирус размножается только в теле насекомых. Для массового получения препарата приходится культивировать и инфицировать насекомых. Размалывая затем их массу и смешивая ее с наполнителем, получают препарат для практического использования.
В СНГ выпускаются вирусные препараты вирин - ЭНШ — для борьбы с непарным шелкопрядом, вирин-ЭКС — для борьбы с капустной совкой. Изучаются другие вирусные препараты.
В США и других странах промышленностью выпускается ряд энтопатогенных вирусных препаратов, которые весьма эффективны.
В настоящее время разрабатывается методика применения для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур комбинированных препаратов, в которые будут входить патогенные для насекомых микроорганизмы и инсектициды микробного происхождения. Считается также целесообразной интегрированная борьба с чередованием применения химических и биологических препаратов.
Препараты, применяемые для уничтожения вредителей, разделяются на три вида: бактериального, грибкового и вирусного происхождения. Эффективность препаратов бактериального происхождения повышается при температуре 20 °C. Бактерии безопасны для человека, животных и растений. Среди препаратов наибольшей популярностью пользуются энтобактерин, дендробациллин, битоксибациллин, лепидоцид, бактоспеин, боверин, дипел и аттраканты.
Энтобактерин содержит споры патогенной бактерии. Энтотоксин проникает вместе с пищей в организм вредителя и приводит к параличу кишечника. Применяют его против листогрызущих гусениц.
Для приготовления рабочей жидкости берут 20–60 г препарата на 10 л воды. Результат обработки можно увидеть только через 5 дней. Вторичную обработку проводят не ранее 7–8 дней.
Дендробациллин используют против гусениц белянок и огневок, а также златогузок, боярышниц, листоверток и американской белой бабочки. Препарат выпускается в виде сухого порошка. Раствор готовится из расчета 20–50 мг на 10 л воды.
Битоксибациллин применяют для борьбы с колорадским жуком. На картофеле препарат можно использовать до трех раз, на томате и перце – до четырех раз. Вторая и третья обработки проводятся при температуре не ниже +20 °C через 6–7 дней.
Лепидоцид– светлый порошок, влажность которого составляет не более 5 %. В 1 г препарата содержится до 100 млрд. жизнеспособных спор. Попадая в кишечник насекомого, он нарушает способность переваривать пищу. Иногда язвочки кишечника, появляющиеся в результате действия препарата, ускоряют гибель насекомого.
Применяют лепидоцид для борьбы с гусеницами, паразитирующими на таких культурах, как капуста, свекла, морковь. Рабочую жидкость готовят из расчета 20–30 г на 10 л воды.
Для борьбы с капустной белянкой и огневкой рекомендуется использовать препарат в период появления гусениц 1-4-го возраста. Обработку проводят с цикличностью 7-14 дней. Этот препарат эффективен при борьбе с листогрызущими гусеницами, повреждающими плодовые культуры. В данном случае рабочая жидкость готовится из расчета 30 г на 10 л воды. Интервал между обработками должен составлять не менее 7-14 дней. Препарат безопасен для человека, домашних животных и полезных насекомых. Применяется препарат за 5 дней до сбора урожая.
Бактоспеин. Этот препарат представляет собой микробный инсектицидный порошок с активностью 16 000 МЕА на 1 мг.
Используют бактоспеин для борьбы с гусеницами репной и капустной белянок из расчета 0,4 кг на 1 га. Интервал между обработками должен составлять 7–8 дней. Препарат безвреден для человека, птиц, рыб и полезных насекомых при соблюдении необходимых инструкций.
Боверин. Препарат приготовлен из гриба белой мюскардины. В 1 г препарата содержится до 2 млрд. жизнеспособных спор. Споры прорастают на теле или в кишечнике насекомого. Ткани уплотняются, и насекомое гибнет. Применяют против личинок колорадского жука из расчета 2 кг на 1 га. Препарат абсолютно безвреден для теплокровных животных и человека. Свойства препарата усиливаются при температуре +20–27 °C.
БИП расшифровывается как бактериальный инсектицидный препарат. Основу препарата составляет спорово-кристаллический комплекс бактерий.
В 1 г порошка содержится до 30 млрд. жизнеспособных спор. Оптимальная температура хранения не выше +35 °C. Применяется препарат для уничтожения гусениц капустной и репной белянок, капустной моли и огневки. Средний расход препарата – до 2–3 кг на 1 га. Интервал между обработками должен составлять 7–8 дней. За сезон рекомендуется проводить 2–3 обработки. В допустимых дозах нетоксичен для человека, теплокровных животных, рыб и полезных насекомых. Опасен для тутового и дубового шелкопрядов.
Дипел. Этот препарат представляет собой микробный порошок инсектицидного действия. Его активность составляет 16 000 МЕА на 1 мг. В состав препарата входят вещества, которые обеспечивают защиту от солнечной радиации. Используется для борьбы против гусениц капустной и репной белянок на овощных культурах при норме расхода 1–1,5 кг на 1 га. На плодовых культурах применяется против гусениц американской белой бабочки, пядениц и молей из расчета 1,5–2 кг на 1 га. Безвреден для человека, полезных насекомых, рыб и теплокровных животных. Токсичен для тутового и дубового шелкопрядов.
Препараты грибкового происхождения предназначены для борьбы с личинками колорадского жука и бактериоза растений. Среди препаратов данного вида следует выделить боверин и трихотецин.
Препараты вирусного происхождения широко применяются в сельском хозяйстве. Вирин ЭКС используется для уничтожения гусениц капустной совки, а вирин ЭНШ – для борьбы с непарным шелкопрядом.
Н а приусадебных участках разрешено применение различных аттракантов. Аттракантами называются вещества, привлекающие насекомых. На садовых участках используют половой аттракант плодожорок. Такой способ борьбы подходит для участка, несильно заселенного этими вредителями. Ловушки с аттракантами применяют для учета количества вредителей и вычисления сроков химической обработки при большом их количестве.
Безвредно для окружающей среды и использование феромонов. Под феромонами подразумевают биологически активные вещества, которые способны управлять жизнедеятельностью организмов. В практике применяют половые феромоны, которые обеспечивают взаимоотношения особей. Такие средства отличаются экономичностью и безопасностью для человека и животных.
Феромоны помогают вести учет количества вредителей на приусадебном участке, определить необходимые меры борьбы с ними и сроки проведения обработок. Использование подобных препаратов позволяет сохранить популяцию полезных насекомых и сократить расход химических средств защиты.
В промышленности выпускается более 20 специальных феромонных ловушек, которые применяются для диагностики зараженности культурных растений. В состав ловушки входит капсула (диспенсер), энтомологический клей и полоска, на которую этот клей наносится.
Феромоны рекомендуется использовать в средней полосе России, на Украине и в Закавказье. Помимо определения численности вредителей, в функции феромонных ловушек входит и дезориентация самцов, что естественным образом препятствует размножению вредителей. На приусадебном участке можно задействовать и феромонные ловушки с хемостерилянтами. Попадающее в такую ловушку насекомое в дальнейшем становится неспособным к размножению.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Народные средства борьбы с вредителями и болезнями
Народные средства борьбы с вредителями и болезнями Для уничтожения и отпугивания вредителей, а также предупреждения заболеваний часто используют растения, содержащие сильнодействующие алкалоиды, эфирные масла и другие токсические вещества. Они доступны для
Препараты для борьбы с вредителями плодовых культур
Препараты для борьбы с вредителями плодовых
Способы борьбы с вредителями и болезнями
Способы борьбы с вредителями и болезнями Борьба с вредителями и болезнями – неотъемлемая часть садоводства, а степень ее успешности всегда связана с регулярным проведением защитных мероприятий. Их эффективность, в свою очередь, зависит от своевременного выявления
Биологические средства борьбы с вредителями
Биологические средства борьбы с вредителями Существует множество средств борьбы с вредителями, но особое место в списке занимают так называемые биологические препараты. Их отличает то, что в своей основе они содержат только натуральные вещества. Вот некоторые из
Народные средства борьбы с вредителями
Народные средства борьбы с вредителями Многие годы цветоводы вместо фабричных составов применяют так называемые народные средства борьбы с вредителями , используя для их изготовления ряд растений, обладающих инсектицидными свойствами и отпугивающих или уничтожающих
Меры борьбы с болезнями и вредителями
Меры борьбы с болезнями и вредителями Наибольший эффект в борьбе с вредителями и болезнями достигается при выполнении комплекса мероприятий, организованных на научной основе. Предпочтение отдают менее опасным методам для человека и окружающей среды —
Инвентарь для борьбы с вредителями
Инвентарь для борьбы с вредителями Есть ли какие-то общие правила опрыскивания плодово-ягодных растений?Чтобы ядохимикаты достигали цели, нужно запомнить главные требования к опрыскиванию.Выбирают наиболее удачное время. Не начинают работу с опрыскивателем, если
Часть 2. Способы борьбы с вредителями
Часть 2. Способы борьбы с вредителями Существует четыре основных способа борьбы с вредителями растений: агротехнический, механический, химический и
Меры борьбы с вредителями сливы
Меры борьбы с вредителями сливы Для получения высоких урожаев сливы и хорошего качества плодов своевременно проводят борьбу с вредителями. Чаще всего слива поражается такими насекомыми, как плодожорка, пилильщик, сливовая опыленная тля и листовертка. Чтобы защитить
Народные средства борьбы с вредителями
Народные средства борьбы с вредителями Конопля, посеянная под деревьями, помогает избавиться от прожорливых гусениц и бабочек и собрать чистые яблоки.Соль и махорка(на 10 л воды 800 г соли и 400 г махорки) также представляют опасность для гусениц и вредных насекомых.
8.3. Что дает использование растительных экстрактов для борьбы с вредителями?
8.3. Что дает использование растительных экстрактов для борьбы с вредителями? Для борьбы с вредителями овощеводы – любители часто предпочитают использовать не инсектициды промышленного производства, а растительные настои и отвары.Иногда растительные экстракты
8.4. Механический метол борьбы с вредителями
8.4. Механический метол борьбы с вредителями Этот метод борьбы с вредителями включает в себя как уничтожение вредителей с помощью различных механических приемов, так и создание преград для проникновения их на гряды. Механические способы борьбы весьма эффективны и, как
Народные средства борьбы с болезнями и вредителями
Народные средства борьбы с болезнями и вредителями Многие садоводы считают, что настои или отвары некоторых дикорастущих и культурных растений вполне могут заменить более вредные химические средства, и это действительно так. Однако не забывайте о том, что такие
Народные средства борьбы с вредителями
Народные средства борьбы с вредителями Конопля, посеянная под деревьями, помогает избавиться от прожорливых гусениц и бабочек и собрать чистые яблоки.Соль и махорка (на 10 л воды 800 г соли и 400 г махорки) также представляют опасность для гусениц и вредных насекомых.
Микробиологический метод борьбы с вредоносными насекомыми, именуемый сокращенно микробиометодом, основан на использовании энтомопатогенных микроорганизмов, которые являются возбудителями болезней насекомых или образуют вещества, обладающие энтомоцидным действием. Как правило, микробиометод предполагает использование препаратов живых микроорганизмов. Энтомоцидные продукты жизнедеятельности микроорганизмов не получили пока широкого практического применения.
Современное промышленное производство препаратов микробных инсектицидов основано на использовании в основном двух видов энтомопатогенпых бактерий — Вас. thuringiensis и Вас. popilliae.
В 1874 г. Луи Пастер предложил использовать энтомопатогенные бактерии для борьбы с филлоксерой. И. И. Мечников в 1879 г. описал возбудителей бактериальной и грибной болезней хлебного жука и провел успешные опыты по использованию их против этого вредителя.. Развивая эти исследования, И. М. Красильщик организовал в 80-х годах прошлого столетия лабораторию по производству и применению микробов, обладавших энтомопатогенным действием; ученый установил губительное действие некоторых микробов на хлебного жука и ряд других вредителей.
В последующие годы были описапы возбудители многих болезней насекомых, некоторые культуры энтомопатогенных микробов использовались с переменным успехом для борьбы с вредоносными насекомыми в широких масштабах. Широкий отклик получили работы Д' Эрелля (1911) по использованию выделенной им культуры неспороносной бактерии для борьбы с саранчой в некоторых странах Южной Америки и Северной Африки.
Для развития микробиометода особенно ценными явились работы С. Метальникова, В. Шоринаи К. Туманова. В 1922—1942 гг. ими было выделено и изучено большое число энтомопатогенных форм спорообразующих бактерий, на основе которых было организовано производство инсектицидных препаратов для борьбы с опасными вредителями кукурузы, винограда и хлопчатника.
В 1941 г. в США, используя культуры возбудителей так называемых молочных болезней насекомых, Д а т к и разработал и успешно применил метод получения нового инсектицидного препарата для борьбы с японским жуком.
В 1949 г. Е. В. Талалаев разработал и внедрил в широкую практику метод борьбы с сибирским шелкопрядом с помощью культуры спорообразующей бактерии, принадлежащей к виду Вас. thuringiensis. Открытие в 1953 г. Хэннейем энтомоцидной природы кристалловидных включений у бактерий этого вида положило начало широким исследованиям по использованию его при получении новых эффективных инсектицидных препаратов.
В 1959—1960 гг. в СССР, США, Франции было организовано промышленное производство специальных препаратов бактериальных инсектицидов из культур разновидностей Вас. thuringiensis. Микробные и в первую очередь бактериальные инсектициды прочно входят в систему мероприятий по защите растений и широко используются в борьбе со многими вредителями сельского хозяйства.
На основе использования культуры новой разновидности Вас. thuringiensis была разработана технология получения препарата бактериального инсектицида-энтобактерина, промышленное изготовление которого в нашей стране осуществляется с 1959 г. В настоящее время энтобактерин широко применяется для борьбы со многими видами вредоносных насекомых.
В настоящее время основное внимание уделяется получению высокоэффективных культур энтомопатогенных микроорганизмов. Большое значение имеет выявление природы энтомоцидных веществ из микроорганизмов, изучение их строения, механизмов биосинтеза и специфики действия на насекомых.
Особую группу энтомопатогенных бактерий составляют виды, продуцирующие энтомоцидные токсины при развитии на обычных питательных средах. Наибольший интерес из этой группы представляют аэробные спорообразующие бактерии, объединяемые в вид Вас. thuringiensis. Использование бактерий этого вида составляет основу современной промышленности, выпускающей микробные инсектициды.
Характерной особенностью этих бактерий Вас. thuringiensis является их способность продуцировать специфические кристалловидные токсины, обладающие высокой энтомоцидной активностью. Кристаллы имеют ромбовидную (тетрагональную) форму, обнаружива ются внутри клеток в процессе споруляции с помощью обычной микроскопии живых препаратов бактерий, и их часто именуют как параспоральные включения или эндотоксины. После завершения процесса образования спор токсины выделяются в среду и обнаруживаются в свободном виде. Величина кристаллов варьирует в зависимости от вида культур бактерий в пределах 1—3 мкм. Энтомоцидные кристаллы — вещества белковой природы, в их состав входят 18 аминокислот. Энтомоцидный кристалл — термолабильный белок, разрушается при температуре около 60° С.
Энтомоцидные кристаллы токсичны для чешуекрылых насекомых лишь при пероральном введении: вызывают паралич средней кишки гусениц. Насекомые гибнут при обработке их растворами токсинов очень малой концентрации — введение 1.0 10/6 и более.
Неоспоримым преимуществом этих препаратов является отсутствие токсического действия на энтомофаги и полезную энтомофауну. Так, они безвредны для медоносной пчелы. Препараты кристалловидных токсинов безвредны для теплокровных животных, рыб и растений.
Кроме кристалловидных токсинов, бактерии некоторых разновидностей Вас. thuringiensis выделяют в среду растворимые в воде энтомоцидные вещества, из которых наибольший интерес представляет термостабильный токсин, или бета-экзотоксин. В отличие от энтомоцидных кристаллов это вещество не разрушается даже при 100—120 °С. Оно является сравнительно низкомолекулярным соединением нуклеотидной природы. В составе термостабильного экзотоксина обнаружены два родственных вещества, названных турингиензивами,— А и В.
Энтомоцидное действие термостабильного экзотоксина менее специфично — он активен ио отношению ко многим видам насекомых. Практический интерес представляет его энтомоцидное действие на мух, комаров, совок и некоторых других вредных насекомых. Препараты экзотоксина безвредны для теплокровных животных, рыб и растений.
Микробиологическая промышленность изготовляет инсектицидные препараты из культур некоторых разновидностей Вас. thuringiensis. В нашей стране известны препараты энтобактерин-3, дендробациллин, инсектип; за границей — биотрол, турицид, агритрол, бактан, дипел, спореин и др.
Бактериальные инсектициды чаще всего выпускаются в виде порошка. Порошки более эффективны, транспортабельны, удобны для хранения и сохраняют свою активность в течение нескольких лет.
Несомненным преимуществом обладают гранулированные и инкапсулированные формы бактериальных препаратов, с успехом использованные против ряда вредителей. Так, применяются препараты в гранулах с кукурузной мукой, которые эффективны против кукурузного мотылька. Такая форма препаратов позволяет избежать возможное пагубное влияние инсектицидов на полезную энтомофауну.
При производстве инсектицидных препаратов применяются разнообразные добавки (растекатели, прилипатели или распылители), которые значительно повышают эффективность используемого бактериального инсектицида. Энтомоци.дная активность таких препаратов превышает исходную при одинаковом содержании спор и энтомоцидных кристаллов.
Энтомоцидное действие препаратов из культур бактерий Вас. thuringiensis распространяется в основном на чешуекрылых; число чувствительных к действию Вас. thuringiensis насекомых превышает 150 видов. Насекомые из отрядов перепончатокрылых, двукрылых и жуков нечувствительны к действию этих бактерий. К наиболее вредоносным насекомым, подверженным действию препаратов Вас. thuringiensis, относятся яблонная, черемуховая, плодовая, бересклетовая, магалебская, ореховая, рябиновая, сиреневая, капустная моли; капустная и репная белянки, боярышница, ивовая волнянка, сосновый, сибирский, кольчатый, непарный шелкопряды, златогузка, листовертки, розанная, почковая, всеядная, плодовая, капустная, мельничная огневки, зимняя кустовая, желтоусая пяденица, американская белая бабочка, яблонная плодожорка, вишневый слизистый пилильщик, кукурузный мотылек, мальвовая моль, табачный бражник, коробочный червь хлопчатника.
Безвредность бактериальных инсектицидов для растений позволяет применять препараты в любую фазу вегетации растений. Норма расхода препаратов зависит от вида насекомыхвредителей, метеорологических условий, размеров обрабатываемых растений, а также характера опрыскивания.
Для порошковидных препаратов эптобактерина установлены следующие дозировки: обработка овощных культур — 1,0—3,0 кг на 1 га, садовых и других культур — 3,0—5,0 кг на 1 га.
Перспективно совместное использование бактериальных инсектицидов с различными химическими средствами. При этом отмечается синергизм их энтомоцидного действия; спектр энтомоцидного действия препаратов расширяется, уменьшаются нормы их расхода.
Иммунитет и привыкание к действию энтомоцидных кристаллов и других бактериальных токсинов у чувствительных видов насекомых не отмечаются. При проникновении в кишечник насекомых достаточных доз этих соединений отмечается 100-процентная гибель вредителей.
В природе основным условием проявления вирулентных свойств энтомопатогенных микроорганизмов является массовое развитие бактерий вv кишечнике чувствительных видов насекомых. Это развитие происходит во всех случаях нарушения физиологии насекомых, неблагоприятного воздействия на них внешней среды и наличия в кишечнике условий, способствующих развитию этих бактерий.
Исключительно перспективны для производства инсектицидных препаратов культуры возбудителей молочных болезней, в особенности Вас. popilliae. Культуры этого вида — очень эффективное средство борьбы с японским жуком — опаснейшим вредителем, поражающим около 300 видов растений. Бактерии выращивают непосредственно в организме личинок японского жука. Погибших, высушенных личинок вносят в почву, где споры бактерий долгое время остаются жизнеспособными и вирулентными для жука. Выращивание Вас. popilliae в организме насекомых — весьма трудоемкий процесс. В последние годы достигнут значительный успех в изучении физиологических и биохимических особенностей культур этой группы бактерий, что послужит основой для поисков способов выращивания их на искусственных питательных средах.
Методы выращивания Вас. popilliae на искусственных средах позволят получить препараты бактериальных инсектицидов для борьбы с особо вредоносными насекомыми, в том числе с жуками, хрущами и другими видами, против которых практически нет эффективных средств борьбы.
Бактериальные инсектицидные препараты качественно отличны от химических инсектицидов. Они не обладают контактным действием, более специфичны и активны, кратность их применения значительно меньше, чем химических средств, привыкание к ним насекомых не отмечено. Вместе с тем повышение эффективности при совместном использовании бактериальных и химических инсектицидов служит основанием для разработки единой системы интегрированной борьбы с вредоносными насекомыми.
Среди микробных метаболитов, которые могут быть применены в качестве инсектицидных препаратов, определенное значение имеют токсические антибиотики. Выделен ряд антибиотиков (антимицин А, пиерицидин, деструксины и др.), обладающих широким спектром инсектицидного действия.
Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров . 1974 .
Инсектициды, полученные на основе бактериальных патогенов.
Содержание:
Наиболее широко в качестве микробиологических средств защиты растений используют продукты на основе различных штаммов энтомопатогенной бактерии Bacillus thuringiensis.
Сегодня до 90% коммерческих инсектицидов – препараты на основе этого патогена. Готовые формы этих препаратов представляют собой споровокристаллический комплекс, содержащий живые споры энтомопатогенного микроорганизма и кристаллический эндотоксин белковой природы, а в ряде препаратов содержится также термостабильный экзотоксин. [1] [7]
Бактерии Bacillus thuringiensis продуцируют специфические кристалловидные токсины, которые обладают большой энтомоцидной активностью. В процессе споруляции внутри клеток с помощью обычной микроскопии обнаруживаются живые препараты бактерий, часто называемые параспоральными включениями или эндотоксинами. По окончании процесса спорообразования токсины в свободном виде выделяются в среду. Форма кристаллов – ромбовидная (тетрагональная). Величина кристаллов зависит от вида культур бактерий и варьируется в интервале 1-3 мкм. Энтомоцидные кристаллы представляют собой вещества белковой природы, в состав которых входят 18 аминокислот. Этот белок – термолабильный, при 60 ° С он разрушается. Кристаллы могут проявлять токсическое действие для чешуекрылых насекомых только при пероральном введении, вызывая паралич средней кишки гусениц. Для гибели насекомых достаточна очень малая концентрация растворов.
Помимо кристалловидных токсинов, некоторые бактерии Bacillus thuringiensis выделяют в окружающую среду энтомоцидные вещества, растворимые в воде. Из них наибольший интерес вызывает термостабильный токсин (бета-экзотоксин). Это вещество, в отличие от энтомоцидных кристаллов, не подвергается разрушению даже при температуре 100 – 120 ° С. Термостабильный экзотоксин имеет менее специфичное энтомоцидное действие – он проявляет активность по отношению к различным видам насекомых – совки, комары, мухи и некоторые другие вредные насекомые. [4]
Микробиопрепараты на основе Bacillus thuringiensis высокоспецифичны и действуют только на личинок насекомых из классов Lepidoptera и Diptera. [1]
Особенностью этих биопрепаратов является проявление эффективного действия только при высокой пищевой активности вредителей, что наблюдается при температуре не ниже 16 ° С. бактериальные препараты при воздействии солнечной радиации, температуры и влажности быстро инактивируются в природной среде. [1]
Луи Пастер
Луи Пастер – французский химик и микробиолог, впервые предложивший применять энтомопатогенные бактерии в практике растениеводства.
История
Луи Пастер в 1874 году предложил для борьбы с филлоксерой применять энтомопатогенные бактерии.
В 1879 году И. И. Мечниковым были описаны возбудители грибной и бактериальной болезней хлебного жука и успешно проведены опыты по их применению против этого вредителя. В продолжении этих исследований, И. М. Красильщиком в то же время была организована лаборатория по производству и использованию микробов, которые обладают энтомопатогенным действием.
В дальнейшие годы были описаны возбудители многих болезней различных насекомых, некоторые энтомопатогенные микробы были использованы в широких масштабах в борьбе с вредоносными насекомыми.
В 1922-1942 годах было получено и изучено большое количество энтомопатогенных форм спорообразующих бактерий. На основе этого было организовано производство инсектицидов для борьбы с опасными насекомыми вредителями винограда, кукурузы и хлопчатника.
Е. В. Талалаевым в 1949 году было разработан и внедрен в широкое применение способ борьбы с сибирским шелкопрядом с помощью культуры спорообразующей бактерии, которая принадлежала к виду Bacillus thuringiensis.
В 1953 г. было открыто, что у этого вида бактерий энтомоцидная природа кристалловидных включений. Открытие дало начало исследованиям по его применению при получении новых эффективных инсектицидов.
Плановые, систематические работы по биологическому методу защиты растений были развернуты в нашей стране со времени организации Всесоюзного института защиты растений.
Здесь в лабораториях биологического и микробиологического методов с 1931 г. проводятся углубленные исследования по интродукции и акклиматизации высокоэффективных хищников и паразитов.
Лаборатория микробиометода ВИЗР, которую возглавлял проф.В. П. Поспелов, основное внимание уделила изучению болезней вредных насекомых. Специалисты этой лаборатории А. А. Евлахова, О. И. Швецова и др. изучили многие грибные, бактериальные и другие болезни ряда опаснейших вредителей и определили основные направления дальнейших исследований. Сегодня главное внимание уделяется получению высокоэффективных культур энтомопатогенных микроорганизмов.
Немаловажное значение имеет выявление природы этих веществ из микроорганизмов, изучение их строения, специфики биосинтеза и механизма действия на вредителей. [6] [8]
Читайте также: