ЛЕКЦИЯ 6 Микробные препараты для борьбы с болезнями и вредителями сельскохозяйственных растений Микробиологический контроль вредителей: симбиозы, основанные на антагонизме. Микроорганизмы-продуценты биологически активных веществ для защиты растений. Эффективность применения микроорганизмов и микробных препаратов для борьбы с болезнями и вредителями сельскохозяйственных растений.
• Антагонизм — тип взаимоотношений, когда один вид микроорганизма задерживает или подавляет развитие другого. • Антибиотики — химические вещества, образующиеся в процессе жизнедеятельности микроорганизмов, способные подавлять рост микробов и даже убивать их.
• Я. П. Худяков (1935) выделил бактерии рода Pseudomonas, лизирующие мицелии фитопатогенных грибов Sclerotinia и Botrytis. Этих микробов-антагонистов успешно использовали в полевых опытах для борьбы с фузариозом пшеницы, льна и т. д. • Культурой Pseudomonas бактеризовали семена растении. Оздоровлению сеянцев и саженцев сосны способствовало применение Н. А. Красильниковым миколитических бактерий для борьбы с фузариозом. • Как уже было отмечено, культура Azotobacter chroococcum предупреждает заболевания сельскохозяйственных растений, вызываемые рядом грибов, например Altemaria.
• Культуры некоторых грибов-антагонистов применяют в борьбе с почвенной инфекцией. Установлено, что грибы рода Trichoderma выделяют токсичные вещества, поражающие микробов-фитопаразитов. • При внесении в почву культуры Trichoderma lignorum существенно уменьшается увядание хлопчатника, пораженного Verticillium alboatrum, снижаются грибные заболевания картофеля и других сельскохозяйственных культур. Вносят культуру указанного гриба в почву при посеве растений. • На основе культуры Trichoderma lignorum готовят препарат Триходермин.
• На практике антибиотики стали применять в 40 х гг. XX столетия. Однако явление антагонизма у микроорганизмов было известно давно. Еще Л. Пастер отметил угнетение сибиреязвенной бациллы (Bacillus anthracis) культурой синегнойной палочки {Pseudomonas aeruginosa), И. И. Мечников изучал явление антагонизма у кишечнои микрофлоры и т. д. • В последнее время внимание исследователей привлекает использование для борьбы с некоторыми болезнями растений антибиотических веществ, имеющих ряд преимуществ по сравнению с химическими.
• Широко используют микробиологический метод борьбы с грызунами — домашними мышами, полевками, крысами. Известно несколько культур микроорганизмов, вызывающих у грызунов кишечные заболевания, напоминающие брюшнои тиф. Для человека и домашних животных данные микроорганизмы безопасны. • Впервые бактерию мышиного тифа — Bacterium typhimurium — выделил в 1892 г. в Германии Ф. Леффлер. Позднее С. С. Мережковский, Б. Л. Исаченко и другие ученые обнаружили ряд близких форм микроорганизмов. Эти бактерии относятся к роду Salmonella (семейство Enterobacteriaceae), они патогенны для человека и животных.
• Антибиотические препараты широко применяют в мире. В России разработан препарат Трихотецин из культуры гриба Trichotheciит roseum. Этот препарат хорошо действует против корневых гнилей пшеницы и ячменя, а в теплицах — против мучнистой росы огурца. Используют также Фитобактериомицин (ФБМ), продуцентом которого является Streptomyces lavandula. Препарат применяют для обработки семян фасоли и сои в борьбе с бактериозами; семян пшеницы — против корневых гнилей. • Препарат Триходермин используют для борьбы с вилтом хлопчатника. Продуцент этого препарата — гриб Trichoderma lignorum.
• Представляет интерес препарат Гризин — продуцент Streptomyces griseus, — эффективныи в борьбе с рядом грибных и бактериальных болезней растений (гоммоз хлопчатника, бактериальное увядание абрикоса и т. д. ). Он обладает также стимулирующим действием на растения. • За рубежом используют Валидомицин — (продуцент S. hygroscopicus), — специфично активный против фитопатогенных грибов рода Rhizoctonia, вызывающих увядание листового влагалища риса. Данный антибиотик применяют также при борьбе с черной паршой и коричневой гнилью картофеля.
• В США и Японии выпускают несколько препаратов, содержащих антибиотик Актидион (циклогексимид), которыи готовят на основе S. griseus. Упомянутые препараты активны против ржавчины сосны, вилта дуба, цитоспороза персика и сливы, мучнистои росы роз. Препараты на основе Актидиона используют при заболеваниях пшеницы и кукурузы, вызываемых грибами родов Fusarium, Helmintosporium, против твердой и пыльной головни ячменя, стеблевой ржавчины пшеницы и т. д.
• Сейчас для борьбы с пирикуляриозом чаще используют другие антибиотики, особенно Касугомицин (касумин), который получают из культуры S. casugoensis. Упомянутый антибиотик убивает также ряд грибов, поражающих овощные, технические культуры и плодовые насаждения, он нефитотоксичен, безвреден для людей и животных. • Против увядания листового влагалища риса, альтернариоза груши и яблони в Японии применяют и антибиотик Полиоксин
• Насекомые тоже болеют — это известно давно. Еще Аристотель (IV в. до н. э. ) описал болезнь пчел. Итальянскии ученыи А. Басси в 30 -х гг. XIX в. обнаружил болезнь тутового шелкопряда, возбудителем которой был гриб, названный им Botrytis paradossa. Это была белая мускардина Beauveria bassiana. Басси выяснил способ переноса инфекции и условия, способствующие заражению шелкопряда, что позволило рекомендовать средства борьбы с данной болезнью. • Таким образом, А. Басси следует признать первым патологом насекомых. • В 60 -х гг. XIX в. Л. Пастер установил, что ряд заболеваний шелковичного червя имеет инфекционный характер. Некоторые из них вызывают бактерии.
• И. И. Мечников, работая в Пастеровском институте, также столкнулся с бактериальными заболеваниями насекомых. Он считал возможным практическое использование паразитов насекомых и писал, что на них следует возлагать большие надежды для защиты растений. • В 1892 г. сотрудник Пастеровского института И. М. Красильщик из больных личинок хлебного жука выделил две энтомопатогенные бактерии — Bacillus tracheites sivegraphitosis и В. septicus insectorum.
• Особенно больших успехов добился сотрудник Пастеровского института С. Метальников в борьбе с вредителями некоторых сельскохозяйственных культур, в том числе хлопчатника. Он испытывал смеси микроорганизмов против разных вредителей сельскохозяйственных культур. Высокая эффективность биопрепаратов Метальникова, очевидно, объясняется тем, что в их состав входит культура Bacillus thuringiensis, выделенная в 1915 г. немецким ученым Е. Берлинером. К токсину, образуемому данной бактерией, чувствительны многие чешуекрылые.
• Описано свыше 90 видов бактерии , инфицирующих насекомых. Большая часть принадлежит к семействам Pseudomonadaceae, Enterobacteriaceae, Lactobacillaceae, Micrococcaceae и Bαcillaceae. • Большинство промышленных штаммов бактерий принадлежит к роду Bacillus, основная часть широко распространенных биопрепаратов изготовлена из Bacillus thuringiensis. Представители этого вида токсичны для бабочек, жуков и двукрылых. Штаммы В. thuringiensis используются также для борьбы с вредителями — гусеницами, комарами и мошкой.
• Клетки В. thuringiensis образуют устои чивые споры и белковыи кристалл. Кристалл, или параспоральное тело, содержащее эндотоксин, становится инсектицидным после переваривания благодаря воздеи ствию щелочнои среды и протеаз в среднеи кишке восприимчивых видов насекомых. Освобожденныи эндотоксин атакует эпителиальную выстилку кишечника насекомых, разрушая мембрану, что приводит к разрушению стенки кишечника; его содержимое смешивается с гемоцелем, и вскоре наступает смерть насекомого.
• Для борьбы с вредными насекомыми в России выпускаются следующие биопрепараты: • Битоксибациллин, Дендробациллин, Лепидоцид, Бацикон — для контроля численности вредных видов насекомых (колорадского жука, совок, белянок, шелкопрядов и др. ) • Бактокулицид — для подавления численности личинок кровососущих комаров в водоемах • • Бактороденцид — бактериальныи препарат для контроля численности мелких мышевидных грызунов — вредителеи на посевах, складах, овощехранилищах; • Актинин — актиномицетныи препарат, предназначенныи для борьбы с паутинным клещом в закрытом грунте.
• Известно более 400 видов грибов, поражающих насекомых и клещей, в том числе вредителей сельского хозяйства. Больше всего полезных для человека видов имеется среди дейтеромицетов и фикомицетов. Грибы обычно заражают насекомых путем прямой инвазии и, следовательно, способны вредить своим хозяевам, не будучи ими съеденными. • Применяется Metarrhisium anisopliae. Это наиболее известныи энтомопатогенныи гриб, описанныи около 100 лет назад как зеленыи мускатныи гриб. Он был также первым грибом, которыи стали производить в промышленных масштабах.
• Уже много лет используется гриб Beauveria bassiana в виде промышленного биопрепарата Боверина. Он был объектом интен- сивных экспериментов в США и других странах и оказался почти таким же эффективным, как и лучшие из доступных биоинсектицидов. После зараже- ния насекомого В. bassiana выделяет боверицин, токсин, вызывающий его гибель. По химическои природе токсин является циклодепсипептидом. • Биопрепарат «Боверин» применяют против колорадского жука, также против других видов вредителеи сельскохозяи ственных растении (гусениц, • бабочек соснового и тутового шелкопряда, яблоннои плодожорки, стеблево го мотылька, репнои белянки, свекловичного долгоносика, вреднои черепашки и других)
• Описано свыше 1200 вирусных болезней насекомых, причем три четверти из них приходится на болезни чешуекрылых. Основное внимание было обращено на одну группу вирусов—возбудителей болезней насекомых, это — бакуловирусы. • Бакуловирусы — двухцепочечные ДНК-вирусы, среди которых биопестициды образуются в трех группах: вирусы ядерного полиэдроза (ВЯП), вирусы гранулеза (ВГ) и фильтрующиеся вирусы. Они заражают насекомых, будучи съеденными; восприимчивость многих видов насекомых варьирует на несколько порядков в зависимости от возраста насекомых.
• В настоящее время на основе вирусов ядерного полиэдроза создано несколько вирусных биопрепаратов: Вирин-КШ, Вирин-ЭНШ, Вирин-ОС, Вирин-ХС и Вирин. ЭКС, рекомендованных для применения против капустной, озимой и хлопковой совок, непарного и кольчатого шелкопряда, американской белой бабочки, соснового пилильщика, яблонной плодожорки.
Благодарю за внимание
Скачать презентацию ЛЕКЦИЯ 6 Микробные препараты для борьбы с болезнями
лекция 6 Алещенкова.pptx