Механизм действия бета-экзотоксина

Биоинсектициды

Биопрепараты для борьбы с микроорганизмами

1. Биоинсектициды
2. Биопрепараты для борьбы с бактериями и грибами.

БИ – препараты на основе бактерий, около 90% имеющихся в настоящее время БИ получены на основе штаммов спорообразующих бактерий (Bacillus thuringiersis, B.th.). В отличие от современных химических инсектицидов, поражающих нервную систему насекомых, пестициды на основе B.th. поражают пищеварительную систему, резистентность к нему вырабатывается медленнее, чем к химическим инсектицидам, препараты на его основе считаются лучшими, они эффективны в отношении 400 видов насекомых из более чем 6 родов. Бацилла продуцирует патогенные для насекомых токсины. Основной токсичный компонент – пароспоральные кристаллы – дельта-эндотоксины. Они имеют полипептидную структуру и образуют 4 группы:

- токсины, активные в отношении чешуекрылых, протоксин активируется в пищеварительной системе в токсичную форму, М=130-160 кДа, кристаллы бипирамидальной формы

- токсины, активные в отношении двукрылых, М=70 кДа, кристаллы кубические

- токсины, активные в отношении жесткокрылых, М=70 кДа, кристаллы кубические, плоские

- токсины, активные по отношении к личинкам двукрылых, выделяют несколько активных Б с М=27-130 кДа

Известно более 1000 штаммов B.th., объединенных в 30 групп по биохимическим и АГ-м свойствам. Чаще всего используют B.th. var. Kurstaki и var. Israelensis. Гибель насекомых вызывается кристаллами дельта-токсинов или их растворами, а споры лишь усиливают действие токсинов для некоторых видов насекомых за счет вторичных факторов патогенности, выделенных клетками B.th., проросшими из спор. К таким вторичным факторам относятся бета-экзотоксин (структурный аналог АТФ), иногда наблюдается синергизм действия бета- и дельта-токсинов.

Кристалл растворяется в средней кишке насекомого, вызывая гибель эпителиальных клеток кишечника и его паралич. Гибель насекомого наступает от истощения в течение 3 суток, либо организм насекомого ослабляется до того, что бактерии из спор проникают в кровь, размножаются, возникает септицемия, смерть наступает в течение 5-10 суток.

На практике применяют либо очищенные кристаллы токсина, либо культуру B.th., содержащую и споры, и кристаллы. В СССР применялись следующие препараты на основе B.th.: эндобактерин, дендробауилин, гомелин, липидоцит, битоксибациллин. Соответствующие штаммы получены из природных источников или путем селекции, препарат битоксибаациллина получают с использованием штамма B.th. var. Thuringiersis (состоит из спор штамма и смеси дельта- и бета-токсинов и?). Препарат имеет более широкий спектр действия и предназначен для борьбы с колорадским жуком, хлопковой совкой, непарным шелкопрядом и др.