Энтомопатогенные бактерии в защите растений¶

Энтомопатогенные бактерии в защите растений — группа бактерий, вызывающих заболевания и гибель насекомых, которая используется для биологического контроля вредителей сельскохозяйственных и лесных культур. Эти микроорганизмы поражают насекомых на разных стадиях развития, не нанося существенного вреда полезной энтомофауне, теплокровным животным и человеку, что отличает их от химических инсектицидов.

¶Механизм действия

Большинство энтомопатогенных бактерий попадает в организм насекомого с кормом через ротовой аппарат. В кишечнике щелочная среда и пищеварительные ферменты активируют покоящиеся формы — споры и белковые кристаллы. Растворённый токсин нарушает целостность эпителия средней кишки, насекомое прекращает питаться, у него развивается паралич и сепсис. Гибель наступает в течение нескольких часов или суток в зависимости от вида, дозы и температуры.

Отдельные группы действуют иначе: проникают через кутикулу, размножаются в гемолимфе или выделяют токсины, подавляющие иммунный ответ хозяина.

¶Основные группы

• Bacillus thuringiensis (Bt) — наиболее изученный и распространённый вид. Продуцирует кристаллические δ-эндотоксины, специфичные к отрядам чешуекрылых, двукрылых и жесткокрылых. На его основе создано большинство микробиологических инсектицидов.
• Bacillus sphaericus — эффективен против личинок комаров, применяется в программах борьбы с переносчиками заболеваний.
• Bacillus popilliae и Bacillus lentimorbus — возбудители «молочной болезни» японского жука и близких видов пластинчатоусых.
• Serratia, Pseudomonas, Xenorhabdus, Photorhabdus — грамотрицательные бактерии, часто действующие в симбиозе с энтомопатогенными нематодами.
• Paenibacillus larvae и родственные формы поражают пчёл и других полезных насекомых, поэтому в защите растений не применяются.

¶Препаративные формы

Промышленные биопрепараты выпускают в виде смачивающихся порошков, концентратов суспензий и водорастворимых гранул. Действующим началом служат споры, кристаллы токсинов или их комбинация. Препараты на основе Bt подразделяют по спектру действия: против гусениц (Bt var. kurstaki, thuringiensis), против личинок комаров и мошек (Bt var. israelensis), против колорадского жука и других жесткокрылых (Bt var. tenebrionis).

¶Применение

Энтомопатогенные бактерии используют в открытом и защищённом грунте, в лесном и садовом хозяйстве, а также в медицинской и санитарной дезинсекции. Типичные объекты — совки, плодожорки, листовёртки, колорадский жук, комары родов Aedes и Culex.

Ключевые преимущества: избирательность, отсутствие стойких остатков в продукции, возможность применения в период сбора урожая, совместимость с другими биологическими агентами. Ограничения связаны с узким спектром действия, чувствительностью к ультрафиолету и высокой температурой, необходимостью точного выбора сроков обработки по фазам развития вредителя.

¶Устойчивость и регулирование

При длительном интенсивном применении у насекомых формируется резистентность к отдельным токсинам Bt. Для её замедления практикуют чередование препаратов с разными действующими веществами, соблюдение норм расхода и совмещение с агротехническими приёмами.

В ряде стран, включая Россию, биологические инсектициды проходят государственную регистрацию и включаются в каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешённых к применению. Генетически модифицированные растения, несущие гены Bt-токсинов, регулируются отдельным законодательством.