К прогрессивным химпрепаратам можно отнести Апачи, сходный по составу с Актарой. Средство более экономичное в применении.

Перечень современных химических средств:

• Пегас;
• Рогор;
• Талстар;
• Фьюри;
• Арриво;
• Циперметрин;
• Талстар.

К биологическим препаратам, относятся:

• Вертициллин;
• Микоафидин.

В помощь садоводам существуют различные липкие ловушки, которые расставляют вблизи пораженных посадок.

Не менее распространены в домашнем использовании средства растительного происхождения, наделенные инсектицидным и акарицидным воздействием. К ним относят настои: красного перца, лука, чеснока, табака. Они действенны против: тли, щитовок, трипс, клещей.

Универсальные методы истребления вредителей

Для сбережения комнатных насаждений в целости и сохранности, первоочередно, придерживаются профилактических мероприятия:

• досконально производят осмотр имеющихся в наличие растений, а также вновь приобретенных;
• вовремя отделяют больные культуры от здоровых;
• дезинфицируют грунт и емкости при посадке;
• придерживаются правильного графика полива и подкормки;
• соблюдают температурный, световой и влажностной режим содержания растений.

Но даже должный уход не дает стопроцентную гарантию защищенности комнатных растений от поражения вредителями. В случае малочисленного заселения, можно обойтись ручной сборкой. После чего устраивают душ теплой водой. Обязательно обмывают внутреннюю площадь листовых пластин. А чтобы цветок не выпал из горшка, помещают его в полиэтиленовый мешок и завязывают.

Регулярные водные процедуры действенны от паутинного клеща. От тли и щитовки помогает механическая обработка растительной составляющей зубной щеткой, смоченной мыльной водой (растворяют мыльную стружку в соотношении 1:6). При диагностировании присутствия на посадках прочих вредителей, обтирают наземную часть растений этиловым спиртом, с применением мягкой кисти. Для предотвращения ожогов, через 5 минут после процедуры споласкивают под чистой водой.

Другие методы противодействия вредоносным нападкам:

1. Спиртовая дезинфекция – приемлема в качестве механического истребления вредителей: щитовки, мучнистого червеца. Необходим чистый спирт либо крепкая настойка, ватные диски (тампоны, нежесткая кисть). Обмакивают кисть или другой инструмент в спирт, затем аккуратно стараются снять им насекомое. К подобной обработке прибегают по мере надобности. Этот вариант приемлем для глянцевых листьев, но махровыми плохо переносится.
2. Обработка спиртом грунта – необходима, при обнаружении паразитов в верхнем слое почвы. После чего поверхностная часть почвы заменяется на свежую.
3. Применение водно-масляных эмульсий – метод базируется на закупорке дыхалец вредителей, за счет масла. Для повышения укрывных свойств в состав раствора подмешивают мыло. Смесь готовят в следующем соотношении: на 200 мл воды берут 3 ст. л. подсолнечного масла и немного жидкого мыла. Средство взбалтывается и наносится с помощью ватного тампона на поверхность растительности. До этого накрывают чем-либо грунт, чтобы в него ничего не попало. Оставляют на несколько часов, после – промывают под теплым душем.

Следует отметить, что избавление комнатных растений от вредоносных заселений требует время и терпения. Не всегда достаточно одной ручной сборки либо инсектицидной обработки. Как правило, обеззараживающие мероприятия повторяют несколько раз, с интервалом в 7-10 дней.

Народные средства

В уничтожении вредоносных заселений на домашних насаждениях продуктивны многие народные средства, проверенные временем. Вот несколько действенных рецептов:

1. Заливают луковую шелуху (30-40 г) литром кипятка. Выдерживают часов 12, процеживают и наносят на растение 3 раза, каждые 5 дней.
2. Перекручивают репчатый лук в кашицеобразное состояние, отмеряют 1 ст. ложку. Разбавляют ее в 200 мл воды и настаивают неделю. Полученным настоем обрабатывают культуру 2 раза в неделю, до полного выздоровления.
3. Истолченный чеснок, в количестве 80 г, запаривают 1 литром кипящей воды. Затем герметично прикрывают, а через 5-6 часов фильтруют. Применяется для наружной обработки с применением пульверизатора.
4. Смешивают 110 г перемолотого свежего перца и 40 г перца чили, тоже в измельченном состоянии. Заливают кипятком (1 литр) и выдерживают около часа. После чего процеживают. Перед применением концентрат разводят в воде в пропорции 1:7.
5. 45-50 г табачной пыли растворяют в литре воды, ставят на огонь и доводят до кипения. Томят на подогреве до 2 часов. Полученный раствор перед распылением разводят чистой водой.

К приготовленным по предложенным рецептам растворам рекомендуется добавлять мыло для создания залипающего эффекта. Для этого подходит: дегтярное, хозяйственное или жидкое мыло. Берется в расчете – 5 г на литр настоя.

Почему растения заболевают

Зачастую комнатные растения болеют не от того, что о них плохо заботятся. Наоборот, причиной заболевания становится чрезмерный уход:

1. Часто поливают холодной водой из-под крана, с попаданием капель на листья.
2. Срывают завядшие бутоны и листья не аккуратно, руками. Надо осторожно срезать острым инструментом, затем присыпать углевой мукой.
3. Пересаживают в тесную тару.
4. Подкормки вносят регулярно, но без определенной дозировки – «на г

Ответы по биологической борьбе с вредителями

Биологическая борьба с вредителями

Непрерывное и безрассудное использование синтетических химикатов для борьбы с вредителями, которые представляют угрозу для сельскохозяйственных культур и здоровья человека, оказывается контрпродуктивным. Помимо того, что пестициды вызвали широко распространенные экологические нарушения, они способствовали появлению новой породы химически стойких и смертоносных супербактерий.

Согласно недавнему исследованию Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО), более 300 видов сельскохозяйственных вредителей выработали устойчивость к широкому спектру сильнодействующих химических веществ. Не останутся без внимания и вредители, распространяющие болезни, около 100 видов которых стали невосприимчивыми к различным применяемым в настоящее время инсектицидам.

Одним вопиющим недостатком применения пестицидов является то, что, уничтожая вредных вредителей, они также уничтожают многие полезные нецелевые организмы, которые сдерживают рост популяции вредителей.Это приводит к тому, что агроэкологи называют «синдромом беговой дорожки». Из-за своего огромного потенциала размножения и генетического разнообразия многие вредители, как известно, противостоят синтетическим химическим веществам и дают потомство со встроенной устойчивостью к пестицидам.

Ужас, который может вызвать «синдром беговой дорожки», хорошо иллюстрирует то, что случилось с фермерами, выращивающими хлопок в Центральной Америке. В начале 1940-х годов, купаясь в славе интенсивного сельского хозяйства на основе химических веществ, фермеры жадно использовали пестициды как верную меру для повышения урожайности.Инсектицид применялся восемь раз в год в середине 1940-х годов, а в середине 1950-х годов их количество увеличилось до 28 раз в год после внезапного распространения трех новых разновидностей химически устойчивых вредителей.

К середине 1960-х ситуация приняла угрожающий оборот с появлением еще четырех новых вредителей, что потребовало распыления пестицидов до такой степени, что 50% финансовых затрат на производство хлопка приходилось на пестициды. В начале 1970-х годов опрыскивание часто достигало 70 раз за сезон, поскольку фермеры были вынуждены столкнуться с проблемой вторжения генетически более сильных видов насекомых.

Большинство пестицидов, представленных сегодня на рынке, все еще недостаточно проверены на свойства, вызывающие рак и мутации, а также на другие неблагоприятные воздействия на здоровье, говорится в исследовании агентств по охране окружающей среды США. Национальный совет по защите ресурсов США обнаружил, что ДДТ был самым популярным из длинного списка используемых опасных химикатов.

Перед лицом возрастающей опасности неизбирательного применения пестицидов быстро набирает популярность более эффективная и экологически обоснованная стратегия биологической борьбы, включающая избирательное использование естественных врагов популяции вредителей, хотя пока новое месторождение с ограниченным потенциалом.Преимущество биологического контроля по сравнению с другими методами заключается в том, что он обеспечивает относительно недорогую, постоянную систему контроля с минимумом вредных побочных эффектов. При использовании специалистами биоконтроль безопасен, не загрязняет окружающую среду и самораспыляется.

Институт биологического контроля Содружества (CIBC) в Бангалоре с его глобальной сетью исследовательских лабораторий и полевых станций является одним из наиболее активных некоммерческих исследовательских агентств, занимающихся борьбой с вредителями, настраивая естественных хищников против паразитов.CIBC также служит центром обмена информацией по экспорту и импорту биологических агентов для борьбы с вредителями во всем мире.

CIBC успешно использовала семенного долгоносика, произрастающего в Мексике, для борьбы с вредным сорняком партениум, который, как известно, оказывает окольное влияние на сельское хозяйство и здоровье людей как в Индии, так и в Австралии. Аналогичным образом, базирующаяся в Хайдарабаде региональная исследовательская лаборатория (RRL) при поддержке CIBC в настоящее время испытывает аргентинского долгоносика для уничтожения водяного гиацинта, еще одного опасного сорняка, который стал доставлять неудобства во многих частях мира.По словам г-жи Кайзер Джамиль из RRL, «аргентинский долгоносик не атакует никакие другие растения, и пара взрослых клопов может уничтожить сорняк за 4-5 дней». CIBC также совершенствует технику размножения паразитов, которые охотятся на «шкале дисапена» насекомые — печально известные дефолианты фруктовых деревьев в США и Индии.

Насколько эффективно можно задействовать биологический контроль, доказывают следующие примеры. В конце 1960-х годов, когда процветающие кокосовые рощи Шри-Ланки были поражены гриппами, добывающими листья, личинки паразита, импортированные из Сингапура, взяли под контроль этого вредителя.Природный хищник, обитающий в Индии, Neodumetia sangawani, оказался полезным в борьбе с травяным насекомым Родоса, которое пожирало кормовые травы во многих частях США. Используя Neochetina bruci, жука, обитающего в Бразилии, ученые из сельскохозяйственного университета Кералы освободили 12-километровый канал от зарослей сорняков Salvinia molsta, которые в Керале в народе называют «африканским паял». Около 30 000 гектаров рисовых полей в Керале заражены этим сорняком.

Виды биологического контроля «Ландшафтный ИПМ

Ввоз

Многие вредители являются экзотическими и не имеют естественных врагов в Техасе.Воссоединение вредителей с их естественными врагами часто является наиболее действенным и устойчивым методом их подавления. Ввоз таких естественных врагов — это классический биологический контроль. Паразит Neodusmetia успешно подавил мучнистый червец Rhodesgrass в Техасе после его широкого распространения с самолетов. Поиск экзотических полезных организмов, которые могут контролировать основных вредителей растений в Техасе, является основной задачей ученых, занимающихся биологическим контролем, из Департамента энтомологии Техасского университета A&M.

Сохранение

Пестициды убивают полезных хищников, паразитов и патогенов, а также вредителей, и могут вызывать вспышки вторичных вредителей или быстрое возрождение вредителей, которые были изначально подавлены. Использование нехимических методов борьбы или пестицидов, убивающих только целевых вредителей, защищает естественных врагов. Некоторые легко заметные хищники — это пауки, златоглазки, божьи коровки, жужелицы, бродячие жуки, сирфидные мухи, цветочные мухи, парящие мухи, настоящие жуки (в том числе мелкие пиратские жуки, глазастые и девичьи жуки), хищные клещи и даже огненные муравьи .Однако многие важные естественные враги встречаются редко, такие как паразитические осы и мухи (более 8 500 видов), нематоды, патогенные бактерии и грибы.

Увеличение

Высвобождение естественных врагов (хищников, паразитов и патогенов) для борьбы с вредителями — это вид биологической борьбы, называемый аугментацией . В этом подходе используются коммерчески доступные виды, которые вносятся своевременно для предотвращения увеличения популяции или подавления популяции вредителей.

естественных врагов могут быть выпущены сразу или со временем, чтобы подавить вредителей или снизить их численность. Кроме того, окружающая среда может быть улучшена в пользу естественных врагов. Хотя исследования показали, что выбросы естественных врагов могут быть очень эффективными в теплицах и внутренних помещениях, на выбросы вне помещений влияют непредсказуемые условия окружающей среды. Более того, если высвободившийся организм не поражает второго вредителя, пестициды, используемые для борьбы со вторым вредителем, часто устраняют естественного врага первого вредителя.Конкретные рекомендации для Техаса все еще разрабатываются.

Применение микроорганизмов аналогично обычным пестицидам является одним из видов увеличения. Эти продукты называются «микробными инсектицидами». Некоторые доступные продукты содержат разновидности бактерии Bacillus thuringiensis , которая контролирует определенных гусениц, жуков и мух, но не влияет на других членистоногих. Микробные инсектициды действуют относительно медленно и наиболее эффективны, если их применять, когда количество вредителей невелико, а вредители находятся на ранних стадиях развития.

Примеры дополнительных средств биологической борьбы

Коммерческие продукты, доступные для использования в усиленном биологическом контроле, включают микробные инсектициды, содержащие живые патогены (бактерии, грибы и вирусы) и многоклеточных животных (хищников, паразитов и нематод). Другие продукты, которые иногда используются с агентами биологической борьбы, включают синтетическую падь, цветы для привлечения и сохранения полезных насекомых на участках, подверженных или зараженных вредителями, и вокруг них, а также ловушки с использованием красителей или запахов в качестве аттрактантов.

Лучшее применение для косметических товаров

• Закупка и освобождение естественных врагов для подавления вредителей — это быстро развивающаяся технология, но еще многое предстоит узнать, чтобы гарантировать эффективное использование этих продуктов. Результаты часто трудно оценить и могут быть противоречивыми из-за различных условий (например, экологических, метеорологических и т. Д.). Естественные враги живы, и их поведение в различных условиях окружающей среды может влиять на степень борьбы с вредителями.Рентабельное использование дополнительных выбросов требует понимания вредителей, естественных врагов, экономических целей и окружающей среды. Коммерческое использование часто требует интенсивного мониторинга или разведки системы земледелия.

• Дополнительные релизы предназначены для сокращения популяции в определенные моменты времени. Выбросы при низкой плотности вредителей более эффективны, чем попытки уменьшить высокую плотность вредителей. Уровни действий или экономические пороги для высвобождения естественных врагов и эффективная скорость (и) высвобождения часто не устанавливаются посредством научных исследований.

• Время высвобождения естественных врагов имеет решающее значение, поскольку большинству требуется некоторое время, чтобы воздействовать на популяцию вредителей. Кроме того, многие естественные враги атакуют только определенные стадии жизни (например, стадию яйца или личинки) вредителя. Многократные выпуски также могут быть необходимы для поддержания подавления вредителей.

• Биологическая борьба с паразитами, как правило, специфична для вредителей. Когда встречается несколько вредителей (например, тля, трипсы и жуки), для каждого вредителя необходимы естественные враги.В случаях, когда естественные враги недоступны для увеличения, может потребоваться использование выбранного пестицида, который щадит других естественных врагов.

• Условия окружающей среды резко меняются, и на выбросы естественных врагов вне помещений могут негативно влиять сильный ветер, дождь, жаркая или холодная погода и другие насекомые в экосистеме (например, красные завезенные огненные муравьи). Эти факторы часто непредсказуемы и приводят к ошибочным результатам релизов. Избавление от естественных врагов в теплицах и на внутренних территориях часто дает более стабильные результаты.

• Остатки инсектицидов на посевах или участках или их перенос с прилегающих территорий могут оставаться токсичными для естественных врагов еще долгое время после применения пестицида. Перед выпуском остатки следует уменьшить.

Какую поддержку я могу ожидать от компаний, продающих эти продукты?

Компании, продающие продукты и продвигающие их использование, должны давать потребителю инструкции по использованию их продуктов и поддерживать свои заявления о характеристиках продукта.Насекомые и брокеры, компании, производящие и продающие паразитов и хищников, обеспечивают доставку жизнеспособных естественных врагов указанного вида или штамма. Обычно они не гарантируют результатов от высвобождения этих агентов биологической борьбы, даже если они используются по назначению. Хотя исследователи и преподаватели из Техасской системы A&M участвуют в оценке некоторых из этих продуктов, предложения по их наиболее эффективному использованию все еще разрабатываются.

Регулируются ли эти продукты какими-либо законами?

Микробные инсектициды (бактерии, грибки, вирусы) регулируются как пестициды Агентством по охране окружающей среды (EPA) в соответствии с Федеральным законом об инсектицидах, фунгицидах и родентицидах (FIFRA).Многоклеточные животные (хищники-членистоногие, паразиты, нематоды и т. Д.) НЕ зарегистрированы и НЕ регулируются EPA в рамках FIFRA. Жалобы на характеристики продукта можно направлять в Федеральную торговую комиссию (FTC).

Пользователь естественных врагов, приобретающих и высвобождающих их, должен знать о юридических и биологических ограничениях методов усиления биологической борьбы. Простое ограничение частого использования инсектицидов широкого спектра действия часто позволяет выживать разнообразной группе естественных полезных организмов, иногда серьезно влияя на плотность популяции вредителей.Поскольку стоимость естественных враждебных продуктов продолжает снижаться, а системы и методы доставки улучшаются, экономическая целесообразность использования этих методов в борьбе с коммерческими вредителями, несомненно, улучшится.

Биологическая борьба с вредителями

2

Вредители сельскохозяйственных культур более широко распространены, чем известные ранее

24 июня 2019 г. — Насекомые и болезни, поражающие посевы, вероятно, присутствуют во многих местах, которые считаются свободными от них, новое исследование…

Эффективность использования естественных врагов для борьбы с вредителями зависит от окружающей среды

15 июля 2019 г. — Новое исследование посевов капусты в Нью-Йорке — индустрии штата, стоимостью около 60 миллионов долларов в 2017 году, по данным Министерства сельского хозяйства США — впервые сообщает, что эффективность высвобождения натуральных …

Естественная среда обитания может помочь фермерам бороться с вредителями, но не всегда беспроигрышна

2 августа 2018 г. — Естественная среда обитания, окружающая сельскохозяйственные поля, не всегда является эффективным средством борьбы с вредителями для фермеров во всем мире, согласно анализу самой большой базы данных по борьбе с вредителями…

Природные средства борьбы с вредителями экономят миллиарды

3 сентября 2020 г. — Согласно новому исследованию, биологическая борьба с насекомыми-вредителями — там, где «естественные враги» держат вредителей в страхе, — спасает фермерам в Азиатско-Тихоокеанском регионе миллиарды долларов. Биологический контроль …

Щиты биологической борьбы с насекомыми в тропических лесах

7 января 2019 г. — Международная группа ученых, в которую входят энтомологи, биологи-экологи, агроэкологи и географы, только что показала, как биологический контроль на фермах может замедлить рост тропиков…

Новая технология на основе CRISPR, разработанная для борьбы с вредителями с помощью прецизионной генетики

8 января 2019 г. — Используя инструмент редактирования генов CRISPR, исследователи разработали новый способ контроля и подавления популяций насекомых, потенциально включая тех, которые опустошают сельскохозяйственные посевы и передают смертоносные …

Вакцина для съедобных растений? Новый метод защиты растений на Horizon

5 апреля 2018 г. — Ведутся поиски новых технологий для замены традиционных пестицидов, используемых для защиты растений, особенно съедобных растений, таких как злаки.Новый проект проливает свет на эффективность …

Новая модель показывает, как севооборот помогает бороться с вредителями растений

16 января 2020 г. — Новая вычислительная модель показывает, как разные модели севооборота — посев разных культур в разное время на одном поле — могут повлиять на долгосрочную урожайность, когда культурам угрожает …

Как разнообразие деревьев регулирует вторжение лесных вредителей

25 марта 2019 г. — Взаимосвязь между разнообразием деревьев и разнообразием вредных организмов имеет форму горба.Это результат национального исследования лесов США, в котором сравнивались данные на уровне округов …

Как нематоды перехитрили средства защиты от вредителей

15 ноября 2019 г. — Кукурузный корневище, один из самых вредоносных вредителей кукурузы в мире, может использовать защитные соединения растений для защиты от своих естественных врагов, так называемых энтомопатогенных нематод. …

8. Комплексная борьба с вредителями (IPM)

Эта глава учит людей:

1. Проанализировать проблемы с вредителями, определить необходимость борьбы с ними и дать соответствующие рекомендации с использованием методов IPM.
2. Определите различные методы борьбы с вредителями — их преимущества и недостатки.
3. Опишите ценность полезных насекомых.

Невозможно — или даже желательно — избавить сады от всех вредителей. Мониторинг и контроль уровня вредителей вместо уничтожения вредителей может сохранить окружающую среду, снизить затраты, защитить здоровье людей и животных и сохранить полезные организмы, такие как птицы, пчелы, бабочки, хищные насекомые и другие опылители.В этой главе обсуждается интегрированная борьба с вредителями (IPM), подход, который использует знания о вредителях и их жизненных циклах , культурных практик, нехимических методов и пестицидов для борьбы с вредителями. Дополнительная информация о IPM для конкретных растений включена в главы, посвященные этим растениям. Нехимические меры борьбы с вредителями подчеркиваются в главе 17 «Органическое садоводство». Управление птицами и млекопитающими рассматривается в главе 20 «Дикая природа.Обработка сорняков во дворе и в саду рассматривается в главе 6 «Сорняки».

Вредители в саду или ландшафте могут включать насекомых и клещей, сорняки, болезней растений, , млекопитающих и птиц. Может возникнуть соблазн найти быстрое решение проблемы, когда насекомое питается садовым растением. Многие люди спешат вырывать, рыхлить или опрыскивать каждый вид сорняков.Однако насекомые и сорняки играют определенную роль в экосистеме . После посадки сада или создания лужайки естественный процесс сукцессии растений начинает восстанавливать местных и неместных растений. Сорняк, растущий на лужайке, представляет собой первую стадию в последовательности событий, которые, если они будут продолжаться, могут в конечном итоге привести к появлению леса. Многие культурные растения не так конкурентоспособны, как многие из наших аборигенов, сорняков или вредителей; культурные растения выживают только при постоянной помощи и вмешательстве садовода.

То, что мы называем «вредителями», является частью действующей естественной системы. В экосистеме нет вредителей. Только люди считают определенные виды вредителями, когда они встречаются там, где они не нужны. Мы добьемся большего успеха в борьбе с нежелательными видами, когда поймем, что эти организмы следуют предсказуемым образцам, которые мы можем использовать в наших интересах.

Когда были впервые разработаны современные пестициды, они широко использовались.Вредители, чувствительные к пестицидам, быстро уничтожались, оставляя устойчивых размножаться и размножаться. Стало ясно, что одни только пестициды не решат всех проблем с вредителями. Вместо этого чрезмерное использование пестицидов привело к развитию устойчивых вредителей. Ученые начали разрабатывать новый подход к борьбе с вредителями. Этот новый подход был описан как интегрированная борьба с вредителями (IPM). Интегрированный относится к тому факту, что все меры контроля (механические, культуральные, биологические и химические) рассматриваются и используются надлежащим образом.План IPM допускает некоторый уровень вредителей в окружающей среде. У вредителей гораздо меньше шансов выжить в программе, в которой используется множество различных методов сокращения их популяций.

Интегрированная борьба с вредителями была впервые предложена энтомологами, поскольку насекомые были первой группой вредителей, с которой было трудно справиться с помощью одних только химикатов. Ранние сторонники IPM предложили использовать пять основных стратегий для улучшения борьбы с насекомыми:

Шаг 1. Наблюдение за и разведка насекомых для определения типов насекомых и уровней их популяции.

Шаг 2. Точно определите вредителя и хозяина .

Шаг 3. Оцените и рассмотрите экономическую или эстетическую травму пороговые значения . Пороговое значение — это точка, при которой следует предпринять действия.

Шаг 4. Реализовать стратегию обработки с использованием механических, культуральных, биологических или химических средств контроля или комбинации этих стратегий.

Шаг 5. Оцените успешность лечения.

IPM распространился не только на насекомых, но и на борьбу со всеми популяциями вредителей: сорняками, болезнетворными организмами и млекопитающими.Комплексная борьба с вредителями регулирует вредителей с помощью различных мер борьбы, в том числе механических, культурных, биологических и химических. Целью является скорее борьба с вредителями, чем их искоренение.

План IPM начинается с тщательной оценки каждого заражения вредителями. Только тогда можно принять решение о соответствующей тактике, необходимой для подавления деятельности вредителей. Жизненный цикл вредителя, возможные повреждения, естественные враги и погодные эффекты, среди других факторов, рассматриваются до реализации плана борьбы.Например, такие сорняки, как кружево королевы Анны ( Daucus carota ) или лондонская ракета ( Sisymbrium irio ), могут содержать полезных насекомых , таких как златоглазки или личинки божьих коровок, которые помогают удерживать популяции тли и других вредителей на приемлемом уровне (рис. –1). Клевер, растущий на лужайке, можно рассматривать как нежелательный сорняк, но как бобовое растение синтезирует азот для почвы, а цветы служат нектаром медоносным пчелам и другим опылителям . Устойчивость к некоторым сорнякам может быть частью плана IPM. Гусеницы могут поедать листья растений, но когда они идентифицированы как личинки восточных тигровых бабочек-парусников, их повреждение можно терпеть, чтобы мы могли наслаждаться красивой бабочкой. Дятел может проделывать дыры в стволе персикового дерева, но в то же время поедает личинки насекомого , которые могут нанести больший вред дереву. См. «Сорняки», глава 6; «Насекомые», глава 4; и «Дикая природа», глава 20, для получения дополнительной информации.

могут быть привлекательным вариантом для домовладельцев, потому что составы могут быть недорогими, простыми в использовании и могут дать быстрые результаты.Однако они часто также поражают полезных насекомых и других нецелевых организмов. План IPM может медленнее давать результаты и потребовать больше усилий, чем распыление химического вещества, но снижение воздействия на окружающую среду может окупить вложенные средства. Чем больше садоводы узнают о биологических и экологических процессах, тем более изобретательным они будут при формулировании и реализации планов IPM.

Профилактика — это первый инструмент борьбы с вредителями, поскольку это наиболее эффективное, наименее дорогостоящее и наиболее экологически безопасное решение.Выбор здорового растения, которое процветает в желаемом месте с доступным светом, осторожная посадка и обеспечение достаточного количества воды и питательных веществ, предотвращает стресс и сводит к минимуму проблемы с вредителями. Стрессовые растения могут привлекать вредителей . Вторым по важности инструментом борьбы с вредителями является раннее вмешательство . Присутствие и наблюдение в саду обеспечивает раннее обнаружение. Чтобы быстро реагировать на проблемы, прежде чем они успеют размножиться, требуется менее радикальное вмешательство.Третий по важности инструмент — ведение записей ; отслеживание того, что происходит в саду, позволяет садовнику распознавать закономерности и принимать обоснованные решения. Записывайте даты посадки, сорта, место покупки, даты возникновения проблемы, погодные условия, стратегии управления и их эффективность, а также другую информацию, которая помогает нам распознавать отношения и формировать стратегии садоводства.

Многие безопасные, практичные, нехимические методы защиты растений и борьбы с вредителями могут уменьшить или устранить необходимость опрыскивания.Другие методы наиболее эффективны при использовании с пестицидами. Чтобы правильно применять методы управления и минимизировать потери, садоводы должны знать типы вредителей, поражающих растения, и понимать биологию вредителей. Методы разведки, выбор оборудования, выбор времени и другие методы борьбы с вредителями зависят от точного знания о вредителях. Методы борьбы с вредителями делятся на четыре группы: культурные, механические, биологические и химические.

Поддержание здоровья растений и предотвращение стресса растений помогает растениям лучше противостоять и восстанавливать повреждения, нанесенные насекомыми или клещами-вредителями.Некоторые данные свидетельствуют о том, что здоровые растения противостоят заражению вредителями лучше, чем растения с низким уровнем роста. Самая эффективная и самая важная из всех практик — наблюдать за тем, что происходит в саду. Многие серьезные заболевания или проблемы с насекомыми можно остановить или замедлить, регулярно посещая сад, зная, что искать, распознавая потенциальные проблемы и своевременно вмешиваясь. Культурные методы борьбы с насекомыми и клещами в ландшафте включают подготовка почвы ; выбор растений , адаптированных к условиям участка, непривлекательных для вредителей и устойчивых к насекомым и болезням; севооборотов ; междурядье ; сроки посадки , чтобы избежать вредителей; борьба с сорняками ; и посадок «ловушечных» культур .

Подготовка почвы

Обеспечение благоприятной почвенной среды способствует росту здоровых корней, увеличению доступа к воде и питательным веществам, предотвращению стресса и повышению устойчивости растений к вредителям и болезням, чем растения в бедных почвах. Проведение теста почвы и внесение только рекомендованного количества удобрений и извести максимизируют пользу для растений и сводят к минимуму проблемы, связанные с чрезмерным использованием удобрений. Покрытие почвы несколькими дюймами органической мульчи защищает растение несколькими способами: снижает потерю влаги в почве на испарение, минимизирует конкуренцию сорняков, обеспечивает питательными веществами и создает подходящую среду для дождевых червей и микроорганизмов, которые удерживают почву рыхлой для корней и разрушения вниз органический материал для высвобождения питательных веществ.

Держите органическую мульчу, сосновую солому или древесную щепу на расстоянии нескольких дюймов от ствола растения, когда мульча установлена ​​(Рисунок 8–2). Если мульча коснется ствола, это может создать возможность для полевок, бактерий и грибков атаковать растение. Не используйте в качестве подкормки навоз или компост, который не полностью разложился , поскольку это может способствовать появлению нежелательных вредителей.

Исследования показывают, что обработка почвы вредна для ее структуры. Подробнее о обработке почвы читайте в главе 1 «Почвы и питательные вещества для растений».Если обработка почвы считается необходимой, рассмотрите возможность ее проведения осенью, когда жизненный цикл многих вредителей приводит их к поверхности. На поверхности вредители подвергаются воздействию погоды, а также птицы и другие естественные враги. Осенняя обработка почвы также может уничтожить насекомых в растительных остатках.

Выбор завода

Используйте сертифицированные семена и растения, не содержащие болезней и насекомых, если таковые имеются. Выбирайте устойчивые растения с хорошо развитой корневой системой. Болезни и насекомые у молодых саженцев могут начаться в теплицах или на грядках, а затем привести к большим потерям в саду, когда вредители будут занесены вместе с саженцами.Белокрылки — это пример насекомого, которого легко не заметить в питомнике (рис. 8–3). Всегда покупайте растения у уважаемых производителей, которые могут гарантировать, что их растения здоровы. Не принимайте растения от друзей, если есть вероятность заразиться насекомыми или болезнями. Перед посадкой внимательно осмотрите растения (верхушки листьев, низ листьев, стебли и почву), чтобы убедиться, что они чистые. Рассмотрите возможность посадки сортов , признанных устойчивыми к вредителям.

Устойчивые сорта — это сорта, которые отталкивают, непривлекательны или иным образом непригодны в качестве корма для определенных вредных организмов или которые выдерживают кормление определенными вредителями с незначительным снижением урожайности или качества.Некоторые сорта могут не понравиться вредителю. Некоторые из них могут обладать определенными физическими или химическими свойствами, которые отталкивают или препятствуют кормлению насекомых или откладыванию яиц. Генная инженерия предлагает потенциал для включения генов в растения, которые снижают восприимчивость растений к атакам насекомых.

Тщательно выбирая растения, садоводы могут избежать некоторых распространенных проблем с вредителями. Например, при выборе падуба для озеленения можно выбрать местные падубы, такие как яупон ( Ilex vomitoria ), винтерберри ( Ilex verticillata ) или американский падуб ( Ilex opaca ) вместо японских падубов, которые являются гораздо более восприимчивы к южным красным клещам.При выборе тыквы для выращивания в огороде, ореховая тыква является хорошим вариантом, потому что она устойчива к тыквенным мотылькам. Если олени — проблема в саду, выберите растение, которое от природы устойчиво к хищничеству оленей, а не растение, более привлекательное для оленей. Например, местный пушистый боярышник ( Crataegus mollis ) будет лучшим выбором, чем восточный красный бутон ( Cercis canadensis ).

Вращение

Посадка двух одинаковых культур в последовательные годы, как правило, увеличивает проблемы с вредителями.Многие овощи тесно связаны между собой и имеют одни и те же вредители и болезни. Некоторые насекомые зимуют в почве или подстилке вокруг растений, откладывают яйца внутри или на растении-хозяине. Не выращивайте одни и те же овощи на одном и том же месте каждый год (рис. 8–4). Используйте родственные культуры на участке только раз в три-четыре года. Период ротации для предотвращения некоторых болезней томатов может составлять от пяти до семи лет. Другой вид севооборота — избегать посадки корнеплодов в один и тот же ряд в течение нескольких лет подряд. Севооборот наиболее эффективен против вредителей, которые развиваются на нескольких растениях.

Пересадки

Избегайте размещения всех растений одного вида вместе; вместо этого разложите их по всему саду (рис. 8–5). Рассмотрите возможность чередования групп разных растений в рядах или на участках. Насекомые, которые серьезно поражаются капустой, вероятно, также заражают близлежащую горчицу, брокколи и капусту, но они не могут распространяться на капусту, посаженную на другой стороне сада. Если насекомое откладывает яйца или иным образом нападает на какой-либо вид, присутствие неродственных растений в этом районе может прервать развитие атаки, ослабив привлекательный запах предпочитаемых растений.Пересадка также может замедлить распространение болезней, давая садовнику больше времени для разработки стратегии управления. Бархатцы и чеснок — два растения, рекомендованные в качестве репеллентов от насекомых; однако большинство из этих рекомендаций не подтверждены. В некоторых случаях данные свидетельствуют о том, что эти растения не являются эффективными репеллентами.

Сроки посадки

Некоторые насекомые не зимуют локально, а ежегодно мигрируют из южных штатов. Время посадки так, чтобы большая часть урожая избежала пика заражения насекомыми.Ранние тыквы должны созреть до появления соленого червя. Сажайте семена или рассаду кабачков как можно раньше в сезон, чтобы избежать насекомых, откладывающих яйца в июле. Ранние посадки сладкой кукурузы могут снизить вероятность появления кукурузных червей, особенно если урожай собирают до 15 июля. Отложите посадку культур для теплой погоды до тех пор, пока почва не нагреется, чтобы избежать гниения семян и корней и способствовать их энергичному росту. Записывайте даты посадки, где были приобретены растения или семена, а также о том, какие проблемы с финиками возникают.

Борьба с сорняками

Сорняки и травы могут служить убежищем как для вредителей, так и для полезных насекомых. Проблем с паутинным клещом меньше, например, если удалить широколиственные сорняки возле фруктовых деревьев. Если сорняки тесно связаны с культурными растениями, они могут служить убежищем для насекомых-вредителей и должны быть удалены. Вредители с широким кругом хозяев — такие как совки, сверчки, совки, блошки, кузнечики, жуки-лигусы, слизни, улитки, вонючие насекомые и трипсы — часто населяют заросли сорняков и могут перемещаться на близлежащие желательные растения.Перед посадкой косите засоренные участки и продолжайте регулярно косить. Важно скосить сорняки до того, как будет создан урожай, чтобы насекомые не переместились на желаемые растения.

Сорняки могут быть фуражом, нектаром или источником пыльцы для полезных организмов. Молочай ( Asclepias spp.) — это личиночное растение бабочки-монарх. Сорняки, привлекающие насекомых, могут стать кормовой базой для птиц. Зяблики и чижики сосны поедают семена золотарника ( Solidago spp .), а также любое насекомое, которое привлекает это растение. Цветки чертополоха, подорожника, спорыша и одуванчика важны для популяций медоносных пчел. Удаление сорняков после цветения, но до завязывания семян дает пищу медоносным пчелам, но не дает сорнякам продолжать распространение.

Ловушка для сельскохозяйственных культур

Другой способ борьбы с насекомыми-вредителями — это посадить урожай, который очень привлекателен для насекомых, а затем обработать ловушку инсектицидом. Ловушки для японских жуков включают сою, циннию или белые розы.Редис, репа или горчица привлекают клопов арлекинов; редис привлекает личинок кукурузы и капусты; а подсолнухи привлекают клопов Lygus .

Рисунок 8–2. При мульчировании оставьте несколько дюймов вокруг ствола растения.

Ирен Кайтли, Flickr CC BY-SA — 4.0

Рисунок 8–3. Всегда проверяйте изнанку листьев в детской. Обратите внимание на высокую плотность белокрылки под этим томатным листом.

Скот Нельсон Flickr CC BY-SA — 4.0

Рисунок 8–4. Севооборот важен. В показанном здесь саду на одном и том же месте уже несколько лет сажали кукурузу. Почва истощила питательные вещества, и возникли проблемы с вредителями и сорняками.

Danelle Cutting

Рисунок 8–5. В этом огороде есть салат между рядами чеснока.Пересадка помогает уменьшить скопление вредителей и болезней.

WMS 1916, Flickr CC BY-NC-ND — 2.0

Использование мер культурного контроля для борьбы с вредителями требует предварительного планирования со стороны садовода.Выращивание устойчивых ландшафтных растений или овощных сортов может показаться простым делом, но эти сорта необходимо определять и покупать заранее. В некоторых случаях сорта могут быть недоступны на местном уровне, но иногда можно разместить специальные заказы в питомнике или заказать через Интернет.

Севооборот — ценный культурный метод для уменьшения количества насекомых и болезней, но у многих садоводов нет возможности в достаточной мере внедрить эту практику. Там, где пространство ограничено, лучше всего оставить сад под паром в течение года, двух или более.Рассмотрите возможность использования грядок с новой почвой или растений в контейнерах, если вы знаете, что существует проблема заболевания. По крайней мере, пропустите выращивание культур и семейств культур, которые испытали проблемы с вредителями.

Сборщик рук

Регулярно проверяйте растения на наличие яиц, неполовозрелых или взрослых особей. Полезны многие насекомые (рис. 8–6). Если они определены как вредные для растения, соберите как можно больше (рис. 8–7).Практически любой крупный неядовитый вредитель можно убить на любом этапе. Чтобы не раздавить насекомых вручную, сбейте насекомых и скопления яиц в кофейную или литровую банку с небольшим количеством воды и небольшим количеством средства для мытья посуды.

Ловушки

могут помочь в обнаружении и управлении. Однако будьте осторожны, так как многие ловушки имеют ограниченное применение или могут заманить вредителей в сад. Световые ловушки, особенно ловушки для черного или синего света (которые излучают ультрафиолетовый свет, который очень привлекателен для ночных насекомых), являются хорошими инструментами для мониторинга насекомых, но обеспечивают незначительную защиту сада или не обеспечивают ее вообще.Хотя они обычно захватывают огромное количество насекомых, тщательное изучение коллекций световых ловушек показывает, что световые ловушки привлекают как полезных, так и вредных насекомых, которые обычно не встречаются в этой области. Эти привлеченные, но не пойманные насекомые остаются в этой области, а разрушительные могут нанести ущерб. Кроме того, в эти ловушки не попадают некоторые бескрылые виды, а также те виды, которые активны только днем ​​( дневных, ), в отличие от активных в ночное время (, ночные ).

Ловушки с феромонами используются для обнаружения присутствия вредителей, а иногда и для нарушения их привычек к спариванию. Взрослые самки выделяют химический запах, привлекательный для самцов того же вида. Эти запахи «надушают» ловушки. Дождь, низкие температуры, скорость ветра и направление ветра могут снизить эффективность приманки. Жара, солнечный свет или неправильное хранение могут повредить ароматизированные приманки. Наилучший успех достигается при низкой плотности вредителей и минимальном перемещении на территорию.

Некоторые физические ловушки легко сделать из материалов, используемых в доме. Неглубокая банка пива, частично погруженная в почву, является эффективной ловушкой для слизней (рис. 8–8). Слизней, которые в светлое время суток прячутся под слегка подпертыми досками, следует удалять и утилизировать ежедневно. Желтые пластиковые кастрюли, наполненные мыльной водой, могут привлечь тлю. Желтые липкие ловушки, сделанные из досок, выкрашенных в желтый цвет и слегка покрытых маслом или жиром, ловят белокрылку и огуречных жуков (Рис. 8–9).Коммерческие липкие ловушки доступны в некоторых каталогах.

Заграждения

Механические барьеры могут помочь исключить некоторых вредителей, но неэффективны, если популяция вредных организмов велика. Алюминиевая фольга и другие отражающие мульчи могут отпугивать тлю. Измельченная яичная скорлупа или гашеная известь, рассыпанная вокруг растений, отпугивают слизней. Медная лента может быть эффективным барьером для слизней (рис. 8–10). Хотя тяжелая мульча хороша для борьбы с сорняками, она дает слизням место, где можно спрятаться.

Ошейники из картона, жестяных банок или алюминиевой фольги, вставленные наполовину в почву, являются эффективным барьером для совок (рис. 8–11). Они не дают совкам питаться стеблями рассады. Использование скрининга вокруг мест хранения картофеля может предотвратить проникновение клубневой моли. Насыпание земли вокруг виноградных лоз может предотвратить появление мотыльков-мотыльков.

Марляные сетки для холодильных камер и горячие кровати предотвращают откладывание яиц насекомыми, но также уменьшают свет. Крышки с плавающими рядами из скрученного полиэтилена немного дороже, но они могут быть весьма эффективными для защиты от насекомых (рис. 8–12). Многие коммерческие производители используют их, особенно при выращивании капустных культур и клубники. Липкие преграды на стволах деревьев и древесных кустарниках предотвращают повреждение от некоторых ползающих насекомых.

Каолиновая глина, которую иногда называют «китайской глиной», может использоваться для образования тонкой пленки на листьях и фруктах и ​​может защищать растения от колорадского жука, потускневшего клопа, цикадки, клещей, трипсов, блох и японских жуков. наносить ущерб.Эта пленка раздражает тела насекомых и снижает их кормление. Смешайте 1 литр глины с 2 галлонами воды и 1 столовой ложкой жидкого мыла в распылителе. Постоянно помешивайте распылитель, чтобы глина не слипалась. Повторно наносите каждые одну-три недели. Этот барьер является профилактическим; не получится, если насекомые-вредители уже прижились.

Клетки, покрытые сеткой, над молодыми сеянцами помогают предотвратить повреждение насекомыми, птицами и кроликами. Использование проволочных ошейников вокруг стволов деревьев может предотвратить повреждение корой млекопитающих, таких как полевки.Птичьи сети можно накинуть на плодоносящие растения, чтобы предотвратить нападение хищников, когда плоды созреют. Используйте бумажные пакеты, чтобы накрыть початки кукурузы, чтобы не попасть туда птицам и насекомым. Обязательно дождитесь завершения опыления, прежде чем собирать уши. Электрические ограждения препятствуют тому, чтобы крупные млекопитающие, такие как олени или еноты, питались растениями, хотя их установка может быть дорогостоящей и требовать много времени.

Обрезка и грабли

С некоторыми вредителями, такими как азалия стебельчатая и кизиловый галл (рис. 8–13), можно бороться, обрезая инфицированные ветки с зараженных растений и уничтожая их.Если ветки, пораженные кизилом, обрезать в конце весны или в начале лета, растения все равно должны цвести без проблем следующей весной. Однако, если зараженные ветки удаляются в конце лета, необходимо удалить большую часть ветки (личинки проходят внутри стебля), и растение не успеет завязать новые цветочные почки до зимы. Сгребание опавших веток пеканов, дубов, вязов, гикори и других тенистых деревьев осенью удаляет личинки опоясывающих прутьев. Эти длиннорогие жуки зимуют в виде яиц или личинок на опавших ветках.Следующей осенью появляются новые жуки для откладывания яиц. Желчь листьев камелии, вызываемая Exobasidium camelliae, находится под контролем путем удаления инфицированных листьев до того, как гриб созреет до репродуктивной стадии.

Распыление воды и орошение

Тля и другие насекомые часто питаются нижней стороной листьев. Опрыскивание зараженных растений сильной струей воды смещает и убивает множество паутинных клещей, тлей и других относительно хрупких насекомых.Дождь — одна из лучших естественных стратегий борьбы с паутинным клещом; население имеет тенденцию к увеличению в сухую погоду. Прохладная и пасмурная погода способствует развитию грибковых патогенов, которые атакуют клопов, паутинных клещей, тлей и других вредителей, что снижает численность популяции. Правильный полив может помочь снизить вероятность появления вредителей.

с датчиком движения, которые могут распылять струю воды на животное, такое как белка, олень или енот. Они наиболее эффективны, если нацелены на конкретную область, нуждающуюся в защите, например на грядку огорода.

Правильно орошаемые растения способны лучше противостоять вредителям. Хорошо политый, здоровый газон естественным образом может вытеснить сорняки. Дерево, которое не испытывает недостатка воды, способно противостоять хищничеству корней со стороны полевок или хищничеству веток со стороны оленей.

Термическая обработка

Можно использовать пропановые огнеметы для уничтожения личинок колорадского жука на картофеле без гибели растения. Кроме того, пламя можно использовать для уничтожения однолетних сорняков.При использовании огня в саду следует проявлять особую осторожность. Некоторые методы обработки горячей водой могут использоваться для уменьшения болезней при сохранении семян.

Устройства отпугивающие

Запугивание — это инструмент, эффективность которого может сильно различаться. Это требует знания вредителя и бдительности, чтобы вредитель не потерял чувствительность ни к одному из методов. К устрашающим устройствам относятся: отражающие объекты, источники шума, человек или хищник чучела , фонари, лазеры, пиротехника, охранные животные и ультразвуковые устройства.При использовании устрашающего устройства важно учитывать способность вредителя видеть или слышать раздражитель. Многие птицы обладают прекрасным зрением, поэтому чучело может отпугнуть скворцов с двора, если часто передвигаться (рис. 8–14). Освещение сада ночью и включение радио может быть эффективным средством отпугивания енотов, но мало помогает остановить мелких грызунов. Насекомые не воспринимают зрение и звук, как птицы и млекопитающие, поэтому запугивание не является методом борьбы с насекомыми.

Рисунок 8–6.Эти крошечные белые яйца, подвешенные на стебле, откладывают златоглазки. Златоглазки — полезные насекомые, личинки которых жадно поедают тлей и других мягкотелых насекомых.

С. Рейли, Flickr CC BY-NC-ND — 2.0

Рисунок 8–7.Яйца клопа арлекина на нижней стороне листа. Клопы арлекинов — вредители семейства капустных, и их яйца следует удалять.

Н. Ичи Уэда CC BY-NC-SA — 2.0

Рисунок 8–8.Пивная ловушка для ловли слизней.

Ю. Сайферт, Flickr CC BY-NC-ND — 2.0

Микроорганизмов в биологической борьбе с вредителями — Обзор (Применение бактериальных токсинов и влияние факторов окружающей среды)

Они происходят из естественных или генетически измененных бактерий, грибов, водорослей, вирусов или простейших.Агенты микробиологического контроля могут быть эффективными и использоваться в качестве альтернативы химическим инсектицидам. Микробный токсин можно определить как материал биологического токсина, полученный из микроорганизма, такого как бактерия или гриб. Патогенное действие этих микроорганизмов на целевых вредителей настолько видоспецифично. Воздействие микробных энтомопатогенов происходит путем проникновения через покровы или кишечник насекомого с последующим размножением патогена, приводящим к гибели хозяина, например насекомых.Исследования показали, что патогены продуцируют инсектицидный токсин, важный для патогенеза. Большинство токсинов, продуцируемых микробными патогенами, которые были идентифицированы, являются пептидами, но они сильно различаются по структуре, токсичности и специфичности. [7].

Эти микробные пестициды предлагают альтернативу химическим инсектицидам с повышенной целевой специфичностью и экологической безопасностью, так что они используются либо однозначно, либо в сочетании с другими программами борьбы с вредителями.Одно определение интегрированной борьбы с вредителями (IPM), которое наиболее актуально для этой практики, исходит от Флинта и ван ден Бош [1981]: «Это экологически обоснованная стратегия борьбы с вредителями, которая в значительной степени опирается на факторы естественной смертности и ищет тактики контроля, которые нарушают как можно меньше этих факторов. В идеале комплексная программа борьбы с вредителями учитывает все доступные меры борьбы с вредителями, включая отсутствие действий, и оценивает потенциальное взаимодействие между различными тактиками борьбы, культурными практиками, погодой, другими вредителями и культурой, которую необходимо защитить » [8].

Эти микробиологические препараты в качестве агентов биоконтроля обладают полезными свойствами. Они эффективны и безопасны для людей и других нецелевых организмов. Они не оставляют следов в пище или не оставляют их. Они экологически безопасны, так что другие естественные враги свободны от угроз, что ведет к сохранению других естественных врагов и увеличению биоразнообразия в управляемой экосистеме. Таким образом, микробные агенты обладают высокой специфичностью в отношении вредных организмов-мишеней, поэтому они способствуют выживанию полезных насекомых в обработанных культурах.Это может быть основной причиной того, что микробные инсектициды разрабатываются в качестве агентов биологической борьбы в течение последних трех десятилетий.

Микроорганизм, например бактерия, гриб, вирус или простейшее в качестве активного ингредиента, может бороться со многими различными видами вредителей, хотя каждый отдельный активный ингредиент относительно специфичен для своего вредного организма-мишени. Например, есть грибы, которые уничтожают определенные сорняки, и другие грибы, которые убивают определенных насекомых. Один вид бактерий, например Bacillus thuringiensis , может быть более эффективен на Aedes aegypti , а другой — на B.sphaericus может быть эффективным против различных типов комаров, таких как Culex quinquefasciatus [9].

3.1. Преимущества микробных инсектицидов

Отдельные продукты различаются во многом, но следующий список полезных характеристик применим к микробным инсектицидам в целом.

• Организмы, используемые в микробных инсектицидах, по существу нетоксичны и непатогены для диких животных, людей и других организмов, не связанных с целевым вредным организмом.Безопасность, обеспечиваемая микробными инсектицидами, — их главная сила.

• Токсическое действие микробных инсектицидов часто специфично для одной группы или вида насекомых, и эта специфика означает, что большинство микробных инсектицидов не действуют напрямую на полезных насекомых (включая хищников или паразитов вредителей) на обработанных территориях.

• При необходимости большинство микробных инсектицидов можно использовать в сочетании с синтетическими химическими инсектицидами, потому что в большинстве случаев микробный продукт не дезактивируется и не повреждается остатками обычных инсектицидов.(Следуйте инструкциям на этикетке относительно любых ограничений.)

• Поскольку их остатки не представляют опасности для людей или других животных, микробные инсектициды можно применять, даже когда урожай почти готов к сбору урожая.

• В некоторых случаях патогенные микроорганизмы могут укорениться в популяции вредного организма или в его среде обитания и обеспечить контроль в течение последующих поколений или сезонов вредителей.

• Они также улучшают рост корней и растений, способствуя развитию полезной микрофлоры почвы.Таким образом они участвуют в повышении урожайности сельскохозяйственных культур.

3.2. Недостатки микробных инсектицидов

Естественно, существуют также ограничения, перечисленные ниже, но не препятствующие успешному использованию микробных инсектицидов. Эти факторы просто дают пользователям возможность выбрать эффективные микробиологические продукты и предпринять необходимые шаги для достижения успешных результатов.

• Поскольку один микробный инсектицид токсичен только для определенного вида или группы насекомых, каждое применение может контролировать только часть вредителей, присутствующих на поле и в саду.Если на обработанной территории присутствуют другие виды вредителей, они выживут и могут продолжать наносить ущерб. Обычные инсектициды имеют аналогичные ограничения, поскольку они также не одинаково эффективны против всех вредителей. Это действительно из-за избирательности, и этот отрицательный аспект часто более заметен как для обычных хищников, так и для химикатов и микробов. С другой стороны, хищники и химические вещества могут представлять опасность для других полезных насекомых в опасной зоне.

• Тепло, обезвоживание (высыхание) или воздействие ультрафиолетового излучения снижает эффективность некоторых типов микробных инсектицидов.Следовательно, для некоторых продуктов особенно важны правильное время и порядок нанесения.

• Для некоторых микробных пестицидов необходимы особые рецептуры и процедуры хранения. Хотя эти процедуры могут усложнить производство и распространение определенных продуктов, требования к хранению не серьезно ограничивают обращение с широко доступными микробными инсектицидами. (Храните все пестициды, включая микробные инсектициды, в соответствии с указаниями на этикетке.)

• Поскольку некоторые микробные инсектициды специфичны для вредных организмов, потенциальный рынок для этих продуктов может быть ограничен. Затраты на их разработку, регистрацию и производство не могут быть распределены по широкому спектру продаж средств борьбы с вредителями. Следовательно, некоторые продукты не являются широко доступными или относительно дорогими (например, несколько вирусов насекомых).

Таблица 1.

Микробные инсектициды: краткое описание продуктов и способов их использования.

(Сельскохозяйственная энтомология, Университет Иллинойса в Урбане-Шампейне. ENY-275 IN081)

3.2.1. Энтомопатогенный гриб

Энтомопатогенные грибы являются важными естественными регуляторами популяций насекомых и обладают потенциалом в качестве микосектицидных агентов против различных насекомых-вредителей в сельском хозяйстве. Эти грибы заражают своих хозяев, проникая через кутикулу, получая доступ к гемолимфе, производя токсины, и растут, используя питательные вещества, присутствующие в гемоэле, чтобы избежать иммунных ответов насекомых [10].Энтомопатогенные грибы могут применяться в форме конидий или мицелия, спорулирующих после нанесения. Использование грибковых энтомопатогенов в качестве альтернативы инсектицидам или комбинированное применение инсектицидов с грибковыми энтомопатогенами может быть очень полезным для борьбы с устойчивостью к инсектицидам [13].

Коммерческий микоинсектицид «Боверин» на основе B. bassiana с уменьшенными дозами трихлорофона был использован для подавления вспышек второго поколения Cydia pomonella L.Андерсон и др. (1989) обнаружил более высокую смертность насекомых при применении B. bassiana и сублетальных концентраций инсектицидов для борьбы с колорадским жуком ( Leptinotarsa ​​decemlineata ), что объясняет более высокий уровень синергизма между двумя агентами [14].

Также сообщалось об использовании патогенного грибка Metarhizium anisopliae против взрослых комаров Aedes aegypti и Aedes albopictus Продолжительность жизни зараженных грибком комаров обоих видов была значительно сокращена по сравнению с незараженными комарами.Результаты показали, что оба вида комаров очень восприимчивы к заражению этим энтомопатогеном [15].

3.2.2. Вирусные пестициды

Существует более 1600 различных вирусов, поражающих 1100 видов насекомых и клещей. Специальная группа вирусов, называемая бакуловирусом, к которой восприимчивы около 100 видов насекомых, составляет более 10 процентов всех патогенных вирусов насекомых. Бакуловирусы представляют собой палочковидные частицы, содержащие ДНК. Большинство вирусов заключены в белковую оболочку, составляющую тельце включения вируса.Щелочная среда средней кишки насекомого растворяет белковый покров, и вирусные частицы высвобождаются из тела включения. Эти частицы сливаются с эпителиальными клетками средней кишки, быстро размножаются и в конечном итоге убивают хозяина. Но вирусные пестициды дороже химических агентов. Более того, многие бакуловирусы специфичны для хозяина. Поэтому их нельзя использовать для борьбы с несколькими различными вредителями. Действие бакуловирусов на личинок насекомых слишком медленное, чтобы удовлетворить фермеров. Эти вирусные препараты нестабильны под воздействием ультрафиолетовых лучей солнца.Предпринимаются попытки инкапсулировать бакуловирусы УФ-защитными средствами для обеспечения более длительного полевого срока службы.

Первое хорошо задокументированное занесение бакуловируса в окружающую среду, которое привело к эффективному подавлению вредителя, произошло случайно перед Второй мировой войной. Наряду с паразитоидом, импортированным в Канаду для подавления елового пилильщика Diprion hercyniae , был введен NPV, специфичный для елового пилильщика, и с тех пор никаких мер борьбы с этим видом перепончатокрылых не требовалось.В прошлом применение бакуловирусов для защиты однолетних сельскохозяйственных культур, фруктовых садов и лесов не соответствовало их потенциалу. Количество зарегистрированных пестицидов на основе бакуловируса хоть и медленно, но неуклонно растет. В настоящее время это более пятидесяти вирусных препаратов, некоторые из которых представляют собой одни и те же препараты бакуловируса, распространяемые под разными торговыми наименованиями в разных странах [16].

NPV и GV используются в качестве пестицидов, но группа, основанная на вирусах нуклеополигедроза, намного больше.Первый вирусный инсектицид Elcar ™ был представлен Sandoz Inc. в 1975 г.. Lcar ™ представлял собой препарат Heliothis zea NPV, который представляет собой бакуловирус относительно широкого спектра действия и инфицирует многие виды, принадлежащие к родам Helicoverpa и Heliothis . HzSNPV обеспечил борьбу не только с хлопковой совкой, но и с вредителями, принадлежащими к этим родам, поражающими сою, сорго, кукурузу, томаты и бобы. В 1982 году Sandoz решил прекратить производство. Устойчивость ко многим химическим инсектицидам, включая пиретроиды, возродила интерес к HzSNPV, и тот же вирус был зарегистрирован под названием GemStar ™.HzSNPV является предпочтительным продуктом для биоконтроля Helicoverpa armigera ]. Страны с большими площадями выращивания таких культур, как хлопок, горох, помидоры, перец и кукуруза, например Индия и Китай ввели специальные программы по сокращению численности этого вредителя биологическими средствами. В Центральной Индии H.armigera в прошлом обычно удаляли встряхиванием голубиного гороха [17].

Хорошо известным успехом использования бакуловируса в качестве биопестицида является случай нуклеополигедровируса Anticarsia gemmatalis (AgMNPV), используемого для борьбы с бархатной гусеницей в сое.В начале восьмидесятых эта программа исполнялась в Бразилии. С тех пор ежегодно вирусом обрабатывается более 2 000 000 га сои. В последнее время, после того как на сое появилось много новых вредителей, это число снизилось. Хотя использование этого вируса в Бразилии является наиболее впечатляющим примером вирусной биорегуляции во всем мире, вирус по-прежнему получают путем производства in vivo и , главным образом, путем инфицирования личинок на соевых фермах. Спрос на производство вирусов чрезвычайно вырос для защиты четырех миллионов гектаров сои ежегодно.Поскольку крупномасштабное производство бакуловирусов in vivo сталкивается со многими трудностями, высокий спрос на AgMNPV требует исследований, посвященных недорогому производству вируса in vitro . Использование AgMNPV в Бразилии принесло множество экономических, экологических и социальных преимуществ. На основе этого впечатляющего успеха бакуловирусного пестицида нет необходимости говорить о многочисленных преимуществах биопестицидов перед химическими пестицидами [18].

3.2.3. Protozoa

Протозойные патогены естественным образом инфицируют широкий круг насекомых-хозяев.Хотя эти патогены могут убить своих насекомых-хозяев, многие из них более важны из-за их хронического изнурительного воздействия. Одним из важных и распространенных последствий заражения простейшими является сокращение количества потомства, производимого инфицированными насекомыми. Хотя простейшие патогены играют значительную роль в естественном ограничении популяций насекомых, лишь немногие из них подходят для использования в качестве инсектицидов.

В качестве другого примера микроспоридии включают виды, перспективные для биологической борьбы.Считается, что инфекции микроспоридий у насекомых являются обычным явлением и ответственны за естественную смертность насекомых от низкой до умеренной. Но это действительно медленно действующие организмы, которым требуются дни или недели, чтобы причинить вред своему хозяину. Часто они сокращают размножение хозяина или кормление, а не сразу убивают вредителя. Микроспоридии часто поражают широкий круг насекомых. Некоторые микроспоридии изучаются в качестве микробных инсектицидов, и по крайней мере один из них доступен на коммерческой основе, но технология является новой, и требуется работа по совершенствованию использования этих организмов [12]

3.2.4. Микроскопические нематоды

Если быть точным, нематоды не являются микробными агентами. Вместо этого они представляют собой многоклеточные круглые черви. Однако нематоды, используемые в инсектицидных продуктах, имеют почти микроскопические размеры и используются во многом так же, как действительно микробные продукты, о которых говорилось ранее. Нематоды — простые круглые черви. Бесцветные, несегментированные и лишенные придатков нематоды могут быть свободноживущими, хищными или паразитическими. Многие паразитические виды вызывают серьезные заболевания растений, животных и людей.Другие виды полезны в борьбе с насекомыми-вредителями, в основном стерилизуя или иным образом ослабляя своих хозяев. Очень немногие из них вызывают гибель насекомых, но эти виды, как правило, трудны (например, тетрадоматиды) или дороги (например, мермитиды) для массового производства, обладают узкой специфичностью к хозяину в отношении вредных организмов, не имеющей большого экономического значения, обладают умеренной вирулентностью (например, сферолиды) или иным образом плохо подходит для использования в целях борьбы с вредителями. Единственными насекомыми-паразитическими нематодами, обладающими оптимальным балансом свойств биологической борьбы, являются энтомопатогенные или инсектицидные нематоды из родов Steinernema и Heterorhabditis Нематоды, используемые для борьбы с насекомыми, заражают только насекомых или родственных членистоногих; их называют энтомогенными нематодами [19]

Энтомогенными нематодами Steinernema feltiae (иногда обозначаются как Neoaplectana carpocapsae ), S.scapteriscae , S. riobravis , S. carpocapsae и Heterorhabditis heliothidis — это виды, наиболее часто используемые в инсектицидных препаратах. Внутри каждого из этих видов разные штаммы проявляют различия в своей способности заражать и убивать определенных насекомых. Однако в целом эти нематоды заражают широкий круг насекомых. Во всем мире лабораторные или полевые применения оказались эффективными против более 400 видов вредителей, включая многочисленных жуков, личинок мух и гусениц.

Инфекционная стадия этих нематод — третья ювенильная стадия, которую часто называют стадией J3 или личинками «дауэра». Нематоды на этой стадии выживают, не питаясь влажной почвой и подобными местами обитания, иногда в течение длительного времени. Steinernema видов заражают насекомых-хозяев, проникая через отверстия тела — рот, задний проход и дыхальца (дыхательные поры). Heterorhabditis Молодые особи также проникают в насекомых-хозяев через отверстия в теле, а в некоторых случаях также способны проникать через кутикулу насекомого.Если окружающая среда теплая и влажная, эти нематоды завершают свой жизненный цикл внутри зараженного насекомого. Инфекционная молодь линяет, образуя взрослых особей, и эти взрослые особи производят новое поколение с тем же хозяином. По мере того как потомство созревает до стадии J3, оно может покинуть мертвое насекомое и искать нового хозяина [20]

Nosema locustae использовалась для сокращения популяций кузнечиков в пастбищных угодьях, и адекватный контроль был достигнут при обработке применялись на больших площадях, когда личинки были еще молодыми.Хотя не все кузнечики на обработанной территории погибают от Nosema locustae, инфицированных личинок потребляют меньше корма, а инфицированные самки производят меньше жизнеспособных яиц, чем неинфицированные. Nosema locustae сохраняется на кубышках, обеспечивая различную степень заражения в следующем сезоне. Эффективность и использование Nosema locustae для борьбы с кузнечиками пастбищных угодий, вероятно, будет расти по мере продолжения исследований. Это одноклеточное простейшее заражает и убивает более 90 видов кузнечиков, саранчи и некоторые виды сверчков.Nosema Iocustae не токсичен для людей, домашнего скота, диких животных, птиц, рыб и домашних животных. Применять следует в начале сезона по мере появления зимующих личинок. К сожалению, небольшие упаковки препарата Nosema locustae весом в один фунт, разработанные для продажи садоводам и домовладельцам, предлагают гораздо меньше пользы или совсем не полезны. Подвижность кузнечиков в сочетании с тем фактом, что инфицированные личинки погибают только через несколько недель после того, как они проглотят патоген, означает, что нанесение приманок, содержащих Nosema locustae , на отдельные лужайки или сады, вряд ли приведет к снижению плотности кузнечиков или значительному ущербу [ 21].

3.2.5. Бактериальные биопестициды

Бактериальные биопестициды — наиболее распространенная и дешевая форма микробных пестицидов. В качестве инсектицидов они, как правило, специфичны для отдельных видов моли и бабочек, а также видов жуков, мух и комаров. Чтобы быть эффективными, они должны контактировать с целевым вредителем и могут потребовать проглатывания, чтобы быть эффективным. Бактерии в биологических пестицидах выживают на открытом воздухе дольше, чем считалось ранее. Бактериальные патогены, используемые для борьбы с насекомыми, — это спорообразующие палочковидные бактерии из рода Bacillus .Они обычно встречаются в почвах, и большинство инсектицидных штаммов было выделено из образцов почвы. Род Bacillus обладает большим генетическим разнообразием. Бациллы присутствуют в чрезвычайно большой среде, от морской воды до почвы, и даже встречаются в экстремальных условиях, таких как горячие источники [22]. Эта бактерия может быть одним из основных источников потенциальных микробных биопестицидов, поскольку сохраняет несколько ценных свойств [23].

Прежде всего, Bacilli , например B.subtilis , являются хорошо изученными организмами. Во-вторых, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (USFDA) присвоило статус «в целом считается безопасным» (GRAS) Bacillus subtilis , который, таким образом, признан непатогенным. Это, конечно, важно в отношении его применения в качестве биопестицида. В-третьих, Bacilli обладают способностью производить споры, которые являются чрезвычайно устойчивыми формами покоя, способными выдерживать высокие температуры, неблагоприятный pH, недостаток питательных веществ или воды и т. Д.[24]. Они производятся бактериями при неблагоприятных условиях окружающей среды, что, вероятно, помогает этим микроорганизмам выжить в фитосфере. Это явление также можно использовать в промышленном производстве, поскольку споруляция может быть вызвана в конце культивирования. Конечно, важно в отношении его применения в качестве биопестицида [25].

Чтобы бактериальные инсектициды были эффективными, их необходимо употреблять в пищу; они не контактные яды. Инсектицидные продукты, состоящие из одного вида Bacillus , могут быть активны против целого отряда насекомых или они могут быть эффективны только против одного или нескольких видов.

3.2.6. Bacillus thuringiensis , BT

Bacillus thuringiensis (Bt) — аэробная, грамположительная спорообразующая почвенная бактерия, которая демонстрирует необычную способность продуцировать различные виды эндогенных кристаллических белковых включений во время споруляции. B. thuringiensis (широко известная как «Bt») — инсектицидная бактерия, продаваемая во всем мире для борьбы со многими важными вредителями растений, в основном гусеницами чешуекрылых (бабочки и мотыльки), а также личинками комаров и мошками-единорогами, переносящими речную слепоту в Африке.Коммерческие продукты Bt представляют собой порошки, содержащие смесь высушенных спор и кристаллов токсина. Их наносят на листья или в другую среду, где питаются личинки насекомых. Гены токсина также были генетически модифицированы в несколько сельскохозяйственных культур. Метод использования, механизм действия и диапазон хозяев этого средства биоконтроля могут отличаться в пределах других инсектицидных видов Bacillus [10]

Виды Bacillus , Bacillus thuringiensis, разработали множество молекулярных механизмов для производства пестицидных токсинов; большинство токсинов кодируется несколькими генами cry .С момента своего открытия в 1901 году в качестве микробного инсектицида, Bacillus thuringiensis широко использовался для борьбы с насекомыми-вредителями, важными для сельского хозяйства, лесного хозяйства и медицины. Его основной характеристикой является синтез кристаллического включения во время споруляции, содержащего белки, известные как эндотоксины или белки Cry, обладающие инсектицидными свойствами [26]. Включения кристаллического белка состоят из одного или нескольких кристаллических (Cry) и цитолитических (Cyt) токсинов, которые также называются δ-эндотоксинами или инсектицидными кристаллическими белками.Некоторые из этих белков очень токсичны для определенных насекомых, но они безвредны для большинства других организмов, включая позвоночных и полезных насекомых. С тех пор, как был обнаружен их инсектицидный потенциал, он был коммерчески произведен и признан источником экологически безопасных биопестицидов во всем мире.

Существуют различные штаммы B. thuringiensis . Каждый штамм этой бактерии производит различную смесь белков и, в частности, убивает один или несколько родственных видов личинок насекомых.В то время как некоторые Bt-личинки контрольной моли обнаруживаются на растениях, другие Bt специфичны для личинок мух и комаров. Целевые виды насекомых определяются тем, продуцирует ли конкретный Bt белок, который может связываться с рецептором кишечника личинок, вызывая тем самым голод личинок насекомых. Наиболее широко используемые штаммы B. thuringiensis были созданы против трех родов комаров; Culex , Culiseta и Aedes [

Их исследование показало, что споры Bt могут выжить как на земле, так и у животных.К тому же ветер, дождь и животные могут унести их в соседние районы. В брызгах дождя они могут даже «запрыгнуть» с земли на листья — еще одно средство передвижения. Bt-бактерии также известны своей способностью легко передавать свои гены токсичности другим бактериям в области применения.

Когда бактерии были распылены на растения капусты, и было обнаружено, что они убили всех личинок белокочанной бабочки. Кроме того, полевое исследование показало, что бактерии способны выживать в течение значительного времени.После опрыскивания было обнаружено, что большинство спор присутствует в верхних двух сантиметрах почвы, Национальный институт экологических исследований Дании. «Их токсические эффекты исчезли через несколько дней, но половина бактерий все еще выживала в виде спор 120 дней спустя, а одна пятая оставалась жива спустя год. Однако они существовали в спящем состоянии и не вырабатывали токсины, хотя споры способны прорастать позже и снова производить инсектицид », — объясняют микробиологи Бьярне Мунк Хансен и Йенс Чр.Педерсен из Национального института исследований окружающей среды. До сих пор считалось, что большинство Bt-бактерий быстро исчезают после опрыскивания. «Считалось, что с исчезновением токсического эффекта исчезли и бактерии. Однако на самом деле происходит то, что бактерии переходят в стадию покоя и становятся спорами », — продолжают двое ученых.

В нынешнюю эпоху трансгенных технологий инсектицидные токсины Bacillus thuringiensis (Bt) приобретают большое значение в производстве устойчивых к насекомым сельскохозяйственных культур, таких как хлопок, кукуруза, картофель, рис и т. Д.В этом обзоре также описывается биология токсина Bt, недавний прогресс в разработке технологии Bt, эволюция популяций устойчивых к Bt насекомых и стратегия управления.

Рисунок 1.

Различные домены, вовлеченные в токсичность токсина B.thuringiensis в средней кишке насекомого-мишени. Источник: Sharma et al., 2000. Bt-бактерии используются фермерами, лесниками и садоводами для уничтожения личинок бабочек, личинок комаров и жуков. Датское полевое исследование, которое проводилось в 1993 и 1994 годах, является одним из первых в мире, где растения систематически опрыскивались бактериями Bacillus thuringiensis и где исследования были экологически ориентированы.Напротив, многочисленные полевые исследования, предпринятые производителями биологических пестицидов, были ориентированы на коммерческие соображения.

Ученые Пер Дамгаард и Йорген Эйленберг из Королевского сельскохозяйственного университета в Дании также наблюдали примеры прорастания спор у живых, но ослабленных мух. Мухи уже болели тяжелой грибковой инфекцией внизу живота, и именно там споры прорастали. Они показали, что бактериальные споры хорошо прорастают в мертвых насекомых, что подтвердили двое ученых, скармливая обработанной спорами и токсинами пищей личинок большой белокочанной бабочки.

При хороших условиях роста спора может производить до миллиарда новых спор в одной личинке насекомого.

«Нет предыдущих примеров размножения спор в живых организмах, хотя, похоже, они способны воспроизводить это у мертвых мух. Преимущество бактерии заключается в том, что споры могут распространяться при движении мухи », — продолжают Бьярне Мунк Хансен и Йенс Кр. Педерсен.

Таблица 2.

Успешные примеры для демонстрации интеграции генов B. thuringiensis (происходящих из Bacillus thuringiensis ) для устойчивость к насекомым в рисе.

Насекомые могут быть заражены многими видами бактерий, но бактерии, принадлежащие к роду Bacillus, как уже упоминалось, наиболее широко используются в качестве пестицидов. Bacillus thuringiensis разработала множество молекулярных механизмов для производства генов cry [28]. С момента его открытия в 1901 г. было разработано более ста биоинсектицидов на основе B. thuringiensis , которые в основном используются против личинок чешуекрылых, двукрылых и жесткокрылых [29]. Кроме того, гены, кодирующие инсектицидные кристаллические белки, были успешно перенесены в различные культурные растения с помощью трансгенной технологии, что привело к значительным экономическим выгодам.Благодаря своей высокой специфичности и безопасности для окружающей среды, белковые токсины B. thuringiensis и Cry являются эффективными, безопасными и устойчивыми альтернативами химическим пестицидам для борьбы с насекомыми-вредителями. Токсичность белков Cry традиционно объясняют образованием трансмембранных пор или ионных каналов, которые приводят к осмотическому лизису клеток [30]. В дополнение к этому, мономеры токсина Cry также, по-видимому, способствуют гибели клеток в клетках насекомых посредством механизма, включающего сигнальный путь аденилатциклазы / PKA.Однако, несмотря на этот энтомопатогенный потенциал, возникли разногласия относительно патогенного образа жизни B. thuringiensis . В недавних сообщениях утверждается, что B. thuringiensis требует сотрудничества комменсальных бактерий в кишечнике насекомых, чтобы быть полностью патогенными [31,32].

Рис. 2.

Жизненные циклы биопестицидов, бактерий и нематод до личинок вредителей. 1 — попасть в кишечник или дыхательную систему через отверстия тела (рот, анус и дыхательные поры.2- активно проникают в стенку кишечника, проникают в полость тела и выделяют бактерии. 3- По мере размножения хозяин умирает от сепсиса, адаптировано из Woodring, 1988

Первое разработанное инсектицидное средство Bacillus thuringiensis представляет собой смесь спор Bacillus thuringiensis и его токсина. Как пестицид, (BT ) составляет более 90 процентов от общей доли сегодняшнего рынка биоинсектицидов и использовался в качестве биопестицида в течение нескольких десятилетий. Открытие штамма B.thuringiensis серовар israelensis сделал возможным эффективный микробиологический контроль переносчиков болезней Diptera Nematocera, таких как комары (Culicidae) и мошки [33]

В большинстве стран мира доступны продукты для борьбы с гусеницами (вар. ) kurstaki , entomocidus , galleriae и aizawai ), личинки комаров и мошек (разновидность israeliensis ) и личинки жуков (разновидность tenebrionis ).В активно растущих клетках отсутствуют кристаллические включения, поэтому они не токсичны для насекомых. Препараты БТ остаются стабильными без какого-либо распада в течение многих лет даже в присутствии УФ-солнечных лучей. Когда насекомое питается листвой, кристаллы тоже съедаются. Они гидролизуются в средней кишке насекомого с образованием активного эндотоксина. Активный токсин связывается с рецепторными участками эпителиальных клеток кишечника и создает дисбаланс в ионном составе клетки. Это видно по набуханию и разрыву клеток из-за осмотического шока.Последующие симптомы — паралич ротовой полости и кишечника насекомого. Очевидно, процесс кормления тормозится. [34,35]

Рис. 3.

Описание этапов, необходимых для образования пор в клеточных мембранах

Кроме того, был предложен относительно новый механизм действия токсинов Cry, который включает активацию Mg2 + -зависимого сигнального каскада. путь, который запускается взаимодействием мономерного 3-доменного токсина Cry с первичным рецептором, белком кадгерина BT-R1 [26].Запуск Mg2 + -зависимого пути имеет побочный эффект и инициирует серию цитологических событий, которые включают образование пузырей на мембране, появление ядерных призраков и набухание клеток с последующим лизисом клеток. Было показано, что Mg2 + -зависимый сигнальный каскадный путь активации Cry-токсинами аналогичен аналогичному эффекту, оказываемому другими порообразующими токсинами на их клетки-хозяева, когда они применяются в субнаномолярной концентрации [37, 38]

Хотя два механизма действия По-видимому, различаются сериями последующих событий, следующих за связыванием токсина с рецепторами на мембранах клеток-мишеней, есть определенная степень общности в том, что изначально кристаллы должны быть солюбилизированы in vivo или in vitro и активированы протеазами до и / или после связывания с рецепторами, такими как кадгерин [39, 40]

Рисунок 4.

Модель механизма действия токсинов Cry1A. 1 Кристаллическая солюбилизация токсина, 2 Начальное расщепление протеазами кишечника, 3 Связывание мономера токсина с рецепторами и второе расщепление мембраносвязанной протеазой, 4 Образование олигомера, компетентного в отношении вставки в мембрану, 5 Связывание олигомерного токсина с рецепторами, 6 Формирование литических пор