Page 150 - 03-Ecologization
P. 150
DOI: https://doi.org/10.15414/2020.9788055222783
Экологизация защиты растений для сохранения биоразнообразия насекомых и опылителей
оптимальных условий культивирования (рН, температура, аэрация) и процессы
обеспечения технологичных препаративных форм.
Из большого разнообразия энтомопатогеных бактерий наиболее широко
распространены инсектицидные бактериальные препараты, созданные на основе
Bacillus thuringiensis, объемы производства и применения которых составляют 1%
мирового рынка инсектицидов.
Механизм действия B. thuringiensis связан с образованием этими бактериями
белкового параспорального кристалла, который образуется при споруляции
патогена. Кристалл образуется в клетках B. thuringiensis, и в ней не проявляется
инсектицидная активность. Лишь после попадания кристалла в кишечник
насекомых, в особенных условиях слабо щелочной среды, он расщепляется на
субъединицы, которые под действием специфических протеиназ превращаются в
активный токсин. Токсин встраивается в мембрану эпителиальных клеток
кишечника насекомого и образует ионный канал, через которой происходит
потеря значительного количества клеточной АТФ. Спустя 15 минут происходит
блокировка клеточного метаболизма, вследствие чего насекомое перестает
питаться, отмечается обезвоживание организма и его гибель.
Биологическое разнообразие патологических вариантов B. thuringiensis дали
возможность производить и применять препараты на основе спор бактерий и
кристаллы эндотоксина или споры с кристаллами эндотоксина и
термостабильного экзотоксина, препаративные формы которых содержат от 30 до
100 млрд. спор/мл. Заражение вредных насекомых происходит путем активации
вегетативных клеток, в которых в процессе жизнедеятельности образуется спора
и кристаллический эндотоксин. У отдельных патовариантов происходит
образование термостабильного экзотоксина, который повышает инсектицидный
эффект препарата и проявляет овицидное и тератогенное действие на насекомых.
Для расширения спектра экологически безопасных средств борьбы с
вредными насекомыми нами разрабатываются жидкие препаративные формы,
применяемые для защиты сельскохозяйственных культур от бабочек (Lepidoptera)
и жуков (Coleoptera).
Разработка биологических пестицидов на основе споровых бактерий
Bacillus subtilis. Ухудшение экологического равновесия и изменения в составе
природных и агроэкосистем вызывают резкое снижение качественных и
количественных показателей почвенной биоты, особенно ее полезных
компонентов. Наряду с этим отмечается повышение вредоносности и
агрессивности возбудителей болезней и вредных насекомых, которые на фоне
повышения кратности и дозировок использованных пестицидов, приобретают
резистентность, повышая уровень наносимых потерь растениям и изменяя
физиолого-биохимические процессы в них, снижая их естественные защитные
механизмы. Для решения возрастающих экологических проблем, нами
разрабатываются приемы применения биопестицидов, обладающих комплексным
воздействием для защиты растений от патогенных агентов и положительным
действием на состояние биоты и повышающие супрессивные свойства почв
(Титова и др., 2019).
Весьма реальные перспективы раскрываются перед биологической защитой
растений при использовании спорообразующих бактерий из вида Bacillus subtilis,
антагонистическая активность которых против многочисленных патогенов
болезней основных культурных растений была использована в бактериальном
препарате для борьбы с возбудителями корневых гнилей, листовых патогенов,
149