3.0 Кг/га водной поверхности. Кристаллический эндотоксин бактулоцида

высоко токсичен для личинок комаров и мошек, но совершенно безопасен

для других насекомых и гидробионтов, обитающих в одном водоеме с

комарами. Продуцент данного эндотоксина привлек внимание ученых

многих стран. За рубежом аналогичные препараты («Текнар», «Скитал»,

«Виктобак», «Бактимос») для борьбы с комарами и мошкой выпускают на

основе бактерии Bacillus israelensis штамм Bt H14, которая продуцирует

данный эндоксин. Наиболее эффективными являются отечественный

«Бактулоцид» и французский «Бактимос».

Вторая группа препаратов, выпускаемых за рубежом, базируется на

бактериальном серотипе Bac. thuringiensis 3А3В (HD-1). Первый препарат

был получен во Франции в 1938 г. на основе штамма, выделяющего опас-

ный для человека токсин – β. Были разработаны специальные методы очи-

стки культуральной жидкости для удаления токсина из товарной формы

продукта. Впоследствии был выделен штамм Bt HD-1, свободный от дан-

ного эндотоксина, который в настоящее время является основой многих

промышленных препаратов, предназначенных для борьбы с различными

садовыми и огородными вредителями. Серия препаратов, по действию

аналогичная энтобактерину, («Дипел», «Виобит», «Бактоспейн») изготав-

ливается на основе 3А3В в виде порошков и жидкостей и применяется с

помощью распылительных и разбрызгивающих устройств, вызывая мас-

совую гибель гусениц. В Чехии производят препарат «Батурин-82» с ис-

пользованием глубинной культуры Bt. var. kurstaki, эффективный против

различных вредителей овощных, зерновых культур и лесов. В США начат

выпуск препарата «Фоил» на основе конъюгатов двух штаммов Bt, для

борьбы с гусеницами овощных культур и ряд других эффективных препара-

тов.

183

Широкая разработка новых препаратов на основе Bt интенсивно про-

водится во многих странах. Поиск осложняется нестабильностью и лизо-

генией штаммов-продуцентов. До настоящего времени мало изучены во-

просы контагиозности энтомопатогенных бактерий и возможности эпизо-

отологического способа их использования.

Методы генной и клеточной инженерии в настоящее время позволяют

проводить работы, направленные на улучшение существующих продуцен-

тов и продуктов Bt. Сегодня известно, что гены, контролирующие синтез

кристаллов, локализованы на небольшом числе плазмид значительной

молекулярной массы. Токсический белок, синтезируемый Bt, клонирован

в E. coli и B. subtilis, его экспрессия получена даже в течение вегетативной

фазы роста. Есть сведения о клонировании белка, токсичного для бабочек,

в клетках табака. В выросшем целом растении табака каждая клетка выра-

батывала токсин. Таким образом, растение______, приобретшее токсин, само

становится устойчивым к насекомым: поедая листья, гусеница погибает,

не причинив существенного вреда растению. Американскими компаниями

«Монсанто» и «Агроцетус» проводятся полевые испытания хлопчатника с

внедренным в хромосому геномом Bt. Резистентность к гусеницам пере-

дается семенам и последующим поколениям растений. Начато получение

рассады трансгенного картофеля и томатов с внедренным геном Bt, ток-

сичного для чешуекрылых. Создан трансгенный инсектоустойчивый то-

поль с внедренным геном антитрипсиназы в клетки тканей. Фермент сни-

жает усвоение белка насекомыми, что приводит к сокращению популяции.

Соединение и клонирование белков из различных энтомопатогенных

штаммов позволило получить рекомбинантные штаммы с расширенным

спектром активности. Описаны новые штаммы с активностью против до-

полнительных насекомых (например, жесткокрылых). Фирма «Сандоз»

успешно провела полевые испытания нового продукта «Джавелин», полу-

ченного на основе NRD-12, штамма 3А3В, исходно активного против не-

парного шелкопряда. Препарат эффективен также против вредителей

овощных культур, а также культур хлопчатника. Генноинженерными ме-

тодами в США создан эндофит Calvibacter xylicynodontis, модифициро-

ванный экспрессией гена токсина Bt. Препарат «Инсайд» вводится в семе-

на кукурузы, после их прорастания бактерии размножаются в сосудистой

системе растения, продуцируя биоинсектицид; эффективен против мо-

тылька кукурузного. Компания «Микоген» выпускает на рынок генноин-

женерный препарат на основе токсина Bt. var. san diego, экспрессирован-

ного в бактерии Ps. fluorescens, препарат может применяться для защиты

от колорадского жука и долгоносика картофеля, баклажан, томатов; его

стоимость близка к стоимости химических пестицидов, эффективность

действия – свыше 90 %.

Новейшие биотехнологические методы могут способствовать повыше-

нию эффективности бактериальных препаратов в результате изменения

184

плазмид в бактериях, контролирующих синтез белка. Производство аспо-

рогенных штаммов может упростить технологию ферментации и снизить

стоимость препаратов. Возможно получение биоинсектицидов с более

специфичными мишенями.

Грибные препараты

Многочисленные виды энтомопатогенных грибов широко распростране-

ны в природе; они поражают широкий круг насекомых, обладая для этого

различными механизмами, включая контактный, что облегчает их примене-

ние. Грибы хорошо сохраняются в виде спор и продуцируют разнообразные

биологически активные вещества, усиливающие их патогенность. Однако

грибные препараты не применяются пока достаточно широко. Это связано,

во-первых, с определенными технологическими трудностями, возникающи-

ми при их культивировании и, во-вторых, – обусловлено жесткими требова-

ниями к факторам окружающей среды (высокая активность грибных препа-

ратов проявляется только в условиях высокой и стабильной влажности).

Известны сотни видов энтомопатогенных грибов, но наиболее пер-

спективными считаются две группы грибов – мускаридные грибы из

Euascomycetes и энтомотрофные из семейства Entomophtohraceae. Основ-

ное внимание привлекают следующие грибные патогены: возбудитель

белой мускардины (род Beauveria), возбудитель зеленой мускардины (род

Metarhizium) и Enthomophthora, (поражающий сосущих насекомых).

И. И. Мечников, открыв возбудителя зеленой мускардины у хлебного жу-

ка и применив препарат из гриба Metarhizium anisopliae, заложил основу

новому направлению защиты растений. У большинства грибов возбудите-

лем инфекции являются конидии. Грибы в отличие от бактерий и вирусов,

проникают в тело насекомого не через пищеварительный тракт, а непо-

средственно через кутикулу. При прорастании конидий на кутикуле насе-

комого ростовые трубки могут развиваться на поверхности или сразу на-

чинают прорастать в тело; часто этот процесс сопровождается образова-

нием токсина. Если штамм слабо продуцирует токсин, мицелий достаточ-

но быстро заполняет все тело насекомого. Заражение насекомых грибны-

ми патогенами в отличие от других микроорганизмов может происходить

на различных стадиях развития (в фазе куколки или имаго). Грибы быстро

растут и обладают большой репродуктивной способностью. Для того что-

бы применение грибных препаратов было эффективным, надо применять

их в определенное время сезона и в оптимальной концентрации. Для этого

необходимо знание этиологии грибных повреждений и как они взаимо-

действуют с насекомыми. Это обеспечит получение на основе грибов эф-

фективных и достаточно экономичных пестицидов. В настоящее время,

несмотря на имеющиеся ограничения, грибные препараты широко иссле-

дуются и начинают применяться для борьбы с вредителями.

Metarhizium anisopliae – наиболее известный энтомопатогенный гриб,

описанный более 100 лет назад как зеленый мускаридный гриб. На его

185

основе были получены первые препараты биопестицидов в промышлен-

ных масштабах. Этот гриб поражает многие группы насекомых, включая

слюнного пастбищного клопа и вредителя сахарного тростника. В сочета-

нии с вирусом препарат данного гриба используют для контроля числен-

ности жука-носорога, являющегося главным вредителем пальм на остро-

вах в южной части Тихого океана. Есть данные о том, что с его помощью

можно бороться с коричневой цикадой – вредителем риса.