7.11.1 Бактерійні препарати з пестицидними властивостями.

Бактерії в природі надзвичайно численні і мають гнучкий метаболізм, що дозволяє їм жити в будь-якій частині біосфери. Всього описано понад 90 видів бактерій, що інфікують комах. Велика частина належить до сімейств Pseudomonadaceae, Enterobacteriaceae, Lactobacillaceae, Micrococcaceae і Bacillaceae.

Біопрепарати Bt складають дещо більше 0,1 % світового виробництва пестицидів, проте це складає більше 90 % всіх мікробних пестицидів, що продаються.

7.11.2 Перспективи Bacillus thuringiensis.

Зусилля учених і нововведення в технології застосування поліпшили сучасні продукти Bt. проте найзначніших досягнень можна очікувати від біохіміків і генетиків.

Методи роботи з ДНК і плазмідами та результати досліджень учених по трансдукуючих фагах і трансформації протопластів були використані для доказу, зробленого науковцем Діном, того, що гени, контролюючі синтез кристалів, локалізовані у плазмідах зі значною молекулярною масою.

Об'єднання білків з різних штамів дозволило розширити спектр активності рекомбинатного штаму. Однією фірмою успішно клонований токсичний білок в Е. coli і Bacillus subtilis, і він активно експресувався системою навіть протягом вегетативної фази зростання. Токсичний білок був токсичний для метеликів, введений в клітини тютюну, з яких було вирощено цілу рослину, кожна клітина нової рослини виробляла токсин, і рослина була «стійкою» до комах: поїдаючи листя, гусінь вмирає, не встигаючи заподіяти значної шкоди рослині.

Нові біотехнологічні методики можуть внести свій внесок до підвищення ефективності шляхом зміни плазмид в бактеріях, контролюючих синтез білка. Це . очевидно, зменшить ціну продукції і забезпечить кращі характеристики біопрепаратів. З іншого боку, виробництво аспорогенних штамів може понизити вартість продукції через відсутність «зайвих» метаболічних витрат на виробництво спор і зробити продукт застосовним в тих країнах, де не хочуть розпилювати живі мікроорганізми в навколишнє середовище.

7.11.3 Грибні препарати з пестицидними властивостями

Відомо більше 400 видів грибів, що заражають комах і кліщів, проте найбільше корисних для людини видів грибів є серед дейтероміцетів і фікоміцетів. Вони можуть розповсюджуватися в популяціях, викликаючи епізоотії, згублюючи ті особини, на котрих поселяються, але і контролюючи чисельність всій популяцій господаря протягом тривалого періоду. В деяких випадках своєчасне застосування достатнього числа грибних спор на ранніх стадіях може ефективно контролювати чисельність шкідників протягом зростання сільськогосподарської культури.

Найбільш перспективними вважаються дві групи ентомопатогенних грибів - мускардні гриби з Euascomycetes і ентомотрофні з сімейства Entomophtohraceae.

Серед них увагу привертають наступні грибні патогени: збудник білої мускардіни (рід Beauveria), збудник зеленої мускардіни (рід Metarhizium) і Enthomophthora (що вражає смоктальних комах).

І. І. Мечніков, відкривши збудника зеленої мускардіни у хлібного жука і застосувавши препарат з гриба Metarhizium anisopliae, заклав основу новому напряму захисту рослин. У більшості грибів збудником інфекції є конідії. Гриби на відміну від бактерій і вірусів, проникають в тіло комахи не через травний тракт, а безпосередньо через кутикулу. При проростанні конідій на кутикулі комахи ростові трубки можуть розвиватися на поверхні або відразу починають проростати в тіло; часто цей процес супроводжується утворенням токсину. Якщо штам слабо продукує токсин, міцелій достатньо швидко заповнює все тіло комахи. Зараження комах грибними патогенамі на відміну від інших мікроорганізмів може відбуватися на різних стадіях розвитку (у фазі лялечки або імаго). Гриби швидко ростуть і володіють великою репродуктивною здатністю.

На жаль, ефективність грибів вельми залежить від вологості і температури. Якщо вологість або температура сильно відрізняються від оптимального значення, знищзення шкідників буде слабким, і навряд чи почнеться бажана епізоотія. З цієї причини деякі з нині існуючих промислових грибних біопестицидів використовують проти оранжерейних шкідників. Оскільки потенційні втрати від шкідників і хвороб вельми великі та оранжереї дорогі в будівництві і експлуатації , власники оранжерей зазвичай застосовують більшу дозу хімікалій на одиницю площі, аніж інші виробники, що веде до появи стійкості шкідників до хімічних пестицидів і зростання потреби в них або пошуку альтернативних біопестицидів,витрати на придбання і застосування яких порівняно малі, тому вони зазвичай використовують біопестициди для вирощування дорогих культур, таких як квіти і позасезонні овочі.

Науковці вважають, щоб зробити використання грибних біопестицидів ефективним, слід застосовувати їх вчасно і в оптимальній кількості, для цього необхідно знати етіологію пошкоджень: коли з'являються шкідники, звідки, що посилює їх атаки, чому іноді вони не з'являються? Слід зрозуміти, як шкідники взаємодіють з культурою і з іншими членами всього комплексу.

Не дивлячись на згадані обмеження, гриби обіцяють бути економічно ефективними біопестицидами. Ряд грибів вже зараз широко використовується або досліджується.