Микробные инсектициды

1.

Микробные инсектициды

2.

Инсектициды (от лат. Insectum – насекомое и лат. caedo– убиваю) –
препараты для уничтожения вредных насекомых.
Инсектициды
химической природы
обладают мутагенным
и канцерогенным
действием, кроме того,
они с трудом
разрушаются и
накапливаются в
окружающей среде.

3.

Преимущества использования микробиологических
препаратов перед химическими инсектицидами
Низкий
абсолютный
расход
Выборочно
действуют на
вредителей
Не вызывают
болезней
растений
Не вызывают
резистентности
у вредителей
Можно
комбинировать с
другими методами

4.

Бактериальные препараты на
основе Bacillus thuringiensis –
энтобактерин-3,
дендробациллин, инсектин,
токсобактерин.

5.

6.

Из всех энтомопатогенных
бактерий наиболее исследованы
грамположительные
бактерии Bac.thuringiensis. Она не
только разрушает насекомое,
попадая внутрь, но и продуцирует
ряд токсичных продуктов. Среди
этих токсичных продуктов
выделяют 4 компонента:
1) β-экзотоксин - накапливается в
культуральной жидкости при
росте клеток.
2) γ-экзотоксин – малоизученный
компонент,
неидентифицированный фермент
3) δ-эндотоксин –
параспоральный кристаллический
эндотоксин.
4) Протоксин- под действием
протеиназ распадается на
токсические фрагменты.
Бактерии Bac.
thuringiensis антагонистичны к 130 видам
насекомых.

7.

8.

Промышленное производство
энтомопатогенных бактерий (ЭБ)
заключается в глубинном
культивировании
Требования к промышленным
штаммам ЭБ: принадлежность
штамма к определенному
серотипу, высокая вирулентность и
продуктивность на промышленных
средах, устойчивость к комплексу
фагов и т.д.

9.

Технология производства включает все стадии,
типичные для любого биотехнологического
производства
Составление питательной среды. Для
культивирования Bac. thuringiensis используют дрожжеполисахаридную среду, содержащую в процентах:
кормовые дрожжи – 2 – 3; кукурузную муку – 1 – 1,5;
кашалотовый жир – 1.
Подготовка посевного материала.
Внесениение посевного материала.
Размножение культуры. Температуру культивирования
на всех стадиях поддерживают постоянной (28 – 30 оС),
продолжительность ферментации составляет 35 – 40
часов. Перед началом культивирования рН составляет
около 6,3, к концу ферментации – повышается до 8,0 –
8,5, что может привести к разрушению кристаллов на
более мелкие фрагменты и затруднить их выделение.
Чтобы предотвратить это, культуральную жидкость
перед переработкой подкисляют до 6,0 – 6,2.
Культивирование заканчивают титре спор не менее 109
в 1 мл.
После сепарации культуральной жидкости получают
пасту влажностью 85 % с выходом около 100 кг в 1
кубометре культуральной жидкости.
Пасту перемешивают в течение получаса для
однородного распределения спор и кристаллов и
отбирают пробы на проверку титра, влажности,
вирулентности, наличия фага.

10.

Энтомопатогенные препараты на
основе микроскопических грибов
вызывают у насекомых микозы.
Грибы обладают рядом
особенностей:
поражение происходит через
кутикулу;
насекомые поражаются в фазе
развития куколки и имаго;
большая скорость роста и огромная
репродуктивная способность, в виде
спор могут длительное время
находится в природе без снижения
энтомопатогенной активности;
высокая специфичность,
вирулентность сильно зависит от
штамма гриба.

11.

Технология производства энтомопатогенных грибов. В
промышленном производстве используются отдельные штаммы в
основном трех родов: Beaveria, Metarrhizium, Entomophtora.
Технология получения препарата энтомопатогенных
грибов боверина методом глубинного культивирования включает
обычные стадии.
Составление питательной среды. Питательная среда содержит в
процентах: дрожжи кормовые – 2; крахмал – 1; хлорид натрия – 0,2;
хлорид марганца – 0,01; хлорид кальция – 0,05. Последний компонент
обеспечивает устойчивость конидий к неблагоприятным факторам,
поэтому его содержание может сильно варьировать (до 5 %).
Подготовка посевного материала.
Внесениение посевного материала.
Размножение культуры ведут при рН 4,5 – 5,6, температуре 25 – 28 оС в
течение 3 – 4 суток в условиях постоянного перемешивания и аэрации. В
среде необходимо также наличие аминного азота, так как его недостаток
снижает скорость роста культуры и процент образования конидиоспор,
избыток ведет к образованию гонидий.
Культуральную жидкость подвергают сепарации и фильтрованию, после
чего пасту сушат на распылительной сушке.
Готовый препарат – порошок кремового или белого цвета, содержащий в
1 г от 1,5 до 6 млрд. конидиоспор. Препарат безвреден для теплокровных
животных и человека, не вызывет ожогов у растений.

12.

Действие грибного
препарата на
насекомое начинается
с проникновения
споры в полость тела
через кожные
покровы.
Попав в тело, спора
прорастает в гифу,
затем разрастается
мицелий, от которого
отчленяются конидии.
Оказавшись в теле,
конидии циркулируют
в гемолимфе.

13.

14.

Вирусы отличает
высокая устойчивость к
неблагоприятным
факторам окружающей
среды, они способны
сохранять активность в
течение 10 – 15 лет,
находясь вне
насекомого.
Из всех энтомопатогенных препаратов вирусные обладают
наибольшей специфичностью по отношению к насекомомухозяину. Они поражают не более одного вида. Их ярко
выраженная специфичность обуславливает практическую
безвредность вирусных препаратов для человека, флоры и фауны.

15.

Заражение вирусом происходит
при питании вредителя.
Попавшие в кишечник тельцавключения при щелочных
значениях рН разрушаются.
Освобожденные вирионы
проникают через стенку
кишечника в клетки, где в ядрах
происходит репликация вирусов.
Высвободившиеся вирусы
заражают другие клетки, что в
итоге приводит к гибели
насекомого.
Отличительной особенностью
вирусов является то, что они могут
размножаться только в живой
ткани. Это создает определенные
трудности в организации
промышленного производства,
так как технология размножения
вирусов должна быть связана с
использованием живых
насекомых-хозяев.

16.

Осуществляется выпуск трех вирусных
энтомопатогенных препаратов: вирин-ЭКС
(против капустной совки), ЭНШ (против
непарного шелкопряда) и АББ (против
американской белой бабочки).
Разведение насекомых.
Производство любого из
вирусных препаратов начинают
с разведения насекомогохозяина на искусственных
питательных средах,
обеспечивающих их
физиологически здоровое
состояние.

17.

Получение инокулята.
Инокулят предварительно получают от нескольких
больных личинок.
Заражение насекомых.
На определенной стадии развития (обычно на стадии
гусеницы) насекомых заражают, добавляя вирусную
суспензию к корму.
Экспозиция насекомых.
После заражения насекомых выдерживают в строго
определенных условиях, обеспечивающих
максимальное накопление вируса в тканях.
Отбор мертвых и отмирающих личинок.
Через 7 – 9 суток собирают мертвые и отмирающие
личинки, подсушивают при температуре 33 – 35 оС,
измельчают механическим способом для вывода телецвключений из тканей.
Выделение вирусных компонентов.
К полученной массе добавляют физиологический
раствор или дистиллированную воду из расчета 1 мл
на гусеницу, взвесь полученных тканей фильтруют.

18.

19.

Желаю всем здоровых
полей без вредителей!