Использование микроорганизмов и вирусов

Для борьбы с вредителями и болезнями растений используют грибы, бактерии, вирусы, гельминтов и простейших.

Свойства микроорганизмов:

1. Патогенность, способность вызывать болезненные явления.

2. Вирулентность – быстро размножаться в тканях насекомого и вызывать смерть.

3. Способность проникать в организм насекомого пассивно (с пищей) и активно (через покровы тела).

4. Сохранность в природе.

Использование грибов. Наиболее патогенны для насекомых фикомицеты – облигатные паразиты. Известно около 400 видов энтомопатогенных грибов. Многие лесные насекомые поражаются плесенью гриба белая мюскардина (препарат боверин). Кроме того, различают розовую и зеленую мюскардину (в зависимости от цвета мицелия). Эти грибы вызывают мускардиноз насекомых (погибшие насекомые уменьшаются в размерах, сморщиваются и покрываются белым мучнистым налетом, состоящим из грибницы и конидий). Для массового выращивания грибов применяют твердые среды растительного происхождения (картофель, кукурузу, мельничные отходы), которые стерилизуют под давлением и затем засевают соответствующей грибной культурой. Грибы выращивают при определенной температуре, высушивают, размалывают и используют в виде препаратов. Микозы (грибные заболевания) не являются острозаразными, в естественных условиях не вызывают эпизоотий и поражают, в основном, ослабленных насекомых.

Использование бактерий получило широкое распространение. Они применяются в виде бактериальных препаратов. Технология их приготовления заключается в массовом накоплении спор путем стерильного выращивания бактерий в жидких средах. Затем споры отделяют от жидкости сепарированием, смешивают с нейтральным наполнителем и высушивают. Бактериальные препараты не имеют специфического запаха, не отпугивают насекомых, не повреждают растений, практически неопасны для людей и животных. Они готовятся на основе спорообразующих кристаллоносных энтомопатогенных бацилл группы бациллюс турингиензис (Bacillus thuringiensis Berliner). Характерным для этой группы бацилл является образование в спорангиях рядом со спорой протеиновых кристаллов белкового токсина очень токсичных для насекомых, в основном для чешуекрылых.

Наряду с эндотоксином бактерии в процессе жизнедеятельности вырабатывают экзотоксин, по химической природе близкий к нуклеотидам. Он накапливается в культуральной жидкости после отделения от нее спор и кристаллов бактерии и вызывает специфические задержки линьки у личинок насекомых и уродства у имаго, токсичен для многих групп насекомых.

Поражение гусениц вредителей происходит при попадании спор и кристаллов в кишечник вместе с пищей. Проглотив первые порции корма, гусеницы прекращают питание вследствие действия эндотоксина. Затем начинается размножение попавших внутрь тела гусениц бацилл, сопровождающееся образованием токсичных для насекомых веществ (главным образом экзотоксинов).

У погибших гусениц наблюдается разложение внутреннего содержимого: сквозь легко разрывающиеся покровы вытекает бурая жидкость, содержащая споры бацилл и кристаллы эндотоксина.

Бактериальные препараты выпускаются промышленностью в виде смачивающихся порошков и паст. В 1 г порошка содержится не менее 30 млрд. спор и столько же кристаллов, в 1 г пасты – не менее 20 млрд. спор. Гарантийный срок хранения 1 год. Инертным наполнителем обычно служит каолин. Бактериальные препараты применяют методом мелкокапельного авиационного или наземного опрыскивания насаждений.

В зависимости от температурных условий (при температуре ниже 18°С развитие бацилл сильно замедляется, отмирание гусениц затягивается и многие из них выздоравливают), активности препаратов и физиологического состояния вредителя гибель гусениц начинается по истечении 2-3 суток после обработки, а массовая смертность обычно бывает в интервале от 3-5 до 7-10 дней.

Эффективность препаратов во многом зависит от дисперсности дробления рабочей жидкости, определяющей густоту покрытия обрабатываемой поверхности растений.

Широкое применение имеют: лепидоцид (против соснового шелкопряда, непарного шелкопряда, златогузки, шелкопряда-монашенки), лепидобактоцид (хвоелистогрызущих гусениц младших возрастов), битоксибациллин против листоверток, шелкопряда, пядениц, златогузки). Лепидоцид, препарат, вырабатываемый на основе бактерии Bacillus thuringiensis, var. kurstaki (спорово-кристаллический комплекс). Битоксибациллин - экзотоксин Bacillus thuringiensis, var. thuringiensis(спорово-кристаллический комплекс).

Эффективность бактериальных препаратов при различных способах использования в борьбе с вредителями колеблется в пределах 70—90%.

Использование вирусов. Вирусы вызывают заболевания (вирозы) на стадии личинки у многих видов чешуекрылых и пилильщиков. Возникающие очаги инфекции обычно действуют несколько лет, обеспечивая вторичное инфекцирование и гибель гусениц в течение нескольких последующих поколений.

Основная вирусная болезнь насекомых – полиэдроз (известно около 170 видов). Он сопровождается появлением в клетках различных тканей многочисленных внутриядерных белковых включений, имеющих форму многогранников (полиэдров). Полиэдры устойчивы к действию неблагоприятных факторов (химикатов, солнечного света, ферментов и др.) и сохраняют жизнеспособность находящихся в них вирусов многие годы. Размеры полиэдров колеблются в пределах 0,3-15 мкм. В белковом матриксе полиэдров расположены вирионы в форме палочек длиной 200-400 и шириной 20-50 мкм. Вирус передается через яйца (трансовариально) и специфичен для каждого вида насекомого. Больные насекомые становятся малоподвижными, прекращают питание, их покровы приобретают светлую окраску, утончаются, и через их разрывы вытекает мутная, непахнущая, беловатая жидкость.

Для приготовления вирусных препаратов зараженных полиэдрозом гусениц высушивают, затем их содержимое соответствующим образом обрабатывают. Вирусные препараты используют для борьбы с сибирским шелкопрядом (вирин-ГСШ), сосновыми пилильщиками (вирин-Диприон), шелкопрядом монашенкой (вирин-ПШМ).

Вирин-Диприон представляет собой суспензию, состоящую из полиэдров. Ее разбавляют водой и используют для опрыскивания очагов сосновых пилильщиков.