Помазков Ю.И., Заец В.Г. Биологическая защита растений - файл n1.doc

Помазков Ю.И., Заец В.Г. Биологическая защита растений
скачать (722 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc722kb.07.11.2012 04:37скачать

n1.doc

1   2   3   4   5
Таблица 1

Некоторые инсектопатогенные бактерии


Семейство

Вид

Вредитель

Pseudomonadaceae

Pseudomonas

aeruginosa

Ps. septica

Vibrio leonardia

Саранча
Жук (навозник и

древесинник)

Огневка восковая

большая,мотылек

кукурузный

Enterobacteriaceae

Serratia

marcesceus

Proteus vulgaris

Salmonella

schottuelleri

var.alvei

Shigella

dysenteriae

Бабочки (голубянка и толстоголовка)

Саранча

Пчелы, огневка

восковая большая
Огневка восковая

большая

Lactоbacillaceae

Diplococcus spp.


Streptococcus spp.


Жук майский, шелкопряды (тутовый непарный и дубовый)

Огневка восковая

большая

Micrococcaceae

Micrococcus spp.

Хрущи,пилильщики бабочки, муха

комнатная

Bacillaceae

Bacillus

thuringiensis

B.fribourgensis

B.popilliae

B.lentimorbus

B.sphaericus

B.lfrvae

B.moritai

Clostridium novyi

Бабочки

Жук майский

Жук японский

Жук-навозник

Комары

Пчелы

Мухи

Огневка восковая

большая


Лепидоцид - выпускается в виде порошка на основе спор и токсинов B.t.var.kurstaki (титр 100 млрд спор/г). Препарат обладает большим кругом действия. Его эффективность против гусениц Чешуекрылых (огневки, совки, моли, белянки, листовертки и др.) при норме расхода 0,5-2 кг/га достигает 95%.

Еще более расширились возможности бактериальных препаратов с использованием новой разновидности B.t.var.tenebrionis. На ее основе получены демицид, колорадо, новодор, специфичные против Жесткокрылых вредителей, содержащие бета-эндотоксин.
Таблица 2

Применение бактериальных препаратов против вредителей


Вредитель

Норма расхода, кг/га

К-во




Дендро-бациллин

Лепи-доцид

БТБ*

Гомелин

Энто-бактерин

обработок*

Белянки

капустные

моль и

cовка



1-1,5


0,5-1



-


0,8-1



1-3



1-2

Капустная совка

1,5

1,5-2

2

1,2-1,5

-




Яблонная плодожорка

2,5













2

Листовертки

2-2,5

1-1,5

3-5




4-5

1-2

Яблонная, плодовая

моли


1,5


0,5-1


2-3





3


1-2

Американская белая бабочка

1,5


1

2-3




3

-

Гроздевая листовертка

2-4

2-3

6-8




5-7

1-2

Луговой мотылек

0,5-1

0,8-1

2




2-3

1-2

Совки,

пяденицы

1-2










2-4

2

Колорадский жук







2







1-2

Хлопковая и озимая совки карадрина





1-1,2


3-4








2

Листогрызущие совки, стеблевой, луговой мотыльки







2-4








1-2

Зерновая совка

1,5




1







1

Паутинный клещ













21-30

многократ-но через 15-17 дн.

Примечание: * - БТБ - Битоксибациллин ** - проводятся против стадий младших возрастов или каждого поколения. Повторные обработки делают через 7-10 дней.
В последние годы с помощью методов биотехнологии проводятся усовершенствования бактериальных штаммов-продуцентов белковых токсинов путем переноса фрагментов ДНК, кодирующих их синтез, на Escheria coli и B. subtilis и последующего клонирования. Активность полученных рекомбинантных штаммов удавалось повысить в несколько раз при соединении белков-токсинов из разных их форм.

Интересны работы по созданию трансгенных форм растений. В частности, получены первые успешные результаты по клонированию клеток табака и картофеля (протопластов), в которые также введены подобные фрагменты ДНК, несущие гены инсектотоксинов B.t.var.tenebrionis. Из них выращены целые растения, обладающие "устойчивостью" к насекомым, в том числе к колорадскому жуку. Гусеницы и личинки вредителей, поедая их листья, погибают, не оказывая существенного ущерба.

Продолжаются поиски и других штаммов бактерий, вызывающих болезни у членистоногих. Так, для борьбы с вредителями леса (гусеницами шелкопрядов, листоверток) предложен препарат инсектин, изготавливаемый из Bact. insectus (30 млрд спор/г и белковые токсины). Норма расхода не превышает 2,5 кг/га. В Индии на основе B. sphaericus создан препарат "Биоцид-С", эффективный против личинок малярийного комара.

В качестве пищевого аттрактанта для почвообитающих насекомых (проволочников и других вредителей пропашных культур) прошел успешные испытания концентрат L-лизина (50-60 кг/га), включающий различные продукты метаболизма его продуцентов (Brevibacterium sp. 22, Micrococcus sp. E, Corynebacterium glutamicum 541-P и др.), в частности, их клеточную биомассу и неассимилированные остатки среды культивирования.

Получены положительные результаты и по применению почвенной бактерии Bacillus subtilis обладающей антибиотическими свойствами, против возбудителей грибных заболеваний у растений - ризоктонии, склеротинии, корневых гнилей.

Из бактерий-антагонистов практический интерес представляют также виды из рода Pseudomonas, способные подавлять развитие возбудителей корневых гнилей. Так, после обработки корней рассады томатов культуральной жидкостью Ps. mycophaga, поражаемость их фузариозом снижалась с 30% до 0,8%. Высокая эффективность против Rhizoctonia solani отмечена у Ps.fluorescens. Намачивание семян хлопчатника в ее культуральной среде увеличивало число сохранившихся всходов в 2,5 раза.

Выявлены миколитические формы бактерий, лизирующих грибы, например, Verticillium dahliae - вредоносного возбудителя вилта хлопчатника. Интенсивно и в значительных масштабах бактерии используются в защите растений для борьбы с грызунами. Широко известный препарат - бактороденцид - готовится на основе вида Salmonella intepiditis, патогенного для мышей и водяных крыс. Его дусты содержат 0,1 млрд и 1 млрд жизнеспособных бактериальных клеток в 1г разновидности Исаченко. На практике препараты смешивают с приманкой в зависимости от объекта - с зерном или мелконарезанным картофелем, которая раскладывается в местах скопления грызунов. Норма расхода составляет 2-5 кг/га против водяных крыс и 1-2 кг/га против мышей.
ПРОСТЕЙШИЕ КАК ВОЗБУДИТЕЛИ БОЛЕЗНЕЙ У ЧЛЕНИСТОНОГИХ
На насекомы х паразитируют около 1500 видов простейших организмов. Они проникают и обнаруживаются практически во все органы и ткани тела. Однако механизмы их взаимодействия с насекомыми изучены еще недостаточно. Описано много случаев обнаружения простейших в насекомых, в том числе в связи с патологическими изменениями в их теле, например, у таких вредителей как непарный и кольчатый шелкопряды, кукурузный мотылек, капустная совка, капустная белянка, многие виды жуков, клопов, мух и т.д. Рассмотрим факт поражения протозойными болезнями переносчиков вирусных и микоплазменных заболеваний, в частности цикадки Macropsis fuscula, распространяющей карликовость рода Rubus. Зараженные насекомые несколько мельче здоровых. Заполняя ткани, простейшие не лизируют их подобно грибам. Однако при анализах, как результат вторичного воздействия, отмечается частичное или полное разрушение жирового тела и других тканей насекомых, в том числе эмбриональных. Зараженная популяция резко снижает свою жизнеспособность и плодовитость. В погибших насекомых обнаруживается большое количество спор простейших (см.рис.1).

У простейших в зависимости от способа передвижения выделяют 5 классов: жгутиконосцы (Flagellata), саркодовые (Sarcodina), передвигающиеся с помощью ложноножек, инфузории (Ciliophora), использующие для этих целей реснички, споровики (Sporozoa), не имеющие двигательных приспособлений, и книдоспоридиевые (Chidosporidia). Наиболее часто насекомые поражаются споровиками и книдоспоридиями. При этом у них повышается восприимчивость к возбудителям других заболеваний, например, к вирусным инфекциям, и действию пестицидов.

У споровиков отмечается в развитии последовательная смена этапов - от бесполого размножения путем множественного деления ядер, образования половых клеток (гамет) и формирование спор. Споры устойчивы к действию неблагоприятных факторов среды. Из этого класса паразиты насекомых выявлены только в двух отрядах (Gregarinida и Coccidia) из трех (табл.3).

Некоторые авторы (Бондаренко 1986 и др.) выделяют из класса споровиков классы Гаплоспоридии (Haplosporidia) и Книдоспоридиевые, также не имеющие органелл для передвижения.

Саркодовые имеют амебовидную форму тела. Повреждают преимущественно эпителиальные ткани насекомых. Обнаружены в мальпигиевых сосудах. Зараженные особи теряют подвижность и через 14-18 дней погибают. При анализах их тканей, а также в выделениях обнаруживаются мелкие цисты (2-4 мкм).


Таблица 3

Некоторые простейшие, поражающие вредителей растений


Класс/Отряд

Вид

Вредитель

Sporosoa/

Gregarinida vizri

Хлебная жужелица

Gregarinida



(Zabrus tenebrioides)



Gr.steini

Мучной хрущак





(Tenebrio molitor)



Leidyana ephestia

Мельничная огневка





(Ephestia kuhniella)



Mattesia dispora

Мельничная огневка



Earinocystis tribolli

Мучные хрущаки

Coccidia

Adelina tribolli

Мучной и булавоусый





(Tribolium Castaneum)





хрущаки



A.mesnili

Мельничная и амбарная Plodia interpunctella





огневки



A.tipulae

Вредная долгоножка





(Tipulla pallodosa)

Haplospjridia

H.tipulae

Вредная долгоножка



H.typographi

Короеды

Sarcodina

Malamoe locustae

Саранчевые

Flagellata

Herpetomonas

Репная совка



chatoni

(Agrotis segetum)



H.muscarum

Муха домашняя





(Musca domestica)



Leptomonas

Стеблевой мотылек



pyraustae

(Pyrausta nubilaris)



L.pyrrhocoris

Клоп





(Pyrrhocoris apterus)

Cnidosporidia/

Plistophora

Непарный шелкопряд

Microsporidia

schubergi

(Ocneria dispar)



P.noctuidae

Озимая совка





(Agrotis segetum)



Nosema mеsnili

Капустная белянка





(Pieris brassicae)



Thelohania

Златогузка



hyphantriae




Жгутиковые (Flagellata), проникая в слюнные железы и гемолимфу, размножаются, вызывают патологические изменения тканей, приводяшие к смерти. Однако представители класса изучены еще недостаточно.

Класс Книдоспоридиев ранее входил в класс Споровиков. Насекомые заражаются одноклеточной амебовидной спорой. По мере развития их ядра многократно делятся, образуя плазмодии, в которых при созревании формируются многоклеточные споры. Большинство патогенных форм, в том числе и для насекомых, входят в отряд Микроспоридиев. Мелкие от 1,5 до 8 мкм, поражают цитоплазму различных тканей и органов (см.рис.1). Способны вызывать снижение плодовитости, нарушения процессов линьки, диапаузы, соотношения полов, а в стрессовых ситуациях - массовую гибель особей в популяции. Так, зараженные самки кукурузного мотылька откладывают на 50% меньше яиц. При спаривании с больными самцами самки откладывают неоплодотворенные яйца. На развитие микроспоридиоза влияют состояние хозяина (стадии развития, пол, состояние: активное или диапаузирующее), начальная доза спор, действия факторов среды (температура, влажность, состояние кормового растения).

Отмечается повышение восприимчивости к микроспоридиям насекомых, зараженных вирусными инфекциями. В Чехии отработана технология получения спор этого отряда на гусеницах капустной совки (Mamestra brassicae). Из одной особи получают 5-10*108 спор, что достаточно для обработки 0,5-1 га посевов. Это указывает на высокую способность размножения.

Некоторые виды микроспоридий поражают достаточно широкий круг насекомых. Так, Plistophora schubergi паразитирует на гусеницах более 20 видов из 5 семейств Чешуекрылых. Более того, в круг хозяев могут входить виды из отдаленных систематических групп. Важно отметить, что экспериментально удается заражать значительно большее число видов, в том числе тех, которые не болеют микроспоридиозом в природе.

Наиболее распространенный способ инфицирования насекомых - попадание спор микроспоридий с пищей. Источником заражения служат выделения и останки погибших насекомых. Отмечены случаи заболевания при каннибализме. От зараженных самок микроспоридии передаются последующим поколениям через яйца. Споры сохраняются в сухих останках насекомых до нескольких лет, но быстро погибают при замораживании или нагревании свыше 38оС. От момента заражения до образования новых зрелых спор обычно проходит 3-9 дней.

Наиболее частым признаком заражения насекомых простейшими является торможение роста. Например, гусеницы совок, инфицированные микроспоридиями, выглядят по размеру как предшествующая стадия. Их тело часто составляет 1/4-1/6 нормальной величины. При инвазии жгутиковыми наблюдается увеличение брюшка насекомого, как результат поражения гемолимфы. Присутствие инфузорий, в частности у личинок комара, можно обнаружить через кутикулу тела под бинокуляром, особенно в области анальных отростков.

Для постановки окончательного диагноза заболевания насекомых и идентификации возбудителя проводят специальные лабораторные анализы путем приготовления окрашенных мазков или гистологических срезов пораженных тканей или гемолимфы.

Мазок готовят на предметном стекле путем растирания кусочка ткани или капли гемолимфы до образования тонкого слоя. После высыхания стекло помещают на 2 мин в абсолютный метиловый спирт и окрашивают по Гимза (0,25-1%) или Генденгайну (в течение 30 мин- 15 ч в зависимости от концентрации красителя). Гистологические срезы получают на микротомах после операций фиксирования, промывки, заключения в парафин с последующей окраской.

В настоящее время биопрепаратов на основе простейших промышленностью не производится. Вместе с тем известны рекомендации по накоплению различных простейших в лабораторных условиях. Так на кузнечиках (Melanoplus differentialis) удается размножать Malamoeba locustae. Цисты с зараженных насекомых собирают (каждые 24 ч), замачивают на ситах в воде и очищают. С 1 г кузнечика сбор составлял 3,8*106 цист в день.

В некоторых странах (Франция,США,Канада) испытан метод искусственного введения в популяцию вредного вида зараженных в лабораторных условиях особей, в частности микроспоридиями, против совок (хлопковой,репной,озимой), короедов и др. Их целесообразно использовать в период нарастания численности насекомых для предотвращения их массового размножения, соблюдая при этом осторожность (при выборе дозы,препарата), чтобы не вызвать подавления полезных видов.
ГРИБНЫЕ БОЛЕЗНИ
В естественных условиях поражения беспозвоночных грибной инфекцией встречаются весьма широко. Они заражают хозяев непосредственно при контакте, проникая через покровы, а не только с потребляемой пищей как бактерии и вирусы. На мертвой ткани погибшего хозяина (насекомые,клещи и нематоды) грибы образуют споры, которые распространяясь, вызывают эпизоотии. Например, сумчатый гриб Cordyceps clavulata при благоприятных условиях заражает до 94,5% особей в популяции акациевой ложнощитовки (Parthendtcanium corni). Они способны контролировать развитие популяции длительное время. Однако эффективность действия грибов определяется такими факторами внешней среды как влажность и температура. Поэтому их влияние на популяцию может колебаться от оптимального (с точки зрения требований к методу защиты растений) до незначительного. В этой связи, препараты, получаемые на основе грибов, чаще рекомендуют для применения в оранжереях.

В настоящее время описано около тысячи видов грибов, обладающих патогенными и антибиотическими свойствами в отношении различных вредителей и возбудителей болезней. Особую группу составляют хищные грибы, мицелий которых, развиваясь в почве и на растительных остатках, способен с помощью специальных приспособлений (клейкие выросты гиф) захватывать нематод, простейших и некоторых членистоногих и использовать их как источник питательных веществ.

Эти грибы относятся преимущественно к 4 классам (табл.4): хитридиомцетам (Chytridiomycetes), зигомицетам (Zygomycetes), сумчатым (Ascomycetes) и несовершенным грибам (Deuteromycetes).

Таблица 4

Некоторые виды грибов, используемых в биологической защите.


Класс

Порядок

Вид

Вредитель

Zygomycetes

Entomoph-

Entomophthora

Тли (Aphididae)



thoraceae

aphidis








E.sphaerosperma

Тли, медяницы,









Чешуекрылые






E.coronata

Термиты






E.parvispora

Паутинный клещ








(Tetranychus urticae)






E.grylli

Виды саранчи

Deuteromycetes

Hyphales

Verticillium

Тли,оранжерейная






lecanii

белокрылка (Trialeu









rodes vaporariorum)






Aspergillus








flafus








A.niger









Paecilomyces









farinosus









Beauveria

Колорадский жук






bassiana

(Leptinotarsa








decemlineata),








Табачный трипс








(Thrips tabaci)






Metarrhizium

Жук-носорог






anisopliae

(Oryctes spp.)








Коричневая рисовая








цикадка




Sphaeropsidales

Coniothyrium










piricolum









Aschersonia

Белокрылки цитрусо-






aleyrodis

вая (Dialeurodes citri)








и оранжерейная






A.placenta




Ascomycetes



Cordyceps

Акациевая ложно-






clavulata

щитовка (Parthende








canium corni)


Энтомопатогенные формы по значимости можно подразделить на 2 группы. В первую входят виды поражающие обычно ослабленных особей. К ним относятся возбудители мускардиноза, аспергиллеза, ашерсонии и некоторых других. Причем гриб, вызывающий зеленую мускардину (Metarrkirium auisopliae), описанный около 100 лет назад, способен заражать разные группы насекомых, включая вредителя пастбищных растений и сахарного тростника - слюнного клопа. В комплексе с вирусом полиэдроза его препараты применяют для борьбы с вредителем пальм - жуком-носорогом. Имеются сведения об обнаружении возбудителей мускардины в погибших особях коричневой цикадки на рисе в странах Юго-Восточной Азии, ашерсонии на кофейной зеленой тле и яблочной тле (Aphis pomi) во Флориде. Массовое поражение грибами отмечается обычно на видах, образующих колонии. Вторую группу составляют преимущественно энтомофторовые грибы, способные в короткие сроки при благоприятных условиях вызывать эпизоотии у насекомых. Гибель зараженных насекомых, в зависимости от их размеров и инфекционной нагрузки, наступает уже через 2-8 дней.

Ее причиной является интоксикация организма и разрушение тканей под действием грибных ферментов. Рост гриба продолжается до полного истощения источников питания в теле насекомого. Признаки заражения характерны: тело пораженных особей вздувается особенно в области брюшка, через образующиеся в результате этого разрывы наружных покровов вытекает жидкость из распавшихся тканей с гифами. На поверхности формируется налет из конидиеносцев с конидиями. Конидии сохраняют жизнеспособность около трех суток. Покоящиеся споры - до нескольких месяцев. При попадании в воду они прорастают. Энтомотрофных грибы имеют способность проникать в тело хозяина непосредственно через наружные покровы с помощью выделяемых ими ферментов, в частности, хитиназы, или механически продавливая их ростковыми трубками, образующимися при прорастании спор. Необходимо подчеркнуть, что это позволяет грибам заражать, например, насекомых в фазе куколки и имаго. Энтомофторозы довольно широко распространены в природных популяциях тлей, медяниц, клещей. Способность их во влажные годы вызывать массовое заражение и гибель вредителей, позволяет прогнозировать их численность и количество обработок пестицидами. Развитием заболеваний в ряде случаев удается управлять, например, усиливая их поливом растений. Так, на люцерне через три дня после полива погибло в 2-3 раза больше тлей, чем на неполитом участке.

Многие виды грибов заражают широкий круг хозяев. Например, B. bassiana обнаруживалась у около 200 вредных видов членистоногих, в том числе таких, как вредная черепашка, колорадский жук, яблонная моль и плодожорка, кукурузный и луговой мотыльки, различные совки и др. Вместе с тем, встречаются относительно специализированные формы, в частности представители рода Aschersonia.

В настоящее время в различных странах, в том числе и России, используются несколько десятков препаратов на основе грибов. Против цитрусовых клещей, например, во влажную погоду рекомендован биопрепарат "Mycar" (США), полученный из гриба Hirsutella thomsonii. Против колорадского жука и ряда других вредителей применяется "боверин" и т.д.

Боверин получен на основе несовершенного гриба Beauveria bassiana (Bals), вызывающего у насекомых заболевание под названием "белая мускардина". Попадая в организм насекомых, гриб выделяет токсины (боверин,циклодепсипептид). Однако для заражения требуется относительно высокая инфекционная нагрузка (от 2 до 6 млрд спор/г препарата). Очевидно поэтому в естественных условиях гриб не вызывает значительных поражений. Его эффективность резко возрастает при заражении физиологически ослабленных особей и высокой влажности. В этой связи, препарат применяют в смеси с инсектицидами, что позволяет в 5-10 раз уменьшить расход исектицидов практически без снижения эффективности. Например, обработки (двухкратное опрыскивание с интервалом 12-14 дней) против личинок колорадского жука на картофеле 1 и 2 возрастов, как наиболее чуствительных к действию препарата, снижал его численность на 90%. Положительные результаты от его применения получены против вредной черепашки, свекловичного долгоносика, яблонной и персиковой плодожорок. Норма расхода составляла 2 кг/га с добавлением 0,4 кг/га 80% технического или смачивающегося порошка хлорофоса.

В теплицах 0,25-0,5% боверин рекомендуется использовать для борьбы с табачным трипсом.

Препараты, полученные из грибов рода Aschersonia, применяются против белокрылок, вредящих цитрусовым, табаку, овощным и декоративным культурам и другим растениям. В нашу страну для акклиматизации завезено из стран Юго-Восточной Азии и Центральной Америки более 10 его видов. Наилучшие результаты, в частности, на овощных культурах, особенно в оранжереях, получены при использовании смеси из красной и желтой (вьетнамской) формы гриба. Важно отметить, что его препараты не заражали специализированного энтомофага оранжерейной белокрылки - энкарзию (Encarsia bormosa).

При благоприятных условиях гриб заражал до 90% личинок 1 и 2 возрастов цитрусовой белокрылки и от 65 до 97% личинок оранжерейной в закрытом грунте.

Оптимальными условиями для применения препаратов ашерсонии являются относительная влажность воздуха в пределах 80-95% и температура 28-32С (дневных) и 18С (ночных).

Рабочая суспензия гриба должна иметь титр не ниже 2-5*107 спор/мл, на 1000 м2 ее расходуется 200-600 л.

Ашерсонию разводят на специальных питательных средах (жидком или агаризированном пивном сусле) и после завершения спорообразования хранят в холодильнике (при 4С) до употребления.

В настоящее время разработана технология производства и сухого препарата гриба.

Препарат вертициллин, изготавливаемый на основе гриба Cefalosporum (Verticillium) lecanii рекомендован для борьбы с оранжерейной белокрылкой, табачным трипсом, тлями, ложнощитовками на цитрусовых и древесных породах и других насекомых. Гриб хорошо растет на различных питательных средах (стерилизованных зернах ячменя, овса, пшеницы, пивном сусле, кукурузной и соевой муке и др.). Гриб имеет белый мицелий, простые конидиеносцы с головками бесцветных конидий. Для конидиеносцев характерны заостренные боковые выросты. Оптимальными условиями для проявления его действия являются относительная влажность в пределах 75-95% и температура 20-30оС. Эффективность препаратов из гриба против оранжерейной белокрылки в теплице на огурцах и других культурах может достигать 98%. Наблюдения показывают, что гриб поражает личинок и имаго. В зависимости от возраста растений расход рабочей жидкости колеблется от 500 до 2000 л/га при титре 2-8*107 спор/мл. Всего за вегетационный период проводят 4-5 обработок. Однако в ряде случаев одна обработка обеспечивает контроль за численностью тлей и алейродид в течение нескольких месяцев.

Из зарубежных коммерческих препаратов, получаемых на основе разных штаммов этого гриба, можно назвать верталек, рекомендованный для борьбы с тлями, и микотал - против белокрылок (при норме расхода 2,5 кг/га).

Энтомофторин - препарат отечественного происхождения, получаемый из грибов семейства Entomophthoraceae. Выпущена партия жидкого биопрепарата - микоафидин, представляющего собой 1-2% суспензию спор и конидий этих грибов. Представители этого семейства грибов относятся преимущественно к специализированным паразитам. Поэтому их с трудом удается культивировать на искусственных питательных средах. Вместе с тем, известны его виды, поражающие большой круг организмов, например, E.coronata заражает не только насекомых (тлей,термитов), но и теплокровных (лошадей,человека). Число выявляемых и перспективных для биологической защиты видов постоянно расширяется. В частности, выделен паразит паутинного клеща (E.adjarica sp.), тлей (E.thaxtariana), американской певчей цикады (Massospora cicadina). Обнаружены также виды E.sphaerosptrma, заражающие медяниц, тлей, трипсов, жуков, бабочек, E.erupta - клопов-слепняков, E.grylli - саранчовых.

Попадая на поверхность тела насекомых, клещей конидии и споры прорастают, грибница внедряется в ткани. После гибели хозяина на поверхности его тела образуется налет из конидиеносцев с конидиями, которые при определенной влажности (близкой к абсолютной), рассеиваются на значительные расстояния. Их жизнеспособность сохраняется не более 3 дней. При попадании в воду они сразу прорастают. При неблагоприятных условиях в теле погибших хозяев формируются споры с двойной оболочкой, способные сохраняться в почве и на растительных остатках многие годы.

Выделение энтомотрофных грибов в чистую культуру сопряжено с определенными трудностями. Во-первых, для этого необходимо использовать свежепогибших особей членистоногих на стадии активного отбрасывания конидий гриба. Во-вторых, значительной помехой является возможность загрязнения посева бактериальной и другой микрофлорой, подавляющей рост выделяемого вида. И, наконец, сложности с подбором оптимальной питательной среды. Наилучший рост грибов происходит на средах, обогащенных белками и жиром (на говяжьем мясе свинине, курином желтке). Виды, образующие в культуре мицелиальную и конидиальную стадии, сохраняют свою жизнеспособность не более 6-7 мес, тогда как формирующие покоящиеся споры - более 3 лет.

Для выделения в чистую культуру грибов, обладающих нематофаговым действием, в частности из родов Verticillium, Meria, Harposporium, Nematoctonus, используют разные среды, Например смесь листовой и почвенной вытяжек с добавлением муки (чаще овсяной). Первые испытания их суспензий против галловых нематод в закрытом грунте показали, что защитный после обработки эффект сохраняется в грунте в течение 18 мес.

Несмотря на наличие эффективных средств химической защиты, используемых для борьбы с возбудителями болезней растений,все чаще применяются биологические препараты, получаемые на основе грибов и актиномицетов. Выделены активные формы грибов из родов Trichoderma, Trichothecium, а также актиномицетов Actinomices, с высокой антибиотической способностью в отношении фитопатогенных объектов. Их всестороннее изучение и оценка практической значимости продолжаются.

В нашей стране для защиты сельскохозяйственных культур от болезней рекомендован целый ряд биопрепаратов.

Триходермин готовится из почвообитающего гриба Trichoderma lignorum Hazz. Препарат обладает высокой антагонистической активностью в отношении широкого круга возбудителей болезней, преимущественно сохраняющихся в почве и растительных остатках и поражающих растения на ранних этапах их развития (Alternaria spp., Botrytis spp., Phoma spp., Fusarium spp., Pythium spp., Vеrticillium spp., Rhizoctonia spp., Sclerotinia spp.)

Токсины, выделяемые грибом, обладают также антибактериальным действием. Разработано несколько технологий производства триходермина с использованием в качестве субстрата торфа, зерновых отходов, картофельного отвара. Титр препаратов, рекомендуемых практике, колеблется от 6 до 15 млрд спор/г Норма внесения их в почву, например для защиты рассады овощных культур и табака от корневых гнилей, составляет 20-30 г/м2 парника или рассадника. Триходермин рекомендуется также для предпосевной обработки семян.

Другой препарат - трихотецин содержит в своем составе антибиотические вещества, продуцируемые грибом Trichothecium sp. Его спектр действия весьма широк и включает возбудителей грибных и бактериальных болезней. В частности, положительные результаты получены после применения препарата на айве и персике против моллиниального ожога, на овощных культурах против мучнистых рос, на злаковых - против корневых гнилей и различных пятнистостей.

Препарат выпускается в виде 10% с.п. Норма расхода 2 кг/га. Концентрация рабочей суспензии составляет 0,01-0,04% (по д.в.). Срок ожидания после опрыскивания до уборки урожая 3 дня. Интервал между обработками 7-12 дней.

Фитобактериомицин (ФБМ) - препарат, приготовляемый из актиномицета Actinomices lavendula, рекомендован для борьбы с бактериальными и грибными болезнями бобовых, гоммозом хлопчатника, корнеедом свеклы и другими. Промышленность его выпускает в виде 2-5 и 10% с.п. с активностью 20-50 тыс.ед./г. Действующим веществом являются продуцируемые актиномицетом антибиотические соединения. Эффективность обработок препаратом достаточно высока. Например, предпосевная обработка семян фасоли снижает поражаемость культуры бактериозом на 70%. Норма расхода составляет 3 кг/т. ФБМ - среднетоксичен для теплокровных. На основе данного актиномицета выпускается и другой препарат - фитолавин-100, с тем же спектром действия, но в 10 раз менее токсичный. Его биологическая активность повышена до 100 тыс. ед./г.

В последнее время все чаще и в больших масштабах используются препараты, получаемые из живых культур микроорганизмов, обладающих антагонистическим действием в отношении фитопатогенных их форм. Часто их готовят из продуктов жизнедеятельности (токсинов, ферментов). Последние легче проникают в ткани растений, защищая их от вредоносного влияния патогенов. Так, намачивание семян ячменя в культуральной жидкости Penicilium verrucosum и P.bilai в 2-3 раза снизило поражаемость растений каменной головней. Еще большее подавление развития пыльной головни на яровой пшенице отмечено после обработки ее семян культурой P.multicolor - почти в 4 раза. В ряде случаев иммунологический эффект связан со стимуляцией ростовых процессов и ускорением развития растений.

Интересны результаты испытаний в борьбе с болезнями подсолнечника (белой и серой гнилями) гриба гиперпаразита Coniotyrium minitans. Выделены его активные штаммы, способные подавлять развитие популяции возбудителя белой гнили, в частности образование склероциев. При внесении в почву биопрепарата (1-6 ц/га в лунку при посеве) пораженность подсолнечника снизилась в 4-7 раз.

Интерес к биопрепаратам на грибной основе возрастает, увеличивается постоянно их выпуск и ассортимент. В частности, можно назвать еще целый ряд препаратов, предложенных к применению, например, иманин, кордиоцепин и аренарин.

Наряду с использованием препаратов, выпускаемых микробиологической промышленностью, для борьбы с болезнями и нематодами, существенное значение приобретают приемы активизации почвенных сапрофитных организмов, обладающих антибиотическими свойствами в отношении фитопатогенной микрофлоры, и размножения суперпаразитов. Так, простое размещение в севообороте клевера по овсу благоприятствует размножению гриба Tr.lignorum - антагониста возбудителей, вызывающих у него корневые гнили.

На фитопатогенных грибах паразитирует целый ряд видов, например, Tr. roseum заселяет склероции возбудителей белой гнили подсолнечника, моркови, рака клевера, белой гнили лука и др., Darcula filum - уредопустулы и эдиции ржавчинных грибов, образуя белый налет. Их развитие и распространение стимулируется в сырую погоду при наличии капельной влаги, особенно видов Ampelomices (Cicinobolus) artemisia и A.plantaginus, поражающих мучнисторосые грибы (Erysiphe cichoracearum и Schaerotheca fuligena соответственно).

Хищные грибы, обычно ведущие сапрофитный образ жизни, активизируются при наличии в среде обитания источников углеводов. Они образуют обширные клейкие сети из гиф (Arthrobotrys perpasta), иногда с выростами-головками (A.entomophaga). У попавших в сети нематод они растворяют наружную кутикулу и затем переваривают содержимое с помощью имеющихся ферментов. Некоторые виды грибов, например, Dactylaria candida , способны захватывать нематод механически, сжимая их тело после попадания в кольца из гиф.

Таким образом, свойства грибов и их отношение к другим компонентам ценозов весьма разнообразны. Однако их роль в регуляции численности вредных видов организмов в естественных условиях остается еще до конца не выясненной.
НЕМАТОДНЫЕ БОЛЕЗНИ
В настоящее время наиболее перспективным и целесообразным представляется использование в защите растений тех типов нематод, паразитирующих на насекомых-вредителях, для которых они являются основными хозяевами (табл.5).

При заселении нематодами насекомые снижают свою плодовитость, иногда даже наступает полная стерилизация их и гибель. Анализ погибших в естественных условиях особей из разных отрядов (Жесткокрылые, Чешуекрылые, Двукрылые и др.) обнаруживает незначительную (0,5-1%) зараженность популяций нематодами. Например, наши наблюдения выявили случаи инвазии ими цикадки Macropsis fuscula - переносчика микоплазменной карликовости Rubus (см.рис.2-1).

Вследствие малой подвижности для нематод характерна очаговая локализация. Их распространение происходит в основном с помощью зараженных насекомых. Это создает трудности для практического использования нематодных "препаратов".

При контакте с вредными видами нематоды активно проникают в их тело через анус, дыхальца, непосредственно через покровы и пассивно с потребляемой пищей. Личинки нематод заселяют кишечник, питаясь находящейся в нем массой, клетками его тканей. Часто они вносят внутрь различные, в том числе и патогенные, бактерии и другие микроорганизмы. Взаимоотношения нематод с бактериями носят симбиотический характер. Последние не проявляют активности вне нематод в полости членистоногих. Их совместное действие усиливает патогенный эффект и значительно увеличивает смертность пораженных особей. В практических целях уже используются нематоды Pristionchus uniformus против зимующих стадий колорадского жука. Наблюдения показывают, что в весенний период число инвазионных жуков достигало 85%. Причем при инфицировании их гемолимфы бактериями гибель наступала в течение 10 часов. Погибшие особи мумифицируются, вследствие ингибирования процессов гниения антибиотическими веществами, выделяемыми бактериями. По этой причине не происходит вторичного заселения тканей сапрофитами и их развития. В зависимости от размеров насекомого нематоды съедают мумию за 9-20 дней. Затем личинки впадают в анабиоз, сохраняясь в этом состоянии до нескольких лет, постоянно готовые к инвазии при наступлении благоприятных условий.

В США налажен промышленный выпуск препарата биотрола (раса нематод из рода Neodаplectana CNS-ДД-136 с добавками симбиотических бактерий). Инвазионные личинки проявили устойчивость к некоторым пестицидам, способность заселять более чем 100 видов насекомых, среди которых гусеницы яблонной плодожорки (Carpocarpa pomonella) , зерновой моли (Ephestia cautella), стеблевого мотылька (Osnеrinia nubilaris), личинки жуков, некоторые представители прямокрылых и перепончатокрылых.

Следует отметить, что у большинства видов нематод, патогенных для членистоногих, отдельные этапы развития проходят вне тела жертвы, например, яйцекладка и формирование первых личиночных возрастов у Mermithidae.

Наиболее эффективно инвазия личинок проходит при температуре 24оС и влажности, близкой к абсолютной (в дождливую погоду). В этих условиях заражение, например, личинок японского жука (Popillia japonica из сем. Scarabaeidae) достигало 80%, долгоносиков на цитрусовых (Diapreрhes abbreviatus, Pachnacus litus и др.) и гусениц персиковой плодожорки (Cydia molesta) даже 95-98%. При 20-24оС цикл развития нематоды продолжается 5-8 дней. При этом в погибших особях насекомых они успевали дать до 2 поколений, а затем по мере истощения кормовой массы мумий мигрируют (обычно через 10-15 дней, в частности, представители рода Steinernema) и заражают новых.

Создан и испытан ряд препаратов на основе вида S.carpocpsae и его разновидности S.c.agriotes. В полевых условиях при дозе 90 особей на гусеницу смертность картофельной моли (Phithorimaea operculella) составила 62,2%. При увеличении инвазионной нагрузки до 120-180 особей на гусеницу эффективность действия препарата возрастала до 97,8%. Важно подчеркнуть, что личинки нематод активно заражают вредителя в период хранения картофеля. В лаборатории на другом объекте - вощинной моли (Galleria mellonella) - гибель ее гусениц при дозе 10 личинок на гусеницу достигала абсолютной величины 100% уже на 5-6 день. Высокая чувствительность вредителя к заражению позволяет использовать ее гусениц в технологиях по массовому получению личинок нематод при производстве препаратов. В настоящее время уже отработаны и искусственные среды для разведения нематод.

Получаемые инвазионные личинки фасуются в пакетики, сходные с разовыми упаковками заварного чая, с кусочком увлажненного поролона (1 мрлд особей/пакет), которые используют путем погружения при приготовлении суспензии для опрыскивания защищаемых культур.

1   2   3   4   5


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации