Ентомопатогенні мікроміцети, нематоди, членистоногі

Контрольна робота Ентомопатогенні мікроміцети, нематоди, членистоногі

Зміст

1. Мікроміцети у захисті рослин

1.1 Препарати на основі Beauveria bassiana

1.2. Триходермін

2. Препарати на основі паразитичних найпростіших

3. Безхребетні фітота зоофаги. Ентомопатогенні нематоди

4. Членистоногі фітота зоофаги

4.1. Масове виробництво трихограми Література

1. Мікроміцети у захисті рослин Особливий інтерес для біологічного захисту рослин становить родина ентомофторових грибів, майже всі представники якої є паразитами комах Родина Entomophtoracea. Представники родини утворюють слабо розгалужений міцелій з великою кількістю жирових крапель. У заражених комахах він розпадається на окремі гіфальні тіла різної форми і розміру. Тривалість періоду від проростання конідій до гибелі комах становить від 2−3 (попелиці) до 5−8 днів (сарана). Хазяїн гине внаслідок порушення циркуляції гемолімфи, токсинів і ферментів, які виділяються грибом.

У хворої комахи черевце здувається, при розриві покривів витікає рідина з гіфальними тілами. У подальшому гіфальні тіла проростають у міцелій, який виходить на поверхню тіла загиблої комахи у вигляді бархатистого нальоту — шару спорангієносців. На останньому утворюється по одній великій конідії (спорангієспори) на кінцях різної форми. Конідії одноклітинні, тонкостінні, з зернистою плазмою і жировими краплями. На черевному боці деякі види грибів з роду ентомофтора формують коренеподібні утворення — ризоїди, якими прикріплюють загиблу комаху до субстрату. В такому стані комахи можуть зберігатися до весни.

Ентомофторові гриби можуть також утворювати зигоспори, які у стані спокою переживають несприятливі умови. Спори проростають при попаданні на тіло хазяїна. При його відсутності утворюють росткові трубочки, які також формують конідії першого, другого та третього порядків.

Утворення спор відбувається статевим і нестатевим шляхом. При нестатевому — спора формується на кінці або всередині гіфального тіла. Спори, що утворилися в результаті нестатевого процесу, називаються азигоспорами. При статевому процесі відбувається злиття чоловічих та жіночих гамет, виникає здуття, яке перетворюється у спору в спокої - зигоспору. Вона залишається на поверхні грунту разом із загиблим хазяїном, в тріщинах кори дерев, на рослинних рештках. Навесні ці спори є джерелом інфекції для комах.

До складу родини входять три роди: ентомофтора (Entomophtora), масоспора (Massospora) і тарихіум (Tarichium). За кількістю видів найбільший рід ентомофтора. До нього належить понад 60 видів грибів. Представники роду уражують комах, які належать до 12 рядів, кліщів, павуків, багатоніжок тощо. Представники роду масоспора більш вузькоспеціалізовані.

Крім грибів родини ентомофорових важливе значення у захисті рослин мають:

Beauveria bassiana Bals. Vuil. — розвивається в личинках та імаго багатьох лускокрилих, прямокрилих, твердокрилих, і різних видах кліщів. Конідієносці розташовані мутовчасто, розширені біля основи. Конідії одноклітинні, кулеабо яйцеподібніі, 2−3 мкм у діаметрі (рис. 1). Збудник у гемолімфі комахи утворює багаточисельні бластоспори, гіфальні тіла. Він проникає у жирове тіло, м’язи, трахеї, кишечник, мальпігієві судини, нервові ганглії. Патологічні зміни в гемолімфі проявляються у руйнуванні гемоцитів і зміні їх кількісного співвідношення. У природних умовах гриб обумовлює виникнення епізоотій у різних комах: кукурудзяного метелика, личинок колорадського жука, клопа черепашки, яблуневої плодожерки та інших шкідників (до 150 видів).

Рис. 1 Гриб Beauveria bassiana: форма колоній та конідієносці з конідіями

Metarhizium anisoplia Metsch. розвивається на личинках жуків коваликів, хлібних жуків, звичайного бурякового довгоносика, гусеницях лускокрилих (американський білий метелик). За даними дослідників, цей гриб може уражувати понад 200 видів комах. Конідієносці 3 — 3,5 мкм шириною, конідії утворюються на фіалідах, розташованих групами. Конідії циліндричні, біля основи трохи звужені, 4,8−1,6 мкм. Гриб уражує жирове тіло і гемолімфу.

Arthrobotrys oligospora Fres. — хижак багатьох видів нематод, патогенних для сільськогосподарських рослин, людини, тварин. Хижак утворює в культурі сланкий міцелій від сіруватого до кремового забарвлення. Конідії у головках, округлі, обернено яйцеподібні з перетинкою нижче середини, 25,9×13,6 мкм. Висота конідієносців до 480 мкм. Часто конідії поєднуються між собою анастамозами і проростають ще на конідієносцях. Гіфи гриба заповнюють усю порожнину тіла нематоди.

Крім боротьби з комахами-шкідниками мікроміцетні препарати можуть використовуватися для захисту рослин від збудників грибних хвороб. Для біологічного захисту найуспішніше використовуються препарати на основі представників роду Trichoderma. Ефективність використання цих грибів підтверджено багаторічною практикою їх застосування. Найчастіше використовують види Trichoderma harzianum і Т. viride. Природнім місцем мешкання представників роду Trichoderma є ґрунт. Це активні целюлозоруйнуючі агенти, що приймають участь в руйнуванні рослинного опаду. Відома антагоністична активність представників роду Trichoderma щодо недосконалих грибів роду Aspergillus — A. candidus, A. luchuensis, A. niger, A. fumigatus, A. terreus; роду Fusarium: F. oxysporum, F. solani, F. graminearum, F. culmorum, Alternaria spp., Botrytis cinerea.

1.1 Препарати на основі Beauveria bassiana

На основі Beauveria bassiana випускають інсектицидний препарат боверін, який використовують проти колорадського жука в період масового відродження личинок на картоплі.

Для виготовлення інсектицидного препарату використовують штам Beauveria bassiana ATCC 74 040. Штам B. bassiana ATCC 74 040 є високовірулентним до бавовникового довгоносика, білянок солодкої картоплі та бавовникових сліпней.

Рис 2. Beauveria bassiana Рис. 3. Комаха, що загинула від Beauveria bassiana

Ентомопатогенний гриб Beauveria bassiana є недовершиним мікроміцетом (Fungi imperfacti) підрозділу Deuteromycotonia. Рід Beauveria Vuille належить до класу Deuteromycites і відрізняється від інших родів наявністю конідій. Вид B. bassiana має сферичні, а не еліпсоїдні конідії розміром 2−3*2−2,5 мкм з конідієфорами, що утворюють щільні пучки (рис. 2).

Як і більшість ентомофорових грибів, Beauveria bassiana ініціює зараження шляхом проростання спори (конідії), що прикріпилася до кутікули комахи-хазяїна. Beauveria bassiana прикріплюється дуже міцно до кутікули комахи-шкідника і, як правило, не видаляється звичайним доглядом комахи за нею. Гриб пронизує покриви шкідника-мішені, інвазивні гіфи починають входити до тканин комахи-хазяїна і розгалужуватися через гемоцел. Гіфальні тіла або сегменти гіфів поширюються в гемоцелі, наповнюючи гинучу комаху міцелієм. Гіфи проростають крізь зовнішні покриви і утворюють спори на зовнішніх покривах комахи (рис. 3). Ці спори, або конідії, розповсюджуються в середовищі і здатні спричиняти зараження нових комах-шкідників. Загибель хазяїна відбувається в наслідок виділення грибних токсинів та руйнування тканин комахи.

Загибель комах-шкідників відбувається повільно впродовж 3 — 10 днів після застосування препарату. Препарати випускають з концентрацією від 2· 108 до 2· 1014 спор на мл носія. Норми використання становлять від 2,5· 1012 до 25· 1012 на га.

Для посилення інсектицидної активності препарату виготовляють біопестицидні композиції, що містять штам Beauveria bassiana ATCC 74 040 та стимулятор харчування і феромон. В цьому випадку посилюється контакт з грибом завдяки атрактантам. Стимуляторами харчування можуть бути білки (соєві боби, насіння бавовнику), вуглеводи (цукор) та ліпіди (бавовникова, кукурудзяна, соєва олія).

Технологія виробництва інсектицидного препарату Боверін.

Поживне середовище для глибинного культивування повинно містити гліцерин 2%, глюкозу 0,3%, гідролізат БВК 8,0%, крейду 0,3%, фосфорнокислий калій 0,04%. Середовище засівають штамом Beauveria bassiana 124/1. Культивування здійснюють глибинним способом за аерації.

В процесі культивування рН культуральної рідини знижується і при досягненні рН 3,7 в культуральну рідину вводять стерильний гліцерин в кількості 1,0% та продовжують культивування до досягнення значення коефіцієнту заломлення 1,40. Отримують культуральну рідину з титром спор 1,5*103 спор/мл.

Культуральну рідину концентрують фільтруванням і отримують пасту, що містить міцелій, залишки поживного середовища і спори (титр 13*109 спор/г). В пасту додають 4% гліцерину і 1% змоченого полівінілпиролідону, перемішують та охолоджують. Отримують ентомопатогенний препарат боверін, що є стійкою суспензією і має наступні характеристики: титр життєздатних спор 10*109 спор/мл; біологічна ефективність в робочій концентрації 90% на трипсі і оранжерейній білокрилці.

Для виготовлення сухого препарату в пасту вносять суміш цеоліту типу NaX і монтморилоніту в кількості 20%. Випускають боверін у вигляді гранул від світло-сірого до темно-коричневого кольору. Біологічна ефективність на трипсі в робочій концентрації 85%.

Виробництво препарату Боверін може бути здійснено і з використанням поверхневого культивування. При поверхневому культивування суспензію спор наносять на поверхню субстрату, яким можуть бути сусло-агар, стерильні шматочки картоплі, моркви, цукрових буряків, черешки листків, зерна кукурудзи чи інших злаків, борошномельні відходи. Поверхневе культивування практикують також на рідких середовищах (сусло, відвари картоплі тощо, середовища з кукурудзяним дріжджовим екстрактом, мелясою), які наливають шаром 0,7 — 1,0 см в плоскі дека і накривають склом. Культивування здійснюють при температурі 25 — 28 °C і підвищеній вологості повітря. Через 2 — 3 дні гриб утворює суцільну міцеліальну плівку на поверхні середовищ. Спороутворення завершується у швидкоростучих штамів на 6 — 8-й день культивування.

Глибинно-поверхневий спосіб виробництва препарату Боверину запропоновано Інститутом захисту рослин УААН. Для отримання посівного матеріалу і культивування у ферментері використовують середовище, яке містить сусло, кукурудзяний екстракт, мелясу та мінеральні солі. Посівний матеріал вирощують у колбах за температури 25 — 26 °C протягом 24 — 30 годин. Інокулюмом для посівного матеріалу є суспензія конідій з агарової культури або культура, вирощена на пшоні. Використовують посівний матеріал, що містить 100 — 200 млн. спор в 1 мл. Для ферментера місткістю 50 л беруть 1 — 2 л посівного матеріалу. Ферментують за перемішування і аерації впродовж 22 — 28 годин. Наступною технологічною стадією є вирощування гриба поверхневим способом у плоских кюветах, куди культуральну рідину з ферментера наливають шаром 0,7 — 1,0 см. Вирощування в кюветах ведеться за підвищеної вологості і тієї ж температури. Через 16 — 18 годин при цьому формується грибна плівка на поверхні середовища. Спороутворення завершується на 3 — 5-й день. Для приготування препарату плівку подрібнюють, визначають титр спор і змішують з каоліном.

1.2 Триходермін рослина захист зоофаг триходермін Триходермін екологічно безпечний біологічний фунгіцидний препарат створений на основі грибів роду тріходерма — Trichoderma lignorum. Антагоністичні властивості цього гриба пов’язані із його здатністю продукувати антибіотики, які знищують збудників захворювань рослин, та використовувати грибниці інших мікроміцетів як поживне середовище.

Триходермін застосовується проти сірої і білої гнилі, чорної ніжки, парші, фузаріозу, аскохітозу, фітофторозу та ін. Триходерма сприяє підвищенню активності клітинного соку і тим самим сприяє підвищенню стійкості до захворювань. Прекрасні результати дає використання препарату в закритих ґрунтах. Він пригнічує розвиток патогенів, збагачує ґрунт поживними речовинами, стимулює ріст і розвиток рослин.

Рис. 4. Препарат Триходермін Рис. 5. Клітини Trichoderma lignorum

При виробництві препарату посівну культуру готують із штаму-продуцента Trichoderma lignorum ТБД-93. Поживне середовище містить наступні компоненти: технічна глюкоза, дріжджовий гідролізат, азотнокислий натрій, фосфорнокислий натрій однозаміщений, хлористий калій, сірчанокисле залізо. Середовище повинно містити 2,8% по масі водорозчинних вуглеводів та 0,0005% амінного азоту. Після стерилізації поживне середовище засівають культурою Trichoderma lignorum ТБД-93 та здійснюють культивування глибинним методом при температурі 26oС впродовж 96 годин.

Культуральну рідину змішують з біогумусом і отримують сухий препарат, що містить 2,1×107 спор на 1 г.

Для виробництва фунгіцидів на основі Trichoderma lignorum запропоновано також інший спосіб. Поживне середовище, яке містить гліцерин 0,3 — 2%, зелену патоку 0,5 — 3%, гідролізат БВК 3 — 10%, калій фосфорнокислий 0,2 — 0,6%, магній сірчанокислий 0,3 — 0,5%, амоній азотнокислий 0,3 — 0,6%, засівають культурою Trichoderma lignorum та культивують при аерації впродовж 3 — 5 діб. При зниженні рН середовища до 4,5 — 3,0 додають гліцерин в кількості 0,3 — 1,0%. Культивування триває до максимального спороутворення.

При виготовленні рідкого препарату культуральну рідину концентрують до вмісту сухих речовин 6 — 10% та вводять в концентрат 4 — 10% гліцерину і 1 — 3% полівінілпіролідону. При виготовленні сухого триходерміну в концентрат культуральної рідини (20 — 30% сухих речовин) вводять суміш цеоліту і монтморилоніту та гранулюють отриману суміш.

Для боротьби із збудником сірої гнилі винограду Botrytis cinerea можна використати штам Trichoderma harzianum Rifai 86 BKM F-3272 D. Штам ізольовано з поверхні ягід винограду сорту Мускат і він є активним антагоністом до Botrytis cinerea.

Для отримання біомаси грибів Trichoderma lignorum можуть бути використані також різні сипучі субстрати: перегній, відходи зерна, буряковий жом, висівки, торф, інші рослинні рештки.

Для отримання триходерміну за поверхневого способу вирощування гриба на сипучих субстратах можна використати будь-яку тару: молочні пляшки, медичні металеві бюкси, емальовані каструлі, дерев’яні ящики, мішки з будь-якої щільної тканини. Тару заповнюють субстратом на третину, зволожують водою (70 — 80% від маси), щільно закривають і стерилізують в автоклаві за 1,5 атм протягом 1 години. Після стерилізації субстрат охолоджують до 30 — 35 °C і засівають культурою гриба. Засівну культуру Trichoderma lignorum вирощують на агаризованих твердих і рідких середовищах (сусло-агар, середовище Чапека, картопляне середовище тощо).

Тару з засіяним субстратом кладуть на стелажі у приміщенні з температурою 25 — 28 °C. У перші 3 — 4 дні росту гриба особливо важливо підтримувати стерильність у приміщенні і оптимальну температуру повітря. Наступної доби температуру знижують до 20 — 22 °C, щоб запобігти перегріванню субстрату. На шосту — сьому добу росту гриба біопрепарат готовий для застосування. Якщо немає можливості застосувати сирим, його сушать у спеціальних приміщеннях за температури 30 — 40 °C, періодично перемішуючи. Термін зберігання біопрепарату вологістю 50 — 60% - 25 — 30 днів.

2. Препарати на основі паразитичних найпростіших Ентомопатогенні найпростіші (Protozoa). Усього відомо понад 30 тис. одноклітинних організмів, які належать до Protozoa. З них пов’язано з комахами — понад 1500 видів. Для біологічного захисту мають важливе значення невелика кількість, які викликають епізоотії у шкідників, знижують їх плодючість або підсилюють чутливість комах до збудників вірусних хвороб, дії інсектицидів.

Паразитичних найпростіших, як правило, не культивують на штучних середовищах, і масове виробництво препаратів на їх основі передбачає культивування найпростіших на хазяїнах. Найчастіше для виробництва препаратів використовують ентомопатогенні мікроспоридії (які є облігатними внутрішньоклітинними паразитами).

Ряд Microsporidia включає облігатних внутрішньоклітинних паразитів, переважно комах, а також ракоподібних та риб. Зараження господарів звичайно відбувається за допомогою спор, що потрапляють в організм з кормом. Крім того можливе й трансоваріальне передавання паразита. Спори дуже дрібні (2 — 4 мкм). В середині зараженої комахи полярна нитка викидається із спори, а потім виходить зародок — планонт. Він проникає в епітелій середньої кишки. У гемолімфі дрібні планонти перетворюються у шизонти, що накопичуються у цитоплазмі клітин відповідних тканин, де відбувається процес шизогонії - ділення ядра з наступним розпадом на окремі клітини — меронти. Останні знову розвиваються у яйцеподібні або стрічкоподібні шизонти, які знову поділяються на невеличкі відрізки — диплокаріонти. Вони являють собою форми з двома близько розташованими ядрами, що потовщені у місцях, де вони торкаються одне одного. Це чоловічі і жіночі ядра. Вони зливаються, відбувається мітоз і після поділу ядер утворюються два сопронти. При поділі одного ядра утворюється від 1 до 16 споробластів залежно від роду.

Найбільше значення для біологічного захисту рослин представляє рід Nosema. Відомо понад 200 видів мікроспоридій, які уражують листокруток, біланів, совок.

Технологія нагромадження інфекційного матеріалу аналогічна такій, як і за виробництва вірусних препаратів. При використанні комах підбирають вид, що добре культивується на штучних середовищах, може давати кілька генерацій протягом року за відсутності діапаузи. Личинки комах мають бути достатньо великими і чутливими до патогену. Заражують личинок звичайно через корм. Наприклад, ентомопатогенну мікроспоридію Vairimorpha вирощують на гусені дубового шовкопряду.

При виробництві препаративних форм мікроспоридій особливо важливою є розробка прийомів стабілізації інвазійних властивостей спор. Найбільш прийнятним є метод ліофілізації патологічного матеріалу в 50% водному розчині сахарози, який дає змогу стабілізувати інвазійні властивості спор для значно тривалішого зберігання.

У США випускають стандартний інсектицидний препарат Нолобай на основі спор Nosema locustae Canning для регулювання чисельності основних видів шкідливих саранових.

3. Безхребетні фітота зоофаги. Ентомопатогенні нематоди Масове розмноження безхребетних є важливою складовою біотехнологічного методу захисту рослин. Розробка біотехнологічних основ напівпромислового і промислового виробництва безхребетних здійснюється для:

одержання певної кількості біоматеріалу для розмноження на ньому облігатних патогенів шкідників, що є діючим началом мікробіологічних засобів захисту рослин (вірусних та інших);

виробничого застосування корисних фітофагів проти бур’янів і зоофагів при регулюванні чисельності шкідників сільськогосподарських та лісових культур;

застосування в програмах генетичної боротьби з окремими видами шкідників;

виділення різних біологічно активних речовин, що використовуються для управління ростом, розвитком, поведінкою живих організмів.

Теорія й практика масового розмноження окремих біологічних видів дістала найбільший розвиток щодо комах.

У результаті виділилася прикладна галузь — технічна ентомологія, предметом якої є створення й відтворення культур комах із заданими властивостями в напівпромислових та промислових масштабах.

Ентомопатогенні нематоди.

У практиці біологічного захисту рослин дедалі більше застосовують ентомопатогенних нематод з двох родин: Stenernematidae i Heterorhabditidae. Проблема масового виробництва нематод розв’язується переважно двома шляхами: на основі зараження личинок комах і вирощування на штучних поживних середовищах.

Для масового розведення нематод використовують таких комах як вогнівка вощинна велика, шовкопряд шовковичний, совка озима та деяких інших. У всіх випадках масове розведення складається з кількох етапів: підготовки комах-хазяїв, зараження, інкубування в термостаті, збирання личинок, їх очищення й зберігання.

За розведення нематоди Heterorhabditis bacteriоphora на великій вощинній молі, комах, вирощених звичайно на штучному поживному середовищі, у фазі личинки старшого віку кладуть по 20 особин (загальною масою 2,4 — 25 г) у чашки Петрі на вологий фільтрувальний папір. У кожну чашку вносять 2 тисячі інвазійних личинок. Після цього чашки кладуть у термостат з температурою 24 °C на 10 діб. На третій день інкубації їх опромінюють протягом години бактерицидною лампою. Через 10 днів після зараження, гусениць розкладають по 20 особин у водяні пастки (годинникове скло діаметром 6 — 8 см з водою). Інвазійні личинки, що виходять у воду, збирають, фільтрують і зберігають у холодильнику. У підсумку з однієї гусениці отримують у середньому 17 тис. інвазійних личинок. Вихід нематод значною мірою залежить від маси личинки комахи-хазяїна. Зокрема, при вирощуванні нематоди Neoaplectana carpocarpsae на шовкопряді з однієї гусениці отримують близько 500 тис. личинок.

Розроблено спосіб культивування нематод разом з бактерією-симбіонтом на агаризованих і рідких поживних середовищах. До цих середовищ входять компоненти з підвищеним вмістом білків: екстракти свинячих нирок, хіматозні органи курчат, риба, інші речовини тваринного походження.

За всіх технологій розмноження нематод на штучних середовищах найважливішою є оптимальна асоціація між нематодою і бактерією-симбіонтом та захист цієї асоціації від потрапляння інших мікроорганізмів.

4. Членистоногі фітота зоофаги Основні принципи і методи масового розмноження членистоногих фітота зоофагів для різних господарських потреб розроблено на основі комах. Процес створення й відтворення культур можна подати у вигляді шести основних етапів:

вибір вихідного біологічного матеріалу;

введення виду в техноценоз і створення вихідної популяції;

оптимізація культивування за основними параметрами утримання з типізацією та стандартизацією культур;

надання культурі заданих, стабільно успадковуваних властивостей;

закладання маточної культури для тривалого відтворення комах із заданими властивостями;

масове виробництво культур комах із заданими властивостями.

Перший етап процесу, пов’язаний з вибором об'єкта культивування, визначається практичним завданням і потребує максимально повної інформації щодо біології й екології об'єкта. Особливо важливі дані про швидкість розмноження, біологію, спаровування, плодючість, живлення, канібалізм, імунітет до хвороб, особливості діапаузи, шкідливих виділень, вимог до фізичного середовища.

Джерелом одержання матеріалу для створення культурної популяції звичайно є природні популяції членистоногих. На цьому етапі важливо відібрати з природи матеріал доброї якості.

Другий етап пов’язаний в основному з очищенням вихідного матеріалу від відповідних видів збудників хвороб, паразитів та хижаків.

Третій етап — оптимізація культивування за основними параметрами утримання — передбачає адаптацію виду, що вводиться в культуру, до штучних умов і створення культури, що розмножується весь рік.

На четвертому етапі передбачено прийоми, що забезпечують культурі членистоногих задані, стабільно успадковувані властивості. Ці прийоми переважно зводяться до елементів селекції. За нинішнього рівня розвитку біотехнології масового одержання культур членистоногих для потреб біологічного захисту рослин селекційні роботи переважно обмежуються відбиранням найбільш життєздатних і продуктивних особин.

Закладання маточної культури (п'ятий етап) має забезпечувати тривале відтворення виду із заданими властивостями. Основне завдання на цьому етапізбереження і поліпшення заданих властивостей культури у наступних поколіннях.

На шостому етапі створення й відтворення культур членистоногих вирішальне значення має механізація й автоматизація основних процесів культивування, включаючи приготування поживних середовищ, їх дозування, розміщення личинок (або яєць) на середовищі, видалення відходів, збирання біоматеріалу тощо.

Для виробничих потреб масово розмножують комах фітота зоофагів. З фітофагів — муху фітомізу проти вовчка, шовкопряда-недопарки, кількох видів совок (капустяна, озима, бавовникова та інші), плодожерки яблуневої, використовуваних переважно для одержання вірусних препаратів. Із зоофагів у виробничих масштабах розмножують низку видів паразитичних і хижих членистоногих, у тому числі трихограму, золотоочку, енкарзію, хижого кліща — фітосейулюса та деяких інших.

Фітоміза — це приклад комахи-фітофага, що розмножується на природному кормовому субстраті. Технологія вирощування в умовах теплиць зводиться до зараження вовчком рослин томатів й огірків і заселення його мухою-фітомізою. Для цього імаго мухи підгодовують 20%-ним цукровим сиропом і випускають у теплиці, коли вовчок починає цвісти. За оптимальних умов (температури 24−25°С і вологості 65−70%) з 10 м² тепличної площі можна одержати 2000 квітконосів вовчка, де може розвиватися до 40 тисяч особин фітомізи.

4.1 Масове виробництво трихограми Трихограма (Trichogramma pintoi Voeg.) — трихограма це невелика (довжина до 1 мм) паразитична перетинчатокрила комаха (рис. 6).

Рис. 6. Трихограма Рис. 7. Яйця зернової молі

Випуск трихограми рекомендується для захисту сільськогосподарських культур від яблуневої плодожерки, горохової плодожерки, кукурудзяного метелика, капустяної совки, совок на цукровому, столовому, кормовому буряку в строки встановлені спеціалістами пунктів прогнозів. Самка відкладає свої яйця у яйця шкідників, де і відбувається розвиток паразита. Важливою умовою задля отримання ефекту від використання трихограми є своєчасний ранній випуск, достатня кількість випущених особин і їх рівномірний розподіл по оброблюваній ділянці. Використання трихограми дозволяє за один випуск знищити декілька поколінь шкідників і зберегти до 40% урожаю.

Для розмноження трихограми використовують яйця молі зернової, яку розводять на зерні ячменю (рис. 7) .

До 1972 року, коли міль зернову і трихограму розводили в біолабораторіях з використанням металевих та дерев’яних сажків, обтягнутих марлею або поліетиленовою плівкою, ящиків-віваріїв. Виробництво це було трудомістким та високозатратним, санітарно-гігієнічні умови для персоналу незадовільні.

З огляду на це, Всесоюзний науково-дослідний інститут захисту рослин на основі узагальнення своїх досліджень, розробок інших установ, досвіду виробників з розведення та застосування трихограми, досягнень біофізики, автоматики, електроніки та експериментальної техніки разом з НВО «Агроприлад» розробив технологію масового виробництва трихограми і необхідної для цього зернової молі.

Нова технологія дала змогу автоматизувати трудомісткі процеси розведення молі зернової й трихограми, значно поліпшити санітарно-гігієнічні умови для працюючого персоналу, знизити собівартість трихограми в 50−100 разів, підвищити продуктивність праці і значно збільшити обсяги застосування ентомофага.

Біофабрика, оснащена однією такою лінією, давала можливість одержувати від 4 до 5 млн. яєць за добу, а за сезон виробляти близько 1,5 млрд. особин трихограми, що забезпечувало обробку в середньому близько 40 тис. га посівів сільськогосподарських культур. Було розроблено проекти біофабрик для різних кліматичних зон, що передбачали експлуатацію двох — чотирьох ліній.

Пріоритет колишнього СРСР було закріплено авторськими свідоцтвами, отримано 19 патентів на біофабрики промислового типу і окремі її агрегати у восьми країнах, у тому числі в США, Франції, Швеції, Італії, Японії, Швейцарії, Німеччині.

Для отримання молі зернової у великій кількості, у знезаражене за допомогою термічної обробки зерно ячменю, засипане в кювети, вносять певну кількість життєздатних яєць молі зернової. Відроджені з яєць гусениці живляться зерном. Через 30- 35 днів, перед вильотом молі зернової, зерно засипають у перфоровані касети — по 13−15 кг у кожну і встановлюють вертикально в спеціальні бокси, що закінчуються знизу конічними лійками з отворами, прикритими електроклапанами. Бокси встановлюють у цеху масового розведення молі зернової. У нижній, конічній частині вони з'єднані між собою спільним комахо-проводом, що має з одного кінця вентилятор, а з іншого — камеру для збирання молі. У боксах за певних, заданих програмою, гідротермічних умов, відроджуються метелики. Крізь перфорацію касет метелики вилітають у порожнину боксів в результаті негативного фототаксису, зумовленого засвіченими над боксами лампами, а завдяки позитивному геотак-сису збираються у нижній, конічній їх частині, звідки через відкриті електроклапанами отвори потрапляють у загальний комахопровід.

Звідти повітряним струменем міль переноситься до комахоприймача зі змінними контейнерами, або до колектора-автомата. Зібрану міль після відповідного дозування в шафі-сепараторі переносять у термостат, де вона спаровується і відкладає яйця, які збирають протягом чотирьох діб. Після цього контейнери чи колектор-автомат очищають від загиблої молі, дезінфікують і використовують для подальшого збирання відродженої молі і відкладання нею яєць.

Після очищення від домішок (зламаних крил, лапок, лусок) за допомогою повітряного класифікатора їх переносять у цех розведення трихограми. Тут яйця наклеюють на предметні листи і кладуть до контейнерів, де встановлено пенали з трихограмою в стадії імаго, для їхньої інвазії трихограмою. Контейнери встановлюють у біокліматичні камери зі змінним гідро-, термоі фоторежимами.

По завершенні інвазії яєць молі зернової трихограмою яйця знімають з предметних пластин, розфасовують і вміщують у політермостат, де відбувається її преімагінальний розвиток.

За досягнення трихограмою фази передлялечки яйця переносять до камер для затримання її розвитку до відправлення в господарство і випуску на поля.

При розведенні молі зернової і трихограми на автоматизованих лініях у цехах дистанційно, з пульта підтримують необхідні гідротермічні умови.

Було розроблено методику і створено обладнання для тривалого зберігання трихограми, що передбачала введення комахи в діапаузу.

Застосовуваних у практиці захисту рослин хижого кліща акарифага фітосейулюса, паразита білокрилки — енкарзію, хижого клопа макролофуса, паразитичного їздця габробракона і деяких інших членистоногих розмножують виключно ручним способом, або ж з мінімальними елементами механізації. У всіх випадках як корм використовують живих членистоногих на певних фазах розвитку.

Література

1. Муровцев Г. С., Бутенко Р. Г., Тихоненко Т. И., Прокофьев М. Н. Основы сельскохозяйственной биотехнологии. — М.: Агропромиздат, 1990. — 287 с.

2. Биорегуляция микробно-растительных систем / Под ред. Иутинской Г. А., Пономаренко С. П. — К.: Ничлава, 2010. — 464 с.

3. Патыка В. Ф., Патыка Т. И. Экология Bacillus thuringiensis // К.: Изд. ПГАА, 2007. — 216 с.

4. Кандыбин Н. В., Патыка Т. И., Ермолова В. П., Патыка В. Ф. Микробиоконтроль численности насекомых и его доминанта Bacillus thuringiensis / Под ред. Кандыбина Н. В. — Санкт-Петербург, Пушкин: Изд. ВИЗР, 2009. — 252 с.

5. Патыка Т. И., Патыка В. Ф. Формирование популяционной резистентности у насекомых к энтомопатогенным бактериям Bacillus thuringiensis // Науковий вісник Національного аграрного університету. — 2008. — Вип.125. — С. 28−36.

6. Курдиш І.К. Інтродукція мікроорганізмів у агроекосистеми. — К.: Наук. думка, 2010. — 254 с.

7. .Вейзер Я. Микробиологические методы боротьбы с вредными насекомыми .- М. Колос, 1972. 312 с.

8. Франц И., Криг А. Биологические методы боротьбы с вредителями — М.: Колос, 1984. 357 с.