Вирусы в борьбе с насекомыми

Вирусы насекомых - класс пестицидов, содержащих в качестве действующего вещества вирусы, вызывающие болезни насекомых. Вирусы являются простейшими неклеточными формами жизни, которые паразитируют в клетках хозяина на молекулярно-генетическом аппарате.

Введение

Вирусы насекомых высокоспецифичны и безопасны для человека и сельскохозяйственных животных, не загрязняют среды обитания. Их характеризует более низкая норма применения, по сравнению с другими биологическими средствами защиты растений.

Вирусы насекомых, как и другие вирусы, могут развиваться только в клетках живых организмов, поражая их цитоплазму или ядро. В соответствии с этим различают ядерные и цитоплазменные вирусы. Наибольший интерес для биологического способа борьбы имеют три группы вирусов: вирусы ядерного и цитоплазменного полиэдрозов и вирусы гранулеза.

Бакуловирусы могут быть использованы в качестве биоинсектицидов против значительного количества вредных видов благодаря их высокой вирулентности, специфичности и пролонгированной активности за счет эпизоотий. [4] [8]

Также можно ставить задачу не полного уничтожения вредителя, а только уменьшения его численности до экономически неопасного уровня. Достаточно при этом одной вирусной обработки, поскольку в популяции вредителя устанавливается равновесие между насекомым и вирусом, которое может сохраняться очень продолжительное время (несколько лет). [7]

История

Первые описания вирусных болезней насекомых (гусениц тутового шелкопряда) появились в литературе в середине девятнадцатого столетия. Однако еще в течение многих последующих десятилетий вирусные заболевания смешивали с бактериальными, протозойными и другими инфекционными болезнями, так как в то время не было ничего известно даже о самом существовании вирусов.

Вирусы были открыты русским ученым Д. И. Ивановским в 1892 году при изучении мозаичной болезни табака. [8]

Сознательное использование вирусов началось в 40-х годах ХХ века, когда Э.Штейнхауз (1945г.) впервые применил полиэдроз против люцерновой желтушки. Такая обработка показала высокую эффективность. [7]

В Калифорнии начались широкие испытания вирусных гранулезов и ядерных полиэдрозов против листовертки, люцерновой желтушки, репной белянки и прочих вредителей.

В России О.И.Швецова в 1954 году одна из первых обратила внимание на необходимость применения вирусов. Несколько позднее с помощью обработки яйцекладок вредителя вирусной суспензией ядерного полиэдроза были проведены успешные работы в лесах по снижению численности непарного шелкопряда. На Международном энтомологическом конгрессе в Москве в 1968 году два доклада сообщали об удачном применении гранул капустной белянки в Прибалтике и гранул озимой совки в Узбекистане. Использование вирусов в сельском хозяйстве в дальнейшем стало расширяться. Из описания свойств бакуловирусов насекомых становится ясным, почему из многочисленных представителей существующих в природе вирусов насекомых были взяты на вооружение именно эти вирусы: они безвредны для человека, полезных насекомых, растений и теплокровных животных, накапливаются в теле насекомого (до 20% от сухого веса), обладают достаточной специфичностью и являются естественными членами биоценозов. [8]

В настоящее время человечеству известны многие вирусы, которые вызывают заболевания различных растений, животных и человека. К 70 годам прошлого столетия для насекомых наибольшее количество вирусных болезней (примерно 200) было известно среди чешуекрылых. Заболевания, вызываемые этими мельчайшими возбудителями, обнаружены также у 20 видов перепончатокрылых, у 7 видов двукрылых и 1 вида жесткокрылых. [8]

Ультратонкий срез через полиэдр Непарного шелкопряда. Х 37 000. Видны палочковидные вирусные частицы.

Общие сведения

Вирусы насекомых или энтомопатогенные вирусы – узкоспециализированная группа клеточных паразитов. Они приспособлены только к насекомым и имеют свойства, отличающие их от других групп вирусов. Главное свойство большинства вирусов насекомых – это способность образования в процессе развития телец-включений (инклюзий) в виде белкового матрикса, где заключены зрелые вирионы – носители инфекции. Вирион является конечной стадией развития вируса, главной вирусной субстанцией. Он содержит генетический материал в виде нуклеиновых кислот – однонитчатой РНК и двуспиральной ДНК и передает новому вирусному поколению генетическую информацию.

Вирионы могут быть прямоугольной, сферической, изометрической или палочковидной формы, они окружены капсидами – 1 или 2-мя белковыми оболочками. Форма вириона – один из критериев, которые используются в классификации вирусов. [5]

Инклюзии – белковые тельца-включения. Они могут иметь форму полиэдров – многогранников или гранул – овальную форму. Отдельные виды вирусов инклюзий не образуют. [5]

Цитоплазма или ядра клеток в организме хозяина могут быть местом репликации вируса, различные ткани и органы – местом локализации. Тканевый тропизм и форма инклюзий тоже являются критериями, по которым классифицируют вирусы и диагностируют вирусные болезни. [5]

Гранулы и полиэдры, где заключены вирионы, надежно защищают последних от внешних неблагоприятных факторов и способствуют распространению и длительному сохранению вирусов. В полиэдрах вирионы расположены одиночно или пучками; в гранулах, обычно, вирион только один. Сами гранулы и полиэдры устойчивы к механическим, температурным воздействиям, в воде не растворяются, находясь вне организма хозяина, сохраняют долгое время свои физико-химические свойства. [5]

В зависимости от локализации инклюзий и их формы вирусные болезни называют гранулезами или полиэдрозами. Если развитие вируса происходит в ядрах клеток различных тканей и органов насекомого – заболевание называется ядерным полиэдрозом общего типа. При развитии вируса в ядрах клеток эпителия средней кишки возникает ядерный полиэдроз кишечного типа, при репликации в цитоплазме клеток хозяина – цитоплазматический полиэдроз. Названия прочих вирусных болезней основываются на других признаках. К примеру радужные болезни характеризуются тем, что в процессе развития вирионов образуются паракристаллические скопления. Тут возникает дифракция видимого света, которая дает эффект радужного свечения пораженных тканей насекомого. [5]

Вирусы полиэдрозов в покоящемся состоянии заключены в особые белковые образования, внутриклеточные многогранные включения – полиэдры. Число граней и размеры полиэдров различны. Бывают полиэдры, имеющие форму тетраэдров, гексаэдров, ромбододекаэдров и др. Размеры полиэдров достаточно велики (0,5-15 мкм), поэтому их можно рассмотреть с помощью светового микроскопа. Полиэдры могут быть различной формы у близких видов насекомых и одинаковыми у отдаленных видов.

Многочисленные вирусные частицы, заключенные в полиэдрах, имеют палочковидную форму у возбудителей ядерного полиэдроза и округленно-овальную – у возбудителей цитоплазменного полиэдроза.

Вирусы цитоплазменного полиэдроза в большинстве своем менее вирулентны и менее специфичны, чем вирусы ядерного полиэдроза и гранулеза.

Действие на вредные организмы

В зависимости от времени пребывания вируса в организме насекомого и популяции их взаимодействие может быть двух типов:

вирус недолго находится в организме, вызывая, как правило, острый инфекционный процесс с коротким инкубационным периодом. Насекомое погибает. Из погибших особей вирус попадает в окружающую среду, распространяется в популяции хозяина и заражает других восприимчивых особей. Надежно защищенный полиэдрами или гранулами, вирус может сохраняться в биотопе месяцами или годами, пока снова не попадет в организм насекомого; [5]
долгое пребывание в организме и в популяции (персистенция). Вирус неактивен, находится в так называемой латентной форме, в популяции передается от родителей к потомству. Механизм передачи относительно сложный. [5]

Латентный вирус может долго циркулировать в популяции насекомых до тех пор пока не будет активирован стрессовыми для хозяина факторами (аномальная погода, чаще всего засуха, питание неподходящим кормом, голод, другие инфекции, борьба за пространство и пр.). Тогда латентная форма вируса, которая существовала в клетках хозяина в виде субвирусных структур, становится активной, развивается эпизоотия, насекомые массово погибают, затем вспышка инфекции затухает. [5]

По этой схеме чаще всего у насекомых развиваются ядерные полиэдрозы кишечного и общего типов. Болезнью поражаются личиночные фазы развития. При попадании вируса в кишечник гусениц вместе с кормом происходит заражение. Контактным способом инфекция не передается. Вирус попадает в окружающую среду при разложении погибших в результате болезни особей. Последующему распространению вируса способствуют абиотические факторы (ветер, дождь, миграция зараженных насекомых и разнос инфекции энтомофагами (тахинами, саркофагидами, наездниками), грызунами и птицами, поедающими больных гусениц. Вне организма вирус активен даже при неблагоприятных внешних условиях – сухость, влажность, низкие температуры не оказывают на них воздействия. Однако высокие температуры и ультрафиолетовое солнечное излучение солнца инактивируют вирус. [5]

Применение

В настоящее время на территории РФ разрешены для применения следующие вирусы насекомых:

Токсикологические характеристики

биологических препаратов на основе вирусов" />

биологических препаратов на основе вирусов

биологических препаратов на основе вирусов" />

Получение

Применение вирусных инфекций, как и других патогенов, связано с необходимостью накопления возбудителя. Как уже указывалось, вирусы могут жить и развиваться только в клетках живых организмов.

В настоящее время известны вирусы, существующие в виде многокомпонентных систем, в которых две или более различных частицы взаимодействуют при репликации вируса. Модификации вирусных частиц, не снижающие их инфекционности, могут иметь место в определенном хозяине или возникать в процессе выделения вируса. Очищенные вирусные препараты в большинстве случаев представляют собой смесь мутантов, даже если родительский штамм преобладает в препарате, или могут содержать неполные частицы, которые не обладают инфекционностью.

Описанное положение существенно облегчает работу, направленную на выявление новых видов энтомопатогенных вирусов, так как насекомые, погибшие от множественной инфекции, могут длительное время храниться в коллекции и впоследствии быть источником выделения вирусных штаммов, обладающих различными свойствами и патогенностью, в том числе, и для других видов насекомых. [2]

Для вирусов насекомых, используемых в качестве биологических инсектицидов, должны быть известны следующие основные характеристики вирионов (вирусных частиц):

природа нуклеиновой кислоты (однонитчатая и двунитчатая) и ее молекулярный вес,
симметрия капсида,
наличие оболочки у нуклеокапсида или ее отсутствие, размеры нуклеокапсида,
число капсомеров,
погружены ли вирионы в кристаллический белковый матрикс и его характеристика,
обладают ли вирионы антигенными свойствами,
чувствительность к температуре,
устойчивость.

Должно быть известно, как происходит репликация вируса: повреждаемые клетки и природа этих повреждений, место вирусной репликации (цитоплазма или ядро), верхние и нижние температуры развития. Должны быть описаны симптомы и диагноз болезни, специфичность вируса. [7]

Размножить вирусы на искусственных средах пока не удается. В связи с этим приходится собирать в природных условиях трупы погибших больных насекомых и в лабораторных условиях заражать здоровых насекомых. Иногда заражение производится в природе в местах их естественного размножения, а затем специалисты собирают больных особей и трупы. Для заражения насекомых обычно обрабатывают корм ранее полученным препаратом вируса. Приготовление препарата включает измельчение (растирание) трупов насекомых и последующую фильтрацию жидкости, а иногда и центрифугирование. Фильтрация и центрифугирование позволяют получить более чистый и концентрированный препарат.

При изготовлении суспензий для предварительных испытаний обычно ограничиваются измельчением погибших насекомых. Препараты, полученные указанными методами, используют для приготовления водных суспензий или дустов с каким-либо инертным наполнителем. [8]

Основные этапы производства биопрепаратов на основе вирусов представлены на схеме (Изображение). [5]

Система лесозащиты включает целый комплекс методов. В схеме стратегического плана защиты растений, предложенного Б. В. Добровольским, выделено семь групп методов: селекционные, агротехнические (лесохозяйственные), химические, физические, механические, биологические и карантинные.

Интегрированная борьба с вредителями леса предполагает их динамичное сочетание. Поскольку решающим фактором регулирования численности особей является деятельность естественных врагов, то им принадлежит ключевое положение в системе интегрированной борьбы.

В схематическом плане защиты растений решающая роль отведена профилактическим или предупредительным методам. Химический, биологический, физический и механический методы являются истребительными и применяются в том случае, когда вредители представляют опасность для насаждений. Поэтому в схеме истребительные методы обозначены в виде кружков.

Создание устойчивых к вредителям лесонасаждений и рациональная система лесохозяйственных мероприятий служат основными профилактическими мерами и способствуют сохранению относительной стабильности биоценоза. В тех случаях, когда численность вредителей превышает экономический порог вредоносности, используются истребительные мероприятия. Среди истребительных мероприятий интегрированной системы ведущее место могут занять вирусные препараты.

По существу, любое использование вирусов для борьбы с насекомыми является интегрированной борьбой, так как при этом полностью сохраняются все агенты естественного контроля. Интегрированная борьба предполагает нестандартное сочетание энтомопатогенов различных групп, энтомофагов и пестицидов. Сочетать пестициды с энтомофагами трудно, так как они практически исключают друг друга. Микробиологические агенты сочетаются со многими пестицидами, и при интегрированном методе допускается одновременное их использование.

Вирусные препараты как компоненты системы интегрированной борьбы обладают рядом положительных особенностей. Вирусы значительно дешевле любого агента, применяемого в биологической борьбе; хорошо хранятся в производственных условиях и длительное время сохраняются в биоценозе; для их распространения допускается использование любой техники; они способны накапливаться в популяции; в высокой степени обладают избирательностью, поэтому, по крайней мере, в условиях леса их применение не представляется опасным для человека и теплокровных животных. Если эти свойства вирусов учитываются, использование их перспективно в любой системе интегрированной борьбы.

Академик С. С. Шварц указывает, что борьбу с вредителем надо вести, если численность его невысока, животные встречаются лишь в немногих местах, где переживают неблагоприятный период, поэтому их истребление может способствовать полной ликвидации численности вида, т. е. следует не бороться с массовым размножением, а не допускать его. К таким же выводам пришли К. Уатт и Е. Книплинг, обнаружившие путем математического моделирования преимущества превентивной борьбы, а также X. Гейлер, обосновавший перспективность перманентной борьбы с вредителями. В таких программах борьбы перспективно использование вирусных препаратов низкой концентрации с помощью аппаратуры, обеспечивающей высокую степень дисперсности.

А. Т. Науменко считает целесообразным проводить борьбу на предвспышечном уровне. Известно, что среди стрессоров, стимулирующих латентную вирусную инфекцию, одно из первых мест занимают эффект скученности и внешняя вирусная инфекция. Перспективным представляется превентивное опрыскивание низкими дозами вирусов популяций насекомых плотностью, близкой к уровню, на котором наблюдаются существенные экономические последствия. При этом можно ожидать эффект, несоизмеримый с расходом вируса, так как активизация естественной латентной инфекции и развитие острых процессов у здоровых, но особенно восприимчивых особей обеспечивают размножение вирусов на обработанных участках, а популяция с широким распространением латентной инфекции не способна выдержать давление стресса, если состояние среды позволяет ей увеличить свою численность.

Другой метод основан на активизации естественной латентной инфекции с помощью ничтожных доз малотоксичных химических соединений. Этим способом удалось вызвать 100%-ную гибель монашенки при использовании вирусов полиэдроза и 0,06%-ного раствора сульфата меди.

Советскими исследователями разработан способ комбинированного применения биопрепаратов с малыми дозами инсектицидов. Этот способ можно считать одним из наиболее простых приемов интегрированной борьбы. Синергизм в данном случае объясняется как повышение восприимчивости ослабленного сублетальной дозой инсектицида хозяина. При этом расход инсектицида и биопрепарата можно снизить в 4—10 раз без ущерба для эффективности борьбы. Подавляющее большинство опытов проведено с бактериями и грибами; вирусы изучены хуже, но нет оснований полагать, что они плохо совместимы с инсектицидами. Литературные данные о комбинированном использовании вирусов с сублетальными дозами пестицидов указывают на перспективность этого метода.

Положительные и отрицательные стороны этого способа с 1968 г. проверялись Г. Бензом, который установил синергизм между вирусом гранулеза листовертки Zeiraphera diniana и сублетальными дозами инсектицидов ДДТ, ДДД, линдан, нирозан, карбарил и пиретрум. В публикациях Л. Ковачевича сообщается об активации гранулеза американской белой бабочки сублетальными дозами ДДТ и линдана. С. Келлер сообщил о хороших результатах, достигнутых на яблонной плодожорке Laspeyresla pomonella L. при использовании вируса гранулеза вместе с фунгицидами. У. Шнидер в лабораторных испытаниях установил синергизм между вирусом ядерного полиэдроза Ptychopoda seriata Schrk. и инсектицидами карбарин, ДДТ, ДДД, нирозан, имидазол. К. Иньоффо и Е. Мантойя указывают на синергизм ядерного полиэдроза вируса Heliothis zea и карбарила. При полевых испытаниях в очагах непарного шелкопряда сублетальные дозы ДДТ вызывали активацию латентного вируса ядерного полиэдроза у гусениц. В 1972 г. проведены широкие полевые испытания комбинированных препаратов из вирусов и малых доз инсектицидов в Канаде (шт. Онтарио), где авиационным и аэрозольным методом обрабатывали очаги елового почкоеда Choristoneura fumiferana (Clem.). В опытах были использованы чистые суспензии вируса ядерного полиэдроза, оспоподобного вируса, смесь этих вирусов и смесь каждого вируса с малыми дозами активного инградиента. Удовлетворительные результаты были получены при обработке суспензией вируса ядерного полиэдроза. При добавлении к этой суспензии инсектицида смертность гусениц значительно увеличивалась.

При использовании оспоподобного вируса отмечена низкая смертность гусениц так как болезнь развивается очень медленно, более 25 суток. Добавление к вирусу малых доз инсектицида не повышает смертность гусениц, но влияет на половой индекс в имагинальной фазе: соотношение полов становится 1 : 2 в пользу самцов при 1 : 1 в необработанных участках. Кроме того, во всех обработанных популяциях почкоеда значительно увеличивается паразитизм яиц. Два последних случая рассматриваются как положительные явления интегрированной борьбы.

Испытания различных доз цитоплазматического полиэдроза непарного шелкопряда с малыми дозами ДДТ и линдана проводились в Югославии. В большинстве опытов отмечен синергизм с ДДТ. Использование вирусцых препаратов совместно с ДДТ в системе интегрированной борьбы против комплекса зерновых совок также дало хорошие результаты; Ф. Грие сообщил о синергизме действия вайрона с инсектицидами при нейтральной реакции pH.

Известны случаи применения комплексных вирусных препаратов. Препарат, содержащий смесь ядерных и цитоплазматических полиэдров, находит применение в борьбе с сосновым вредителем японской ели и лиственницы (Японские о-ва), волнянкой Lymantria fumidae. Так, в 1966 г. смешанная суспензия была распылена на 64 га против гусениц младшего возраста. Насаждения обрабатывали с вертолета; расход вирусной суспензии, содержащей 5·10 5 полиэдров обоих типов, составил 60 л/га. Инфекция ядерного полиэдроза при этом распространилась более быстро, чем цитоплазматического. Причем цитоплазматическое заболевание преобладало в том районе, где процент погибающих от ядерного полиэдроза личинок был низким. Средняя смертность от ядерного полиэдроза в фазе личинки составила 59 и от цитоплазматического 25%; некоторая часть насекомых погибла от паразитических насекомых и других причин; окуклилось лишь 0,02%. В фазе куколки смертность наблюдалась только от вируса ядерного полиэдроза, однако 31 % самок и 14% самцов, переживших искусственную эпизоотию, были заражены вирусом цитоплазматического полиэдроза. Таким образом, каждый вид вируса дополнял друг друга.

Работами советских исследователей показана возможность одновременного развития двух вирусов, относящихся к различным типам в организме одного хозяина. Указанное явление можно рассматривать как теоретическую предпосылку возможного синергитического действия различных энтомопатогенных вирусов. Однако опыта практического применения вирусных препаратов на основе различных возбудителей совершенно недостаточно.

В настоящее время установлено, что гранулы вируса гранулеза различных видов способны усиливать вирулентность вирусов ядерного полиэдроза. Причем это повышение вызывается не вирионами вируса гранулеза, а компонентами, содержащимися в белковом матриксе.

Известны примеры испытания вирусных препаратов совместно с возбудителями микозов, бактериозов и протозоонозов. Отмечено усиление действия вируса гранулеза американской белой бабочки при использовании различных возбудителей в лабораторных условиях. Синергетическое действие вируса ядерного полиэдроза и грибного препарата боверина отмечено для гусениц непарного шелкопряда.

В полевых испытаниях вирусных препаратов против американской белой бабочки в Краснодарском крае эффективность борьбы повышалась при добавлении к вирусному препарату энтобактерина. При этом не только повышалась смертность гусениц, но и сокращался срок инкубации вируса.

Изучая в 1971—1972 гг. действие патогенов на дубовую зеленую листовертку Tortrix viridada L., мы установили, что более высокая смертность гусениц достигается при заражении их нативным вирусом ядерного полиэдроза совместно с микроспоридиями Nosema tortricis W. Оба патогена выделены в природных популяциях листовертки в Московской обл. и испытаны в лабораторных условиях.

В результате исследований установлено, что природный штамм вируса ядерного полиэдроза дубовой зеленой листовертки не обладает высокой вирулентностью. При пероральном заражении гусениц даже очень высокими концентрациями вирусной суспензии 3,4·10 11 и 1,2·10 12 смертность их не превышает 30%. При заражении смешанной инфекцией смертность гусениц значительно возрастает. Лучшие результаты получены при последовательном заражении гусениц III возраста сначала ноземой, а через 7 суток вирусом. При этом значительно сокращается период инкубации вирусной инфекции, и болезнь носит более острый характер.

Явление антагонизма отмечено между вирусом ядерного полиэдроза американской белой бабочки и микроспоридиями Pleistophora schubergi hyphantriae и Nosema sp. Гибель личинок, вызываемая вирусом, ноземой и комплексом вирус — нозема составила соответственно 97, 21 и 70%. Наиболее удачные сочетания различных биологических препаратов, подобранные в лабораторных экспериментах, необходимо проверить в полевых условиях.

С учетом имеющихся в литературе сведений по успешному применению вируса ядерного полиэдроза и бактериального препарата против кольчатого шелкопряда нами были проведены полевые испытания энтобактерина и вируса ядерного полиэдроза в борьбе с рыжим сосновым пилильщиком III возраста.

В 1-м и 2-м вариантах опыта вскоре после опрыскивания насаждений энтобактерином отмечалось временное прекращение питания личинок. Насекомые заметно отставали в росте, однако смертность личинок в первые дни после обработки не превышала нескольких процентов. Окончательный результат учета состояния вредителя обнаружил 12% погибших гнезд. В мазках из трупов выявлены вирусные включения.

Совместное применение вируса и энтобактерина резко снизило смертность личинок. Это можно объяснить тем, что насекомые под действием бактериальной интоксикации временно прекращали питание и не инфицировались полиэдренным вирусом. С повышением концентрации энтобактерина смертность личинок заметно снизилась.

В 6-м варианте опыта обработку энтобактерином проводили через 10 суток после применения вирусной суспензии; эффект был значительно выше, чем в случае применения одного вирусного препарата.

Проведенные опыты подтверждают данные о низкой степени чувствительности личинок пилильщиков к энтобактерину. Одновременное применение бактериального и вирусного препаратов приводит к замедленному отмиранию насекомых и является, видимо, бесперспективным, однако бактериальный препарат может значительно усиливать смертность от полиэдроза при соблюдении определенного временного интервала. Следовательно, возможно изыскание эффективных путей сочетания биологических препаратов различной природы в борьбе с различными лесными вредителями.

Явление синергизма между вирусами и некоторыми пестицидами, вирусами и другими микроорганизмами представляет большой практический интерес и может рассматриваться как один из путей повышения эффективности возбудителей вирусных болезней. Однако необходимо указать, что использование вирусов в борьбе с лесными вредителями не может решить все проблемы лесозащиты. Эффективная лесозащита будущего должна использовать широкий арсенал средств, среди которых вирусные препараты могут занять ведущее, но не доминирующее положение.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Информация

Добавить в ЗАКЛАДКИ

насекомое - переносчик

При защите от насекомых — переносчиков вирусных болезней достаточно эффективен комплекс следующих мероприятий: световое проращивание, прогревание клубней перед посадкой, ранняя неглубокая посадка, раннее удаление или химическое уничтожение ботвы. Это позволяет осуществить сдвиг вегетации картофеля на 20—40 дней на весенне-раннелетний период роста и развития и предупредить заражение молодых клубней. В первичных звеньях семеноводства картофеля ранняя посадка и уборка с предварительным удалением ботвы дают возможность не прибегать к обработке посадок пестицидами, даже против фитофтороза.[ . ]

В борьбе с насекомыми, вредящими растениям, применяется большое число различных инсектицидов. Чтобы, уничтожить насекомых, причиняющих какой-либо культуре прямой ущерб, необходимо просто понизить численность их популяции до такого уровня, при котором этот ущерб уже не будет иметь существенного значения. Гораздо более трудной проблемой является борьба с насекомыми — переносчиками вирусов, так как для распространения вируса достаточно сравнительно небольшого числа крылатых особей. Инсектициды контактного действия дают надлежащий эффект лишь при многократной обработке растений. Более перспективными в смысле защиты от вирусных болезней представляются персистентные инсектициды, особенно в том случае, если они передвигаются по проводящей системе растения. Различные вирусы часто заносятся в культуру крылатыми тлят, которые, питаясь, могут заразить растение при первом же контакте с ним, до того, как сами они погибнут от действия инсектицида. Если вирус передается стилетом, то севшая на растение тля быстро утрачивает инфекциопиость, и в таком случае уже не существенно, будет ли она после этого уничтожена или нет (если иметь в виду заражение культуры извне).. Иначе обстоит дело с тлями, которые передают циркулирующий вирус. Такие тли обычпо способны заразить большое число растений, и потому их уничтожение при питании на первом же растении будет ограничивать распространение инфекции.[ . ]

В зараженных растениях и в насекомых-переносчиках часто можно наблюдать вирусные частицы в виде скоплений кристаллов. Как и следовало ■ожидать, частицы вирусов, передаваемых трансовариально, обнаруживаются в яйцевой трубке инфицированных цикадок [579].[ . ]

Важна также систематическая борьба с насекомыми -- переносчиками заболеваний и сорняками — резерваторам и патогенов. Особенно следует обращать внимание иа борьбу с тростником, заросли которого нередки около оросительных каналов и в местах заболачивания почвы.[ . ]

Меры борьбы. Выбраковка больных растений. Борьба с насекомыми — переносчиками вируса и сорняками. Термическая обработка луковиц перед посадкой в горячей воде (50°С) в течение 30 мин.[ . ]

Тот факт, что некоторые вирусы растений способны размножаться в организме насекомых-переносчиков, а также сходство в строении многих вирусов растений, животных и бактерий делают крайне желательной разработку единой системы их классификации и номенклатуры. Например, вирус рапе-вых опухолей и реовирус очень сходны по строению, хотя и не родственны в серологическом отношении [605]. Одна из таких попыток создать общую классификацию принадлежит Львову и др. [1113]. Однако в течение последних 20 лет все яснее становилось, что приемлемая во всех отношениях система номенклатуры и классификации может быть разработана только при условии международного сотрудничества и соглашения с учетом мнений подавляющего большинства работающих в этой области исследователей. Можно надеяться, что миновало то время, когда отдельные исследователи или национальные научные общества будут публиковать схемы классификации совершенно независимо друг от друга.[ . ]

При определении инфекдионпости вирусов, которые ие передаются механическим путем, но имеют насекомых-переносчиков, для оценки относительного количества вируса можно использовать процент удачных передач инфекции, осуществленных с помощью насекомых. Насекомые могут получать вирус (перед подкормкой на здоровых растениях) через мембрану на содержащих вирус растворах или в результате инъекции насекомым таких растворов [268, 439, 1243, 1717, 1900). Результаты, полученные в экспериментах, в которых насекомые кормились на инфицированной ткани, отражают, вероятнее всего, различия в доступности вируса для насекомых, а не в его концентрации в ткани или в органе. Все эти методы трудоемки и осложняются биологической изменчивостью как у насекомых, так и у растения-хозяина. Например, на результаты может влиять продолжительность времени, необходимого для кормления насекомого на испытуемом растении. Кроме того, насекомые могут погибать в различное время в ходе эксперимента на опытных растениях. Если для каждого такого растения используется больше чем одно насекомое, для оценки полученных результатов требуется более сложная статистика. Все эти трудности ограничивают широкое применение описываемого метода, однако таким путем удалось получить ценную информацию в отношении некоторых интересных вирусов (например, вируса раневых опухолей).[ . ]

Эти частицы не обнаружены в эмбрионах, развивающихся внутри инфицированных насекомых. В некоторых клетках можно было наблюдать до 300 вирусных частиц. В то же время в окружающих клетках вирус часто не обнаруживался. Такое распределение было бы невозможно, если бы вирусные частицы приобретались механически с растительным соком.[ . ]

Для изучения внутриклеточной локализации вирусов и их распространения по тканям растения-хозяина и насекомого-переносчика применяют метод флуоресцирующих антител.[ . ]

В зимний период вирусы сохраняются в посадочном и семенном материале, а некоторые зимуют в корнях сорняков, в теле насекомых-переносчиков.[ . ]

В целях оздоровления растений в открытом грунте для посадки используется только здоровая и хорошо развитая рассада. Борьбу с насекомыми — переносчиками вирусов проводят путем опрыскивания растений контактными химикатами. Против пятнистостей листьев, а также гнилей плодов осуществляется трех-четырехкратное опрыскивание растений 0,4 %-ной суспензией 80%-ного цинеба, 1 %-ной бордоской жидкостью или их заменителями. Первое опрыскивание проводят через 8— 10 дней после высадки растений в поле, а последующие — через каждые 15—20 дней. Прекращают опрыскивания за 20 дней до начала сбора плодов.[ . ]

На участках маточников почву содержат в рыхлом и чистом от сорняков состоянии. Многие сорняки, особенно двудольные, являются резервато-рами насекомых — переносчиков вирусов, поэтому борьбе с ними уделяют особое внимание.[ . ]

Распространение некоторых вирусов, вероятно, представляет собой более сложную проблему, включающую в себя как активное распространение подходящего насекомого-переносчика и вируса, так и соответствующего растения-хозяина. Раскии Хыоит [1399] считают, что за распространение по земному шару вируса папоротниковидное™ листьев винограда (и его переносчика — нематоды) ответствен главным образом человек, так как виноградные лозы переносились им с места на место.[ . ]

Снижение численности вредителей благодаря применению ДДТ во многих случаях привело к резкому росту урожая. Кроме того, ДЦТ оказался эффективным средством борьбы с насекомыми — переносчиками инфекционных заболеваний (сыпного тифа, малярии и др.). Достоинства ДЦТ казались столь выдающимися, что его создатель — швейцарский химик П. Мюллер получил за свое открытие Нобелевскую премию. Неудивительно, что это вещество возглавило нескончаемый перечень пестицидов, мировая коллекция которых выросла до 6000 наименований, а их производство достигло 1,2 млн т в год.[ . ]

Меры борьбы. Выбраковка растений в период вегетации. Внесение органических и минеральных удобрений в оптимальных и повышенных дозах. Систематическая борьба с сорняками и насекомыми-переносчиками болезни.[ . ]

Меры борьбы. Возврат картофеля на то же место не раньше чем через 2—3 года. Посадка картофеля здоровыми клубнями. Периодическое удаление больных кустов вместе с клубнями с поля. Борьба с насекомыми-переносчиками болезни. Просушка и свето закалка клубней перед закладкой на хранение.[ . ]

Меры борьбы. Посев семенами, полученными от здоровых растений. Уничтожение сорняков, в которых может сохраниться вирус. Удаление больных растений. Сбор и уничтожение растительных остатков. Борьба с насекомыми — переносчиками вирусов.[ . ]

Пестициды второго поколения, например ДДТ, были созданы на основе синтетических органических соединений и оказались весьма эффективными (недорогими и губительными для многих видов) не только против насекомых — вредителей посевов, но и насекомых — переносчиков болезней (вшей, комаров и др.). В 1948 г. за открытие пестицида ДДТ швейцарец Пауль Мюллер получил Нобелевскую премию. Этот ядохимикат долгое время широко применялся на полях при выращивании продовольственных и кормовых культур, считаясь совершенно безвредным для теплокровных животных. В качестве препарата для борьбы с майским жуком ДДТ распылялся с самолетов и при этом попадал не только на растения и почву, но и в водоемы, а также разносился воздушными потоками на значительные расстояния.[ . ]

Чаще всего концентрация ядовитых веществ нарастает в цепях питания. Широкую известность получил такой случай. В США опыливали вязы препаратом ДДТ (впоследствии запрещенным к применению) для защиты от насекомых — переносчиков болезни, вызывающей массовую гибель деревьев. Частицы ДДТ попали на землю, где были поглощены дождевыми червями, почти невосприимчивыми к этому препарату, но способными его накапливать. Поедавшие червей и получавшие вместе с ними большие концентрации ядовитых веществ дрозды в массе погибали. Подобных примеров очень много. От пестицидов гибнут фазаны, серые куропатки, стрепеты, журавли, гуси, голуби, ежи, землеройки, кроты, зайцы, многие мелкие птицы и другие полезные животные.[ . ]

Патогенная фаза. Патогенная фаза делится на три стадии: инокуляция, инкубация и инфекция. Патогены могут переноситься самостоятельно (насекомые) или с помощью переносчиков. Важнейшие переносчики — ветер, вода, насекомые и человек. У галлообразующих насекомых переносчиком служит взрослая форма; яйцо является инокулюмом. Инкубационный период включает все изменения, происходящие от момента внедрения патогена в растение и до начала реакции растения на него, т. е. наступления инфекционной стадии. Наиболее действенна борьба с болезнями в стадии инокуляции и инкубации. При наступлении инфекционной стадии растению уже нанесено поражение.[ . ]

Меры борьбы. Систематическая выбраковка больных растений в ранние сроки. При уходе за посадками и срезке цветов не допускать механического переноса вирусов с соком больных растений на здоровые. Регулярная борьба с насекомыми — переносчиками вирусов (тлями, три пс а ми). Подкормка растений микроэлементами. Уничтожение сорняков.[ . ]

Биологические свойства. Неспецифический инсектицид с относительно низкой токсичностью для млекопитающих; в связи с низкой летучестью и устойчивостью к гидролизу является особенно ценным инсектицидом с остаточным действием против бытовых насекомых и насекомых—переносчиков болезней. Может наноситься на побелку без опасности окрашивания.[ . ]

Замораживание растительной ткани перед экстракцией вируса облегчает последующее удаление компонентов клетки-хозяина, и этот прием полезно применять при выделении таких стабильных вирусов, как ВТМ. Однако для многих других вирусов замораживание оказывается вредным. Инфицированные насекомые-переносчики (тли) недавно были использованы как исходный материал для выделения небольших количеств вируса скручивания листьев картофеля [1324].[ . ]

Следует еще раз подчеркнуть, что пестициды не обязательно токсичны для всех стадий патогенных организмов. Обычно патогены особенно уязвимы при химических обработках в определенные стадии своего жизненного цикла. У гриба уязвимой является стадия прорастания споры, у наоекомых — стадия молодой личинки, у вирусов — насекомые-переносчики. С грибами труднее всего бороться после обширного внедрения их в растение. Однако дальнейшее Их распространение можно предотвратить с помощью препаратов, убивающих споры или препятствующих их прорастанию на растениях.[ . ]

Под репеллентами, которые по принципу действия близки к обычным химическим средствам защиты растений, понимают защитные вещества, которые действуют как отпугивающие или денатурирующие средства преимущественно через паровую фазу, уничтожают или нейтрализуют запахи или денатурируют корм грызущих и колю-ще-сосущих насекомых и поэтому используются в гигиене для борьбы с насекомыми — переносчиками инфекционных болезней. Возможности более широкого применения репеллентов в растениеводстве и садоводстве еще не выяснены. В противоположность этому в животноводстве в ближайшем будущем репелленты, по-видимому, все в большем масштабе будут заменять инсектициды с кожным или системным действием.[ . ]

На основании данных, представленных в этом кратком обзоре, можно сказать, что не все вирусы обладают теми свойствами, которые способствуют их сохранению и распространению. Каждому вирусу свойственна какая-то комбинация признаков, которые позволяют ему сохраняться более или менее эффективно. С одной стороны, крайним случаем является ВТМ, который не имеет определенного переносчика среди беспозвоночных, по сохраняется благодаря своей большой устойчивости к инактивации, высокой концентрации, которой он обычно достигает в растении-хозяине, легкости, с которой происходит механическая передача, ж широкому кругу восприимчивых растений. Вирусы, которые размножаются в насекомом-переносчике и передаются через яйца, для своего сохранения не нуждаются в растении (другая крайность).[ . ]

Меры борьбы. Удаление растительных остатков. Сбор семян от здоровых растений. Обработка семян 1 % -ным раствором марганцовокислого калия в течение 30 мин. Двух-, трехкратный полив раствором марганцовокислого калия (5 г на 10 л воды). Некорневые подкормки микроэлементами (4 г сернокислого марганца и по 2 г сернокислой меди, борной кислоты, сернокислого цинка на 10 л воды). Борьба с насекомыми — переносчиками возбудителей болезней. Учитывая, что инфекция легко переносится от растения к растению, перед пасынкованием надо мыть руки, пасынки же выламывать, а не выщипывать.[ . ]

В тканях растений кукурузы, зараженных вирусом мозаики кукурузы, были найдены бацилловидные вирусоподобные частицы [771]. Эти частицы, длина которых оказалась равной около 240 им и диаметр 48 нм (измерения проводили на ультратонких срезах), имели две отграничивающие их мембраны и плотную палочковидную сердцевину диаметром около 10 нм. Частицы подобного же размера наблюдались в слюнных железах и в клетках эпителия стенки кишечника инфицированных особей насокомого-переносчика Feregrinus maidis (Ashm.) [767]. Частицы, обнаруженные в препаратах, приготовленных методом распыления капель, имели значительно больший диаметр — около 90 нм [770]. Разница, вероятно, была обусловлена сморщиванием частиц, изучавшихся на срезах, и уплощением частиц при распылении их на пленке-подложке. Вирус до сих пор не выделен, и вывод о том, что эти частицы представляют собой вирус мозаики кукурузы, основан только на отсутствии подобных частиц в тканях здоровых растений кукурузы или здоровых насекомых-переносчиков. Частицы сходного строения, но несколько отличающиеся по размерам наблюдали в растениях ячменя, зараженных вирусом риса (tungro),H в тканях цикадки-переносчика Laodelphax siri-atellus Fallen [1563].[ . ]

Поскольку все применяемые на практике способы обработки пестицидами сельскохозяйственных культур связаны с распылением соответствующих растворов или порошков в воздухе, не оседающая на поверхность часть препарата образует более или менее устойчивые аэрозоли, которые разносятся даже слабым ветром на значительные расстояния. Дополнительное, хотя и не такое большое количество пестицидов, в частности инсектицидов, добавляют в воздушную среду обработки очагов трансмиссивных заболеваний против кровососущих насекомых — переносчиков. Воздушная среда находится в контакте и непрерывном взаимодействии с водами, почвами, растительностью. Это приводит к распространению пестицидов практически во всех средах на Земле, и хотя их концентрация максимальна в зонах непосредственного применения, на нашей планете уже нет места, абсолютно свободного от присутствия хотя бы следовых количеств этих ядов.[ . ]

Меры борьбы с вирусными болезнями. Все вирусные болезни (за исключением столбура) передаются с посадочными клубнями, поэтому борьба с ними сводится к выращиванию здорового посадочного материала. 1. Подготовка семенного материала: отбор типичных для сорта клубней из лучших партий семенного картофеля, предпосадочное проращивание и удаление перед посадкой клубней с отстающими в росте ростками. 2. Прочистка от больных растений: первая при достижении растениями высоты 15—18 см, вторая — в период массового цветения. 3. Размещение семенных участков с учетом пространственной изоляции от общих массивов картофеля. 4. Посадка и уборка на семенных участках с учетом периода массового лёта насекомых — переносчиков вирусной инфекции. Раннее уничтожение ботвы (10—12 дней после начала массового лёта тлей). Клубни убираются через две недели после уничтожения ботвы. В хозяйствах, выращивающих элиту картофеля, в основе системы мероприятий по борьбе с вирусными болезнями лежит клоновый отбор с применением оценки состояния растений по внешним признакам и с помощью диагностических сывороток.[ . ]

В процессе разработки процедуры выделения очень важно иметь возможность произвести определение инфекциоиности во фракциях. Конечно, лучше всего для этой цели использовать растения, реагирующие на заражение вирусом образованием местных поражений. В ходе предварительных анализов большая точность обычно необязательна, однако надежность и быстрое развитие некрозов дают большие преимущества в работе. В отсутствие растений-хозяев с подобного типа реакцией для количественного определения вирусов можно использовать растения, реагирующие на заражение возникновением симптомов системного поражения. В тех случаях, когда метод механической инокуляции не может быть использован, растения зара-я ают с помощью насекомых-переносчиков.[ . ]

Читайте также:

Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!
При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.