7.11.4 Дія грибних біопрепаратів

Протягом багатьох років крупним розробником біопрепаратів був Всеросійський інститут сільскогосподарської мікробіології (ВНИИСХМ, Росія), розробки якого успішно конкурують на світовому ринку та викликають великий інтерес фірм Німеччини, Франції, Щвеції, Китаю, В’єтнаму, Кореї, Індії, Ірану тощо.

7.11.5 Перспектива грибкових пестицидів

Принциповою причиною невдачі у використанні ентомопатогенних грибів була нестабільність отримуваних результатів.

Гриби Nomurae rilevi досліджувала багато років група Ігноффо спільно з Абботовською лабораторією з контролю лускокрилих шкідників сої. Оскільки він вирощується на твердому середовищі, важко отримати його спори у великій кількості за дешевою ціною, щоб було це економічно вигідно.

Різні види Entotnophthorales, особливо Ervynia neoaphidis, вивчали як потенційні біопестициди, проте види, які легко вирощувати в пробірках, не дуже ефективні, а ті, що більш вірулентні, важко розводити in vitrо, що стало метою досліджень вченими Лондонського королівського коледжу і Ротхемстедською експериментальною станцією.

Біопрепарти на основі Enthomophthora praxibuli. Для інфікування сарани в США використовують австралійський мікроскопічний гриб. Сарана гине протягом 7-10 днів після застосування препарату. Спори гриба після зимівлі в грунті здатні вражати наступні покоління комах.

Біопрепарти на основі Aspergillus. У Японії випущений в продаж інсектицид на основі гриба Aspergillus для захисту лісів від шкідників; препарат вносять до грунту, він поглинається корінням дерев, розповсюджуючись по судинній системі дерева, захищає його від комах.

Біопрепарат Мусаг. Препарат на основі Hirsutella thompsonii під назвою «Мусаг» проводився короткий час в США для контролю чисельності цитрусових кліщів. Препарат не виправдав покладених на нього надій, можливо через суху погоду або сумісне вживання з несумісними фунгіцидами. Не дивлячись на блискуче дослідження групи Маккой, біопрепарат Мусаг більш не проводиться.

Біопрепартів на основі ентомопатогенних грибів не мусять давати стовідсоткового придушення шкідників весь час, але повинні бути достатньою мірою ефективні і економічно вигідні, тому зусилля потрібно скеровувати на дослідження розуміння етіології шкідників, щоб передбачати наслідки взаємодії між культурою, шкідником і біопестицидом, а відтак уточнювати рекомендації до використання.

Генна інженерія грибів прогресувала не так швидко, як бактерій і вірусів. Проте останні дослідження дозволяють вченим використовувати генну інженерію для кращого розуміння відносин між генетикою, біохімією і фізіологією грибів, що, у свою чергу, приведе до створення кращих біопрепаратів і і кращих технологій їх отримання

7.11.6. Вірусні препарати з пестицидними властивостями

Описано понад 1200 вірусних хвороб комах, причому майже три чверті з них доводиться на хвороби лускокрилих, при чому, велика частина цих хвороб була виявлена випадково, без наміру шукати засоби боротьби з комахами.

Слідуючи рекомендаціям ВООЗ від 1973 р., найбільшу увагу звертали на одну групу бакуловірусів. Ця рекомендація заснована на відсутності в цій групі вірусів, патогенних для хребетних; у той час вони розглядалися як найбільш безпечні. Проте інші групи — віруси цитоплазматичного полігідрозу, ентомовіспові віруси і іридовіруси також можуть досліджуватися для створення потенційних біопестициди проти комах.

Дослідження та використання вірусів для створення біопродуктів методами біотехнології стали можливими завдяки новим методикам, що розвинулися на хвилі біотехнологічних нововведень, і які можна застосовувати для перевірки безпеки вірусів, щоб з більшою упевненістю судити про їх поведінку до ссавців. Для цього використовуються нуклеотидні зонди і генетичне маркування, а також дані досліджень про те, що не знайдено крос-інфекцій між комахами і хребетними, і можна думати, що їх взагалі не існує. (Bacillus thuringiensis споріднена B. anthracis, але це не є серйозною перешкодою її використанню).

Бакуловіруси. Бакуловіруси - дволанцюжкова ДНК-вірус, серед якої біопестициди є в трьох групах:

• віруси ядерного поліедрозу (ВЯП);

• віруси гранулезу (ВГ);

• віруси, що фільтруються (ВФ).

Бакаловіруси заражають комах, які споживаючи вірусні ДНК, стають менш активними на декілька порядків, залежно від виду та віку комах. Час застосування бакаловірусів є критичною ланкою в спробах вивчення їх дії на максимальне число комах з використанням мінімуму вірусів. Вчені Ентвістл і Еванс припустили, що час застосування — важливіший чинник, аніж доза; тому важливо забезпечити обробку личинок, що знову вилуплюються, достатньою дозою вірусу, перш ніж вони виростуть і стануть нечутливими. Ефективність контролю на полях буде так само істотно залежати від методу обробки, як і від швидкості обробки. Дрібні вірусні частинки (тільця включення) повинні бути сформовані так, щоб приземлятися на листя, інакше можливісті контролю будуть безглуздими.

Ключова область, в якій дослідження вірусних біопрепаратів, схоже, забезпечать успіх, — це екологічні і епізоотологічні дослідження для з'ясування поширеності, залишкових виявленнь і характеристики виживання вірусів, щоб оптимізувати їх використання.

Хоча останніми роками було зроблено багато досліджень на цю тему, результати впроваджуються в практику відносно поволі; зростаючий комерційний інтерес та вимоги до безпеки і чистоти довкілля, можливо, прискорять виробництво нових біопрепаратів. Завдяки новим методикам, зокрема використання нешкідливих олігонуклеотидних послідовностей для маркування вірусного геному, що дадуть основний внесок в темпи, широту і ретельність екологічних досліджень. Методика маркування вперше була застосована Інститутом вірусології в Оксфорді, а технологія рекомбинантних ДНК застосовувалася для введення нових послідовностей в ген оболонкових білків, який потім використовувався для синтезу нових білків, які в свою чергу можуть включати білкові токсини Bacillus thuringiensis, таким чином потенційно підсилюючи токсичні ефекти вірусу.

Методи застосування вірусних препаратів

Існує два методи застосування вірусних препаратів:

• інтродукція вірусів в щільні популяції комах на порівняно невеликих площах

• обробка заражених ділянок шляхом обприскування або запилення на ранніх стадіях розвитку личинок.

Нові біотехнологічні методи можуть внести свій внесок також у ціну продукції. Так як большість вірусів досліджуються на живих комахах, бо небагато з них можуть рости на культурі клітин комах , тому існуюча техніка досліджень не найдешевша. Вдосконалення технології клітинних культур комах, відбір і створення високопродуктивних вірусів або навіть виробництво еукаріотичних вірусів в прокаріотах може вплинути на конкурентоспроможність вірусних пестицидів в порівнянні з хімічними речовинами.