ТЕХНОЛОГИЯ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ ДЛЯ С/Х Технология получения бактериальных

ТЕХНОЛОГИЯ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ ДЛЯ С/Х Технология получения бактериальных энтомопатогенных препаратов Наиболее перспективно оказалось использование природных патогенов — микроорганизмов , чьи токсины являются причиной гибели насекомых-вредителей в их природных условиях. Энтомопатогенные препараты , получаемые на основе микроорганизмов, не вызывают нежелательных изменений в биоценозах и не нарушают экологического состояния в регионах.

• Российская микробиологическая промышленность производит три группы энтомопатогенных препаратов : 1. Бактериальные препараты на основе Bacillus thuringiensis : энтобактерин, дендробациллин, инсектин, токсобактерин. 2. Грибной препарат боверин на основе гриба Beauveria bassiana. 3. Препараты на основе вирусов ядерного полиэдроза: вирин-ЭНШ и вирин-ЭКС. • Семейство палочковидных вирусов, которые могут быть разделены на две группы: полиэдрозы и гранулезы. Являются возбудителями вирусных заболеваний насекомых, преимущественно чешуекрылых. Безвредны для человека и теплокровных животных.

• Все микробные патогены выпускают в виде смачивающихся порошков или паст , реже гранул, эмульсии и кристаллов. Технология получения бактериальных энтомопатогенных препаратов • Широко применяется грамположительная бактерия Bac. thuringiensis — при попадании внутрь тела насекомого, в ходе культивирования продуцирует ряд токсических соединений, повышающих эффективность приготовленных на ее основе препаратов.

Среди таких токсичных продуктов, вырабатываемых этой бактерией, выделяют четыре компонента: 1. α-экзотоксин (фосфолипаза С) — продукт растущих клеток бактерий. Он вызывает распад незаменимых фосфолипидов в тканях насекомого, что приводит к их гибели. 2. ß-экзотоксин , или термостабильный токсин. Накапливается в культуральной жидкости симбатно росту клеток. Его действие связано с ингибированием действия ДНК-зависимой РНК-полимеразы, что приводит к прекращению синтеза РНК в клетках насекомых и к их гибели. Действие этого токсина довольно медленное.

3. γ- экзотоксин. Малоизученный, неидентифицированный фермент. 4. δ-эндотоксин. Представляет собой кристаллический белок (имеет форму правильных кристаллов). • Он не выделяется в культуральную среду, а остается внутри бактерии. Проявляет свое токсическое действие в желудочно-кишечном тракте насекомого, разрушая его ферментную систему.

В зависимости от реакции на кристаллы насекомые делятся на три группы: • характерен общий паралич; • паралич среднего отдела кишечника; • реакция на препарат в целом: гибель в результате прорастания спор и последующего размножения бактерий. • Бактерии Bac. thuringiensis антагонистичны к 130 видам насекомых. • Наиболее распространенные препараты на основе Bac. thuringiensis : энтобактерин, инсектин, алестин, экзотоксин, токсобактерин, дендробациллин, битоксибациллин.

Технология производства включает все стадии (глубинный способ): — выращивание посевного материала в лаборатории и в посевном аппарате; — промышленное культивирование в ферментаторе; — концентрирование культуральной жидкости; — сушку; — стандартизацию и фасовку готового препарата.

• Если посевной материал получают в виде спор, то на всех стадиях производственного культивирования используют питательную среду одного и того же состава. • Как правило, это дрожже-полисахаридная среда, содержащая (в %): — кормовые дрожжи — 2 -3; — кукурузную муку — 1 -1, 5; — кашалотовый жир — 1. • Перед началом культивирования р. Н среды не регулируют: при добавлении всех компонентов она устанавливается обычно около 6, 3. • К концу ферментации р. Н повышается до 8 -8, 5. Процесс культивирования заканчивают при степени спорулизации 90 -95 % и титре спор не менее 109 в • 1 см 3.

Готовую культуральную жидкость перекачивают в отдельный простерилизованный сборник подкисляют до р. Н 6 -6, 2 и передают на стадию сепарации. В результате сепарации получают пасту влажностью 85 % с выходом около 100 кг в 1 м 3 культуральной жидкости. Конечным продуктом производства может быть либо смачивающий порошок , либо стабилизированная паста. Первый получают путем высушивания пасты на распылительной сушилке до остаточной влажности 10 % и смешением с каолином. Вторую — внесением в пасту карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ). Препарат эффективен в борьбе с более чем 60 видами насекомых.

• Первый отечественный препарат получен на основе Bac. thuringiensis var. galleriae – энтобактерин. Препарат выпускается в виде сухого порошка с содержанием спор и кристаллов эндотоксина по 30 млрд/г пасты с наполнителем, а также жидкости в смеси с прилипателем. • Эффективен против чешуекрылых насекомых (капустной белянки, капустной моли, лугового мотылька, пяденицы, шелкопряда, боярышницы и др. ). Применяют препарат путем опрыскивания растений суспензией из расчета 1– 3 кг/га для овощных и 3– 5 кг/га – для садовых культур с использованием наземных и авиационных опрыскивателей.

• Оптимальные условия внешней среды для применения энтобактерина – отсутствие осадков и диапазон температур 18– 32 °С. • Препарат кишечного действия , при поедании гусеницами вместе с листовой зеленью после попадания в желудочно-кишечный тракт насекомого вызывает общую интоксикацию и затем полный паралич. Основная масса насекомых гибнет в течение 2– 10 дней.

• Дендробациллин является препаратом для защиты леса от сибирского шелкопряда на основе Bac. thuringiensis var. dendrolimus. Бактерия была выделена из гусениц сибирского шелкопряда. • Эффективен для защиты овощных, плодовых и технических культур от разных насекомых (совок, белянок, молей, пядениц и др. ). Препарат не токсичен для полезной энтомофауны , исключение с оставляют тутовый и дубовый шелкопряд , применяется и действует аналогично энтобактерину.

• Инсектин – по действию аналогичен дендробациллину, предназначен для борьбы, главным образом, с сибирским шелкопрядом. Получен на основе Bac. thuringiensis var. insectus. • БИП – биологический инсектицидный препарат, изготавливается в виде сухого порошка и пасты на основе Bac. thuringiensis var. Darmstadiensis , эффективен против вредителей плодовых (от яблочной и плодовой молей, пядениц, листоверток, шелкопрядов ) и овощных культур ( белянок, молей). • Бактулоцид – бактерия, на основе которой выпускается данный препарат, выделена из водоема и отнесена к группе Bt H 14 ,

• Бактулоцид выпускается в виде сухого порошка с титром спор около 90 млрд. /г и содержит такое же количество кристаллов. • Применяется в жидком виде разбрызгиванием по поверхности водоема. Доза в зависимости от характера водоема и вида комаров варьирует от 0. 5 до 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.

Технология получения грибных энтомопатогенных препаратов • способны поражать большое количество насекомых-вредителей, вызывая у них заболевание — микоз. По сравнению с бактериями и вирусами грибы обладают рядом особенностей: а) поражение происходит не через пищеварительный тракт, а непосредственно через поверхностные ткани; б) насекомые поражаются в фазе развития куколки, что не наблюдается при воздействии на них микробных препаратов; в) грибы характеризуются относительно большой скоростью роста и огромной репродуктивной способностью; в виде спор могут длительное время находиться в природных условиях без заметного снижения энтомопатогенной активности.

• Воздействие грибного препарата на насекомое через покровы. • Попав в тело насекомого, грибная спора прорастает в гифу, затем разрастается в мицелий, от которого отчленяются гифальные тельца — конидии, составляющие инфекционную единицу энтомопатогенных грибов. • Как правило, гибель наступает от большого количества токсинов, выделяющихся грибами. • В России производится грибной препарат боверин на основе гриба рода Beauveria.

Получение боверина методом глубинного культивирования Получение боверина этим методом осуществляют в строго асептических условиях. В состав питательной среды входят следующие компоненты (в %): — дрожжи кормовые — 2; — крахмал — 1; — хлорид натрия — 0, 2; — хлорид марганца — 0, 01; -хлорид кальция — 0, 05. • Продолжительность культивирования составляет 3 -4 суток при температуре 25 -28 С. Выращивание гриба проводят в условиях постоянного перемешивания и принудительной аэрации.