Page 141 - 03-Ecologization
P. 141
DOI: https://doi.org/10.15414/2020.9788055222783
Экологизация защиты растений для сохранения биоразнообразия насекомых и опылителей
Обеспечение традиционного и экологического земледелия разнообразными
эффективными биопестицидами неразрывно связано с действующим рынком
биопрепаратов, что подтверждается расширением сети промышленных
предприятий по производству биологических средств защиты растений (Оценка
экосистем на пороге тысячелетия, 2005; Фукуяма, 2006; Коломиец, 2017). Отвечая
на вызовы растениеводства об обеспечении устойчивого развития сельского
хозяйства, становится очевидной необходимость инвестирования
интеллектуальных и других ресурсов для создания достаточных объемов
разнообразных биопестицидов для управления численностью популяций вредных
организмов (Barker, 2010; Павлюшин и др., 2016; Принципы и способы сохранения
биоразнообразия, 2019).
По сравнению с мировым производством пестицидов, рынок биологических
средств защиты растений занимает лишь небольшую долю. С учетом
возрастающего роста производства экологически безопасных средств защиты
растений, мировой рынок биопрепаратов растет, достигнув $9 млрд и
увеличиваясь ежегодно на 14,6%. Положительная динамика роста производства и
применения биопестицидов неразрывно связана с разработкой технологических
приемов производства и применения эффективных перспективных местных
штаммов-продуцентов.
Технология производства биопрепаратов включает следующие операции:
подготовка посевного материала, приготовление питательных сред,
культивирование микроорганизмов, выделение и очистка препаратов,
определение качества и стандартизация биопрепарата, расфасовка готового
продукта. Биотехнологические процессы производства определяются
особенностями жизнедеятельности различных групп микроорганизмов, что
определяет необходимость поддержания многих условий. Так, процессы
накопления биомассы являются частью многостадийного производства, причем
целевой продукт стадии биосинтеза часто не является товарным и подлежит
дальнейшей переработке, что определяет необходимость поддержания
асептических условий. Производство полезных микроорганизмов осуществляется
в гетерогенных системах или в живых клетках организмов-хозяев, поэтому
технологический процесс характеризуется вариабельностью и изменением
физико-химических свойств биомассы и разнообразием механизмов регуляции
роста ее продуцентов.
Ведущим звеном при разработке биопрепаратов является выделение,
идентификация, отбор и селекция новых штаммов, что обеспечивает
использование адаптированных к местным условиям, а также приобретение новых
свойств в агрессивности и вирулентности против вредных организмов. Таким
образом, фиксируется высокая биологическая активность, технологичность
(подходящие температурные условия, способность утилизировать дешевые
источники питательных сред, высокая скорость роста), устойчивость к
биоценотическим факторам и к пестицидам. На этом этапе мы проводим работу по
селекции перспективных продуцентов путем скрещивания и использования
механизмов взаимоотношений между элементами предполагаемых
биопрепаратов, обеспечив синергетический эффект.
Важным элементом в разработке эффективных биопестицидов остается
создание и оптимизация питательных сред и условий культивирования
продуцентов, что обеспечивает возможность управления метаболическими
процессами, повышение биологического потенциала продуцентов для подавления
140