Bacillus Thurengiensis

Bacillus thurengiensis широко распространенная бактерия семейства Bacillaceae. Различные разновидности (B. thurengiensis kurstki, B. thurengiensis aizawai, B. thurengiensis tenebrionis) и штаммы данной бактерии эффективно используются в сельскохозяйственной практике для борьбы с насекомыми-вредителями. Энтомоцидное действие препаратов из культур бактерий B. thuringiensis распространяется в основном на чешуекрылых; число чувствительных к действию B. thuringiensis насекомых превышает 150 видов. Насекомые из отрядов перепончатокрылых, двукрылых и жуков нечувствительны к действию этих бактерий. К наиболее вредоносным насекомым, подверженным действию препаратов B. thuringiensis, относятся яблонная, черемуховая, плодовая, бересклетовая, магалебская, ореховая, рябиновая, сиреневая, капустная моли; капустная и репная белянки, боярышница, ивовая волнянка, сосновый, сибирский, кольчатый, непарный шелкопряды, златогузка, листовертки, розанная, почковая, всеядная, плодовая, капустная, мельничная огневки, зимняя кустовая, желтоусая пяденица, американская белая бабочка, яблонная плодожорка, вишневый слизистый пилильщик, кукурузный мотылек, мальвовая моль, табачный бражник, коробочный червь хлопчатника и некоторые другие виды.

В природных условиях Bacillus thurengiensis является главным образом почвенным организмом, хотя также может обитать на листве древесно-кустарниковой растительности, где она живет за счет продуктов жизнедеятельности выделяемых листом. Жизненный цикл бактерии состоит из 2 фаз: фазы деления клеток и фазы спороношения или спорообразования. В течение второй фазы бактерия производит специфические кристаллы белков, которые в совместном воздействии со спорами способны уничтожать гусениц, после чего бактерия продолжает питаться и размножаться в мертвом насекомом. Кроме того, бактерия может быть и сапрофитом, питаясь мертвой органикой. Споры дают возможность бактерии переживать неблагоприятные условия (например нехватку питания) и могут обнаруживаться во многих местах (растение-хозяин, почва, вода, листья деревьев). Бактерии распространяются с помощью ветра, однако возможно распространение при помощи организмов-переносчиков не восприимчивых к бактериям данного вида. Размножение и распространение в природе не представляет собой опасности, так как не достигает эпидемического порога.

Характерной особенностью бактерий Bac. thuringiensis является их способность продуцировать специфические кристалловидные токсины, обладающие высокой энтомоцидной активностью. Кристаллы имеют ромбовидную (тетрагональную) форму, обнаруживаются внутри клеток в процессе споруляции с помощью обычной микроскопии живых препаратов бактерий, и их часто именуют как параспоральные включения или эндотоксины. После завершения процесса образования спор токсины выделяются в среду и обнаруживаются в свободном виде. Величина кристаллов варьирует в зависимости от вида культур бактерий в пределах 1–3 мкм. Энтомоцидные кристаллы — вещества белковой природы, в их состав входят 18 аминокислот.

Эффективность препаратов на основе бактерии сильно зависит от нескольких факторов, таких как поведенческие особенности гусениц, их биотип, климатические условия, способы применения и дозы.

Эффективное действие Bacillus thurengiensis проявляется в том случае, если она попадает в пищеварительный тракт насекомого-вредителя. Молодые стадии развития вредителя контролируются лучше, чем более поздние, так как активность питания у последних менее интенсивная. Бактерия неэффективна против яиц и взрослых бабочек, поэму для своевременного реагирования необходимо знать жизненный цикл вредителя. Определение сроков обработки особенно важно для видов, которые ведут скрытый образ жизни.

Бактерия производит споры и кристаллы белка, которые вызывают смерть гусениц. Поражение происходит за счет воздействия энзимов, при щелочной реакции среды на кишечник гусеницы. Небольшие по размеру молекулы ферментов разрушают стенки кишечника, создавая в нем отверстия, через которые споры бактерии попадают в полость тела гусеницы, где они размножаются. Метаболизм личинок нарушается и происходит паралич челюстей, в результате чего питание прекращается в течении нескольких часов. Парализованные и мертвые особи свисают с листьев, медленно разлагаются и со временем осыпаются на землю.

Неоспоримым преимуществом препаратов, содержащих Bacillus thurengiensis, является отсутствие токсического действия на энтомофагов и полезную энтомофауну. Так, они безвредны для медоносной пчелы. Препараты кристалловидных токсинов безвредны для теплокровных животных, рыб и растений. Безвредность препаратов содержащих Bacillus thurengiensis для растений позволяет применять препараты в любую фазу вегетации растений. Норма расхода препаратов зависит от вида насекомых-вредителей, метеорологических условий, размеров обрабатываемых растений, а также характера опрыскивания. Перспективно совместное использование бактериального препарата с различными химическими средствами. При этом отмечается синергизм их энтомоцидного действия; спектр энтомоцидного действия препаратов расширяется, уменьшаются нормы их расхода.