Houby Entomophthora: studované a zapomenuté? – téma vědeckého článku o biologických vědách, přečtěte si zdarma text vědeckovýzkumné práce v elektronické knihovně CyberLeninka

Podobná témata vědeckých prací v biologických vědách, autor vědecké práce — Mukamolova T. Yu.

Stav a perspektivy využití mykoinsekticidů pro hubení kobylek
Entomofágy savých škůdců v agrobiocenózách Primorye
Entomofágy škůdců obilovin

Kombinované použití Harmonia axyridis Pall. a Aphidius colemani Vier. V ochraně okurek proti mšici melounové.

Role biologické metody jako regulačního faktoru v počtu savého a listožravého hmyzu v agrobiocenózách Primorye

i Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.

Text vědeckého článku na téma „Houby Entomophthora: studované a zapomenuté?“

Houby Entomophthora: studované a zapomenuté?

T.Yu MUKAMOLOVÁ, výzkumná pracovnice společnosti VIZR

Houby rodu Ectomorpha se osvědčily jako účinné regulátory počtu savých (mšice, svilušky) a listožravých (sevci, můry, motýli bílí, bource morušového atd.) škůdců.

Během procesu vývoje se houby entomoptera přizpůsobily existenci v živém hmyzu, který jako specifický živný substrát zajišťuje, že procházejí celým životním cyklem, který se skládá ze tří po sobě jdoucích fází – parazitické (vegetativní), reprodukční a dormantní.

Během parazitické fáze klíčící konidiální výhonek proniká kutikulou hmyzu v jakémkoli místě. Zárodečné trubičky se prodlužují a tvoří se hyfy a brzy se v tukových tkáních hostitele tvoří hyfová tělíska. V pozdních stádiích onemocnění mycelium obsazuje všechny orgány a tkáně hmyzu a pouze některé motorické svaly; nervové buňky a střeva nejsou postiženy. Jejich funkce podporují existenci infikovaného jedince a zajišťují tak dokončení parazitické fáze houby. V důsledku toho z infikovaného hmyzu zůstane pouze chitinový obal a ten uhyne.

Smrtí hmyzu začíná reprodukční fáze houby. Hyfální tělíska prorazí kutikulu nejprve v místech průduchů, poté po celém povrchu těla. Z míst protržení vycházejí konidiofory, které vypadají jako chomáčky štětin. Na konci každého konidioforu se tvoří konidie. Lepkavé konidie, odstřelené konidiofory, se snadno přichytí na kutikulu.

tikule zdravého hmyzu. Hromadně odhozené konidie tvoří kolem těla hmyzu jasně viditelný kruh, jehož přítomnost je jedním z nejcharakterističtějších diagnostických příznaků entomofthory.

Schopnost hub rodu Entomoptera vrhat konidie na značné vzdálenosti od těla hmyzu a brzy po jejich vrhnutí klíčit za vzniku sekundárních, terciárních a dalších konidií, které se liší velikostí, umožňuje rychlou infekci hmyzu. Od okamžiku, kdy konidie zasáhnou kutikulu hmyzu, uplyne 2 až 5 dní za optimálních podmínek pro vývoj parazita a hostitele. Během jedné generace škůdce se houbě podaří vyprodukovat 2–4 generace. Konidie obnoví primární infekci hmyzu na jaře, způsobují vícenásobné opakující se a překrývající se parazitické cykly vývoje hub po celou vegetační dobu, což přispívá k akumulaci infekce. Konidiální stádia v sezónním cyklu hub rodu Entomoptera jsou haploidní a jejich životní aktivita úzce souvisí s parazitismem na živém hmyzu.

Za nepříznivých podmínek (vysoká a nízká teplota a vlhkost) pro vývoj parazitické fáze začíná většina druhů entomo-fthorových hub místo konidioforů tvořit dormantní azygospory a zygospory. Načasování vzniku dormantní fáze silně závisí na podmínkách prostředí a v první řadě na teplotě vzduchu, množství a četnosti srážek a stavu hostitelské populace.

Dormantní spory jsou nejstabilnějším stádiem životního cyklu entomoptera hub. Od vegetativního stádia vývoje se liší morfologicky, mají pomalý metabolismus a zvýšenou odolnost vůči extrémním podmínkám a netvoří se u všech druhů entomoptera hub. Za nepříznivých podmínek si tedy řada druhů vytváří v mrtvolách hostitele specifická hyfová tělíska, která mají kulovitý tvar a silnější schránku ve srovnání s běžnými. V této formě je patogen schopen přežít i zimní měsíce.

Na jaře dormantní spory v půdě za příznivých povětrnostních podmínek klíčí a objeví se jedna nebo více zárodečných trubic. Následně se na vrcholcích zárodečných trubic tvoří „zácpové“ konidie, které provádějí primární infekci hostitele, a tím zajišťují obnovu parazitických cyklů patogena.

V biologickém cyklu entomo-phthora hub tedy dochází ke střídání morfologicky a funkčně odlišných typů sporulace – konidiální a dormantní. První zajišťuje rychlé šíření patogenu na velkých plochách a jeho intenzivní cirkulaci v sezónní dynamice hostitelské populace, druhý – dlouhodobé uchování infekce v biocenóze v interepizootických obdobích.

Houby Entomophthora mají řadu specifických vlastností a mimořádně vysoký potenciál pro potlačení počtu škodlivého hmyzu. Krátký (2 až 5denní) vývojový cyklus patogenu mu tak umožňuje vytvořit několik generací během jedné generace škůdce. Obrovská reprodukční schopnost, speciální adaptace pro házení konidií z nositelů konidií na značnou vzdálenost.

5 Ochrana rostlin a karanténa č. 1

infekce zdravých jedinců přímo přes tělní pokrývky, schopnost konidií klíčit a okamžitě odvrhnout sekundární, terciární a kvartérní mikrokonidie zvyšuje možnost kontaktu mezi parazitem a jeho hostitelem. Přichycení mrtvol k rostlině speciálními hyfami – rhizoidy – pomáhá uchovat zdroje infekce po určitou dobu na rostlině.

Dormantní spory zůstávají životaschopné mimo hostitelský organismus, což v přírodě poskytuje značnou rezervu infekce. Mechanismus tvorby spor z protoplastů dává houbě další výhody pro přežití v nepříznivých podmínkách prostředí. Pohyb postiženého hmyzu v počáteční fázi onemocnění přispívá k rychlejšímu a rozsáhlejšímu šíření onemocnění v populacích mšic.

Z evolučního hlediska neztratily houby rodu Entomo-phthora schopnost vyvíjet se v saprotrofních podmínkách umělé kultury. Proto se mnoho druhů dříve považovaných za obligátní parazity úspěšně pěstuje na umělých živných médiích.

Schopnost entomoftorových hub vyvíjet se bio- a saprotrofním typem umožnila jejich použití jak pro zavedení do biocenózy, tak jako biologické přípravky.

Nejslibnějším přístupem se zdá být použití tekuté kultury houby nebo dormantních spor získaných na umělých živných médiích k vytvoření epizoozie entomo-ftory. Na začátku 1980. let 1. století vyvinula skupina vědců vedená E. G. Voroninou z VIZR biopreparát mykoafidin založený na dormantních sporách E. thallium.

Po postřiku mykoafidinem začaly ošetřené mšice hrachu hnít již po jednom dni.

ohnout. U uhynulých jedinců nebyly nalezeny žádné vnější známky entomo-ftory, těla vyschla a získala hnědočernou barvu. Mikroskopie prokázala, že se v žádném případě houba nevyvíjela v tělní dutině hmyzu. Úhyn mšic byl úměrný titru spor léčiva, probíhal před jejich klíčením a tvorbou konidií, nezávisel na osvětlení a relativní vlhkosti, ale lineárně se zvyšoval se zvyšující se teplotou. To vše naznačovalo myšlenku pokročilého toxického účinku houby.

Experimentální šarže mykoafidinu získané v laboratoři VIZR byly testovány ve vegetačních a maloparcelových polních pokusech za účelem vytvoření umělých epizootií v populaci mšice hrachové. Titr spor v laboratorních vzorcích byl

1-2 x 106⁶ spor/g, klíčivost před výsevem na pole je 22,2 %.

V roce 1984 v Leningradské oblasti na porostech směsi vikve a ovsa, když byly sazenice vysoké 15-20 cm ošetřeny mykoafidinem před výskytem mšic, se entomofthora v populaci začala rozvíjet o týden dříve a po dvou týdnech bylo napadení mšicemi 1,8-2krát vyšší než v kontrole. Je třeba poznamenat, že počet hmyzu v celé oblasti byl nízký (1-15 jedinců na rostlinu).

Ve Voroněžské oblasti provedla podobné experimenty N. I. Grebenščikova s vysokou populací mšic hrachových (až 2000 jedinců na 10 setí sítě). Zamoření populace škůdce entomo-fthorou se 1,5-2 dní po aplikaci přípravku během období setí a klíčení a v.

2-3krát 16 dní po ošetření rostlin ve fázi květu a hromadné tvorby bobů.

Technologie použití myko-fidinu na velkých plochách vyžaduje podrobnější studium, ale zásadní možnost vytvoření umělých epizootií v

Kontrolu populací mšice hrachové zaváděním spor do jednotlivých míst rozmnožování škůdců lze považovat za osvědčenou.

Kromě toho při ošetření populace mšice hrachové 2% suspenzí mykoafidinu bylo pozorováno nejen onemocnění, ale také úhyn 50–70 % hmyzu po 24–32 hodinách v důsledku toxického účinku léku.

Mykoafidin je účinný i proti jiným druhům mšic a je prakticky netoxický pro entomofágy. Po vydatném postřiku kokcinellidů, syrfidů, chryzopsů, cyclonod a dravých hluchavců 2–5% suspenzí přípravku nebyl zaznamenán žádný úhyn. Podle prvního hodnocení je mykoafidin netoxický pro teplokrevné živočichy.

VIZR v poslední době testuje možnost využití kultivační tekutiny (CF) E. nigra jako biopreparátu. Při ošetření živou kulturou dosáhla toxická úmrtnost testovaného hmyzu 1-80 %. Kolem mrtvých mšic byla během 100 hodin pozorována konidiální sporulace, což naznačuje možnost opětovné infekce populace mšicemi v budoucnu.

Byl zaznamenán úhyn nově vylíhnutých larev mšic s typickými příznaky entomo-ftory, které nebyly přímo vystaveny přípravku, což naznačuje možnost reinfekce populace hmyzem i po jednom ošetření.

V experimentech s mšicemi zelnými byl po aplikaci CL pozorován 1,5–2násobný pokles počtu hmyzu. Ochranný účinek trval po dobu deseti let, dokud mšice v experimentu z rostlin zcela nezmizely, a to i přesto, že povětrnostní podmínky nepřispěly k rozvoji choroby. Podle Omské stanice ochrany rostlin byl CL účinný i ve sklenících proti mšicím melounovým.

V polovině 1980. let XNUMX. století E. G. Voronina a jeho kolegové zjistili, že

že hmyz umírá v důsledku silného toxického účinku při použití mykoafidinu k boji proti mšicím hrachovým.

Tvorba endotoxinu bakterií E. thaxteriana v důsledku částečné saprofytizace houby umožnila vytvořit na jeho bázi toxický lék, mykoafidin T.

V laboratorních i polních podmínkách byly na mykoafidin T nejcitlivější mšice melounová, velká bavlníková, zelená jabloňová a obilná (úmrtnost 80–100 %). Mšice broskvová byla relativně rezistentní (úmrtnost 60–80 %). Bylo také prokázáno, že mykoafidin T má selektivní účinek, nezpůsobuje úhyn larev mandelinky bramborové, housenek běláska zelného, můry jabloňové, můry luční, křískovitých hmyzu a má vysokou specificitu účinku. Larvy 1.–3. instaru zlatookýšek (Chrysopa sinica a Ch. carnea), dravých hluchavek (Phaenobremia carnifex) a kokcinellid (Coccinella septem-punctata, Cycloneda limbifer) byly na přípravek necitlivé.

Práce na vylepšení formulace mykoafidinu T vedla k vytvoření zásadně nového léku Entox.

Pod vlivem přípravku Entox uhynulo do jedné hodiny 90 % mšic melounovitých, 97 % mšic hrachových, ale pouze 67 % mšic vikevních. Mšice broskvové uhynuly po 3–4 hodinách. Přípravek je účinný proti imagům molice (79,5–96,6 %), třásněnkám (70100–100 %), svilušcům (90 %) a červotočům (2 %). U larev zlatookýnek ve 3. instaru byl pozorován 24–1% pokles počtu přeživších jedinců. Larvy nejcitlivější k účinkům Entoxu byly zlatookýnky prvního instaru a makrolofus, jejichž úmrtnost při přímém kontaktu s 80% emulzí po dobu 2 hodiny činila 1 %. Po aplikaci 3 hodiny po ošetření však uhynulo pouze asi 2 % imag, zlatookýnek a enkarzií makrolofus.

Po vypuštění 24 hodin po ošetření nebyl pozorován žádný úhyn dospělých jedinců, ačkoli při přímém kontaktu s přípravkem byla úmrtnost mladších larev 30 %.

Entox je při přímém kontaktu málo toxický pro pestřenky, kokcinely, zlatoočky a pakomáry a nemá žádný vliv na užitečný hmyz, pokud je uvolněn několik hodin po ošetření.

Fermentace tohoto typu mikro-

Pěstování entomopatogenních hub je možné na standardním mikrobiologickém zařízení, za dodržení základních pravidel pro pěstování entomopatogenních hub. Každá z technologických fází fermentace umožňuje získat jednu z preparativních forem. Nejvhodnější formu pro konkrétní situaci lze získat pouze s použitím jednoho druhu houby.

V průběhu roku je možné hromadit přípravky, které se liší principem účinku na fytofágy.

Moderní věda nashromáždila značný potenciál originálních vývojů, ale mnoho z nich zůstává nevyužito. Patří mezi ně, dle našeho názoru, slibná skupina preparativních forem založených na houbách rodu Entomo-phthora.

Pro všechny výše uvedené formulace a jejich producentské kmeny byly získány patenty a existují laboratorní předpisy pro jejich výrobu a použití. A ačkoli přípravky vytvořené na jejich základě mohou dobře konkurovat již známým pesticidům a doplnit arzenál biologické ochrany rostlin, z řady důvodů dosud nebyly registrovány a nelze je použít.

Zpráva ústavů katedry ochrany rostlin Ruské akademie zemědělských věd

Na výjezdním zasedání expertní komise prezidia Ruské akademie zemědělských věd a byra odboru ochrany rostlin, které se konalo 13. listopadu 2007 ve Všeruském výzkumném ústavu fytosanitární fyziologie (Golitsyno), byly shrnuty výsledky vědecké, výrobní a finanční činnosti ústavů podřízených Ruské akademii zemědělských věd za rok 2007 a projednány pracovní plány na rok 2008.

Schůze se zúčastnilo přibližně 40 vědců a specialistů. Vyslechli si zprávy vedoucích pracovníků předních ústavů: V.A. Pavljušina (VIZR), S.S. Sanina (VNIIF), V.D. Nadykty (VNIIBZR),

Byla přečtena zpráva V. N. Morochovce (Výzkumný ústav ochrany rostlin Dálného východu). Recenzenty byli akademici M. S. Sokolov, M. M. Levitin, K. V. Novožilov a člen korespondent Ju. Ja. Spiridonov.

Celkově byla práce ústavů považována za uspokojivou, nicméně i nadále byla zaznamenána nedostatečná úroveň implementace vědeckého vývoje do výroby a slabá aktivita při řešení fytosanitárních problémů u jednotlivých plodin (antraknóza lupiny, fomopsie slunečnice, rhizomanie řepy, diabrotika kukuřice).

M. M. Levitinovi je 70 let

Akademik Ruské akademie zemědělských věd, profesor M. M. Levitin, který po mnoho let vedl laboratoř mykologie a fytopatologie ve VIZR, oslavil 70. narozeniny.

Mark Michajlovič se narodil na Ukrajině ve městě Semenovka v Černigovské oblasti. Po absolvování Leningradského zemědělského institutu v roce 1961 pracoval jako vedoucí vědecký pracovník-fytopatolog ve Výzkumném ústavu zemědělství Dálného východu a od roku 1965 pracuje ve VIZR.

M. M. Levitin je v Rusku i v zahraničí známý svou prací v oblasti teoretických a aplikovaných problémů fytopatologie. Byl jedním z prvních v zemi v 60. letech XNUMX. století, kdo začal studovat genetiku fytopatogenních hub. Využití genetických metod výrazně rozšířilo možnosti fytopatologického výzkumu a umožnilo vytvořit řadu nových myšlenek o vlastnostech mutačních a rekombinačních procesů u různých skupin hub a posoudit roli těchto jevů v dynamice genofondu populací. M. M. Levitin a jeho kolegové popsali fenofond a geografickou variabilitu mnoha druhů nebezpečných patogenů zemědělských plodin a identifikovali dříve nepopsané vzorce ve vztahu mezi hostitelem a parazitem. Pod jeho vedením byla poprvé vyvinuta metoda pro diferenciaci populací patogenu síťové skvrnitosti ječmene na základě virulence, byl navržen systém pro identifikaci ras a popsáno rasové složení patogenu, byly vyvinuty zrychlené metody pro hodnocení rezistence odrůd ječmene vůči patogenům síťové a tmavě hnědé skvrnitosti, provedeno posouzení rozsáhlé sbírky ječmene na odolnost vůči chorobám a nalezeny slibné zdroje rezistence.

Za vývoj metody pro selekci virulentních kmenů entomopatogenní houby Beauveria byl vědec oceněn medailí VDNKh a jeden z kmenů byl chráněn autorským právem.

M. M. Levitin se již více než 20 let zabývá problémem poškození obilovin toxinogenními houbami, včetně plísně klasu Fusarium, a provádí výzkum biologických a ekologických.

charakteristiky patogenů způsobujících nebezpečná onemocnění, jejich druhová a populační rozmanitost.

Jeho práce na ekologizaci ochrany rostlin a vytváření ekologicky šetrných integrovaných systémů ochrany obilovin má velký národní hospodářský význam.

Pod jeho vedením se v posledních letech úspěšně prováděly práce na tvorbě mykoherbicidů, inventarizaci druhového složení a taxonomické revizi řady rodů fytopatogenních hub.

Mark Michajlovič se aktivně účastní vědeckých kongresů, setkání a konferencí, byl organizátorem a spolupředsedou sympozií XII. Mezinárodního botanického kongresu, XIV. Mezinárodního genetického kongresu a XV. Kongresu evropských mykologů.

M. M. Levitin 12 let přednášel na Leningradském zemědělském institutu, Jerevanské státní univerzitě a Gruzínském zemědělském institutu a je spoluautorem programu kurzu „Studium imunity rostlin“ pro zemědělské univerzity.

Vědecká škola, kterou vytvořil M. M. Levitin, je dobře známá. Postgraduální a doktorandi, které vychoval, úspěšně obhajují své disertační práce. M. M. Levitin publikoval více než 180 tištěných prací v domácích i zahraničních publikacích, včetně 3 monografií, 10 významných přehledových článků a řady metodologických doporučení. Jeho hluboká erudice a vynikající organizační schopnosti jsou žádané ve vědecké a organizační práci. Od roku 2005 vede agrární sekci vědeckotechnické rady pod guvernérem Leningradské oblasti, po mnoho let je členem předsednictva Katedry ochrany rostlin Ruské zemědělské akademie, rady petrohradské pobočky VOGiS, vědeckých a specializovaných rad VIZR a také redakčních rad několika vědeckých časopisů.

Blahopřejeme Marku Michajlovičovi k jeho výročí a přejeme mu pevné zdraví a další tvůrčí úspěchy.