Ентомопатогенні препарати грибів

Ентомопатогенні препарати на основі мікроскопічних грибів викликають у комах мікози. Гриби володіють рядом особливостей: інвазія відбувається через кутикулу; комахи заражаються у фазі розвитку лялечки й імаго; велика швидкість росту й величезна репродуктивна здатність, у вигляді спор можуть тривалий час перебувати в природі без зниження ентомопатогенної активності; висока специфічність, вибіркова вірулентність, яка залежить від штаму гриба.

Дія грибного препарату на комах починається із проникнення спори в порожнину тіла, через шкірні покриви. Потрапивши в тіло, спора проростає в гіфу, потім розростається міцелій, від якого розносяться конідії. Знаходячись у тілі, конідії циркулюють у гемолімфі. Уже на цій стадії можливе враження комах внаслідок виділення деякими штамами значної кількості токсинів. Під час відсутності токсину міцелій поступово заповнює все тіло комахи, насамперед заражається м'язова тканина. Ріст гриба триває доти, поки всі тканини не будуть зруйновані. Можуть утворюватися конідієносці, які проривають кутикулу й обволікають мертву личинку.

У промисловому виробництві використовуються окремі штами в основному трьох родів: Beaveria, Metarrhizium, Entomophtora. У нашій країні освоєне промислове виробництво препарату боверину на основі B.bassiana. Готовий препарат – порошок кремового або білого кольору, який містить в 1 г від 1.5 до 6 млрд. конідіоспор. Препарат нешкідливий для теплокровних тварин і людини, не викликає опіків у рослин.

Одержувати боверин можна використовуючи як поверхневе, так і глибинне культивування. Перший спосіб більш трудомісткий і тривалий, тому має обмежене значення. Виробництво конідіоспор при вирощуванні його в рідкому середовищі також непросте завдання. Основні труднощі в тім, що при цьому способі культивування гриб розмножується вегетативно, утворюючи гонідії. Гонідії по вірулентності не уступають конідіям, однак нестійкі до високих температур на стадії висушування. При традиційному розпилювальному висушуванні гине 90% гонідіоспор й 20 – 50% конідіоспор. Проблема вирішується підбором поживного середовища й з умов ферментації, що забезпечують перехід 90% вирощених клітин у конідіоспори.

Технологія одержання боверину методом глибинного культивування включає звичайні стадії. Поживне середовище у відсотках: дріжджі кормові – 2, крохмаль – 1, хлорид натрію – 0.2, хлорид марганцю – 0.01, хлорид кальцію – 0.05. Останній компонент забезпечує стійкість конідій до несприятливих факторів, тому його вміст може варіювати (до 5%). Культивують при рН 4,5 – 5,6, температурі 25 – 28С 3 – 4 доби в умовах постійного перемішування й аерації. У середовищі необхідним є також наявність амінного азоту, тому що його недостатня кількість знижує швидкість росту культури й відсоток утворення конідіоспор, надлишок веде до утворення гонідій. Культуральну рідину піддають сепарації й фільтруванню, після чого пасту сушать шляхом ліофілізації.

Вірусні ентомопатогенні препарати

Із всіх ентомопатогенних препаратів вірусні мають найбільшу специфічність стосовно комахи-хазяїна. Вони вражають не більше одного виду. Їх яскраво виражена специфічність зумовлює практичну нешкідливість вірусних препаратів для людини, флори й фауни.

Віруси відрізняє висока стійкість до несприятливих факторів навколишнього середовища, вони здатні зберігати активність протягом 10 – 15 років, перебуваючи поза комахою. Зараження вірусом відбувається при харчуванні шкідника. Тільця-включення, які потрапили в кишечник, при лужних значеннях рН руйнуються. Вивільнені віріони проникають через стінку кишечника в клітини, де в ядрах відбувається реплікація вірусів. Віруси, які вивільнилися, заражають інші клітини, що в підсумку приводить до загибелі комахи. Відмінною рисою вірусів є те, що вони можуть розмножуватися тільки в живій тканині. Це створює певні труднощі в організації промислового виробництва, тому що технологія розмноження вірусів повинна бути пов'язана з використанням живих комах-хазяїв.

У промисловості здійснюється випуск трьох вірусних ентомопатогенних препаратів: вірин-экс (проти капустяної совки), ЭНШ (проти непарного шовкопряда) і АББ (проти американського білого метелика).

Виробництво кожного з вірусних препаратів починають із розведення комахи-хазяїна на штучних поживних середовищах, які забезпечують їх фізіологічно здоровий стан. На певній стадії розвитку (як правило, на стадії гусениці) комах заражають, додаючи вірусну суспензію до корму. При цьому інокулят попередньо одержують від декількох хворих личинок. Після зараження комах витримують у суворо певних умовах, що забезпечують максимальне нагромадження вірусу в тканинах. Через 7 – 9 діб збирають мертві личинки, які відмирають, підсушують при температурі 33 – 35С, подрібнюють механічним способом для одержання тільц-включень із тканин. До отриманої маси додають фізіологічний розчин або дистильовану воду з розрахунку 1 мл на гусеницю, екстраговані тканини фільтрують.

При виробництві вірин-экс поліедри осаджують із фільтрату центрифугуванням. Осад суспендують у мінімальній кількості дистильованої води й додають простерилізований гліцерин до титру 1 млрд. поліедрів в 1 мл. Готовий препарат розливають у флакони. При виробництві вірин-энш у фільтрат додають лактозу, а після перемішування ацетон у співвідношенні 4:1 до обсягу суспензії. Після відстоювання надосадову рідину зливають, осад підсушують до повного видалення ацетону. Якщо препарат планується випускати у вигляді порошку, то сухий осад змішують із мілкодисперсним наповнювачем (каоліном, наприклад) до одержання титру поліедрів 1 млрд. поліедрів в 1 грамі.

Масляну форму препарату одержують шляхом диспергування осаду в стерильному 50% розчині гліцерину до титру 2 млрд. поліедрів в 1 мл, а потім додають рівний обсяг солярового масла, перемішують і розливають по флаконах. Вірусні ентомопатогенні препарати застосовують шляхом внесення поліедрів у щільні популяції комах-шкідників з метою виникнення в них епізоотій. Даний спосіб обробки припускає внесення невеликих кількостей препарату. В іншому випадку обприскування або обпилювання роблять на заражених ділянках у період народження личинок або на ранніх стадіях їхнього розвитку.