Рис.1.2 Частка інсектицидів в асортименті біологічних препаратів
2001–80%; 2003–22%; 2004–10%; 2007–55%
Співвідношення між хімічними інсекто-акарицидами і фунгіцидами у 2001 році складало 1 : 1,24; 2003 – 1 : 1,19; 2004 – 1 : 1,16; 2007 – 1 : 1,39. Отже, на фоні відносної стабільності названого співвідношення сьогодні спостерігається поступова «перебудова» на користь продуктів, що мають фунгіцидну дію. З біопрепаратами все навпаки – стрімко зростає частка саме інсектицидів. У трьох з п’яти продуктів діюча речовина представлена поліедрами вірусів, в одному – комплексом бактерій і в одному – аверсектином. Жоден з зареєстрованих препаратів не має діючої речовини на основі Bacillusthuringiensis. І це при тому, що, як ми вже зазначали, світова індустрія біоінсектицидів ґрунтується саме на цьому мікроорганізмі (так звані Bt-препарати).
Неможна обійти мовчанням досить важливу течію у асортименті мікробіологічних препаратів. Мова піде про поліфункціональність. Дійсно, якщо ми уважно поглянемо на перелік біопрепаратів, то побачимо – більшість з них передбачається використовувати досить «вузьким» шляхом. Так, Актофіт, Вірін НШ, Вірін Діпріон, Вірін-ЗСП можна застосовувати лише обприскуванням, Бактофіл – внесенням у грунт. В той же час Агат-25 К та Сімтес зареєстровані і для обробки насіння і для обприскування посівів. Цікавим в цьому розрізі біопродуктом є Азотофіт. Його застосовують при обробці насіння, розсади, підживленні та обприскуванні рослин в період вегетації. При насіннєвій обробці бактерії, які є діючою речовиною препарату, вкривають насінину, а після проростання переміщуються на коріння, утворюючи навколо нього своєрідний «захисний екран». Завдяки цій здатності Азотофіт здатен замінити хімічні протруйники та заощадити на внесенні азотних добрив. Подібна поліфункціональність є непоганим додатковим «плюсом» при визначенні конкурентноспроможності нової торгової марки на сучасному ринку.
Отже, підсумовуючи, визначимо найбільш актуальні тенденції сектору біопрепаратів:
– загальне зростання кількості зареєстрованих біопродуктів;
– зростання частки інсектицидних препаратів (порівняно до біофунгіцидів);
– повна відсутність на українському ринку препаратів на основіBacillusthuringiensis;
– тенденція до використання «розкручених» брендів;
– поява поліфункціональних препаратів (як відносно цільового об’єкта, так і відносно способу застосування).
1.5 Біологічні агенти для виробництва мікробіологічних препаратів для застосування проти шкідників і хвороб на овочевих культурах
Гриб Verticillum lecanii (Zimm.) Viegas належить до порядку Moniliales класу Недосконалих грибів (Fungi imperfecti). Гриби цього роду широко поширені в субтропічних районах нашої країни (Евлахова, 1974; Огарков, Огаркова, 1985).
Verticillumlecaniiна середовищі Чапека утворює округлі, повстяні, щільні, дещо при підняті над субстратом до центру колонії. Забарвлення останніх – біле. Розміри колоній на 7 добу культивування – 25–30 мм, на 14 – 45–55мм. При старінні культури грибниця порошить. На різних ентомологічних об’єктах структура міцелію може різнитися. Так, на гусені GalleriamellonellaL. міцелій утворюється повстяно–павутинистий, на імаго TrialeurodesvaporariorumWestw. – повстяний щільний. Гіфи тонкі, септировані, конідієносці одиночні, прості, розширені у основи (1,5–2,0 мкм), звужуються до верхівки (1мкм) або ж з одного міжвузля виходять до чотирьох конідієносців завдовжки 15–25 мкм, рідше вони розгалужені з різною кількістю фіалід: від 3 до 6, розміри 34–90 х 1,5–2,0 мкм. Конідії в темних, сферичних головках – 7,5–26 мкм, безкольорові, вузько овальні або видовжені з закругленими кінцями, розміри – 2,4–5,4 х 1,6–4,2 мкм (Евлахова, 1974; Коваль, 1974; Огарков, Огаркова, 1985).
Ентомопатогенний гриб Verticillumlecaniiздатний уражувати яйця, імаго та личинки тепличної білокрилки, деякі види пильщиків та попелиць (Евлахова, Швецова, Щепетильникова, 1961; Swiezynska, Gornas, 1976; Куликов, 1977; Hall, Burges, 1979; Соловей, 1980; Бондаренко, Буймистру, Гулий, 1985; Митина, Сергеев, Павлюшин, 1997). Крім того, відомо, що Verticillumlecaniiє мікофільним грибом і антагоністом деяких фітопатогенних грибів (Spencer, Tatkey, 1981; Котляревский, Павлюшин, 1986).
Зовнішні ознаки хвороби виявляються через 5–6 діб після ураження комахи і супроводжується деякими змінами в її забарвленні. В цей період в центрі личинки з’являється світло–коричнева пляма, яка обплямована міцелієм гриба. Під мікроскопом видно також дві оранжеві плями і розгалужені конідієносці з головками конідій. На 10 добу розвитку хвороби білий пухнастий міцелій гриба повністю вкриває тіло личинки і може поширитися на 2–4 мм за його межі. Уражене грибом імаго гіфами прикріплюється до поверхні листя і є джерелом подальшого розповсюдження інфекції в колонії шкідника (Чалков, 1986).
Verticillumlecaniiє еврибіонт ним видом і може розвиватися при температурі від 5 до 320С. Тривалі температури, що перевищують поріг 320С згубно діють на конідії, однак, при змінній температурі гриб здатний уражувати комах навіть у тому випадку, коли температура вдень підіймається до 380С, але вночі тримається на рівні 16–200С (Бондаренко, Буймистру, Гулий, 1985).
Оптимальними умовами для проростання спор, росту та розвитку міцелію, а також споруляції патогенна є температура повітря 22–260С і відносна вологість 95–100% (Котляревский, Павлюшин, 1986). Короткочасне зменшення вологості до 60–70% не знижує ефективності паразита. Життєздатність гриба зберігається протягом 15 діб при температурі до –150С (Чалков, 1986). Verticillumlecanii дуже чутливий до ультрафіолетового випромінювання – доза 110 Дж/м2 викликає загибель 90% клітин (Юрченко, Павлюшин, 1993).
Гриб BeauveriabassianaVuillemin (Balsamo) належить до групи недосконалих грибів Fungiimperfecti порядку Moniliales (Hyphomycetales), родини Mycedinaceae. Гриб є факультативним паразитом і уражує більш як 100 видів комах, викликаючи мікоризне захворювання – білу мускардину.
Зараження комах відбувається за допомогою спор через зовнішні покрови, дихальну або травну системи (Вейзер, 1972;Schaerffenberg, 1957). Процес розвитку гриба починається через 10 годин після попадання спор і може тривати декілька діб (Вейзер, 1972). В місцях проникнення утворюється темна пляма неправильної форми з концентричними колами, які виникають в результаті реакції фенолоксидази на повітря. Гіфи (завтовшки 3–5 мкм, прозорі з перетинками), що сягнули певного розміру відділяються від первинної ростової трубки, яка залишається в покровах комахи і поступово відмирає (Вейзер, 1972). З гіф, шляхом розпаду утворюються булавовидні гіф альні тільця завдовжки 7–18 мкм і завширшки 3 мкм, які гемолімфою розносяться по всьому тілу (Вейзер, 1972). Розмноження гіфальних тілець здійснюється шляхом поділу і брунькування (Евлахова, 1974), при цьому в гемолімфу виділяються токсини (Суздальская, 1958; Шехурина, 1964).
В комахах, що загинули, утворюються конідієносці розміром від 2,5–5,5х1,5–2,5 мк до 15,5–25,5х1,5–3,0 мк, на розгалуженнях яких утворюються по 2 і більше ендоконідій на невеликих ніжках. Ендоконідії – циліндричні 2–7 мк завдовжки і 2,3 мк в діаметрі, проростають і утворюють гіфи на яких виникає наступне “покоління” ендоконідій. Таким чином, маса гіф повністю заповнює тіло ураженої комахи, труп якої спочатку має консистенцію творогу, а потім ущільнюється і твердіє (Вейзер, 1972).
При наявності вологи гіфи проростають на поверхню тіла комахи і утворюють конідії з конідієносцями (Вейзер, 1972; Евлахова, 1974). Після утворення великої кількості конідій вони збираються у щільні кулеподібні головки, які сидять на основних гіфах або широких бічних відгалуженнях (Штейнхауз, 1952). Конідієносці – кулеподібні (діаметр 1–4 мк; 1,5–5,5х1–3 мк) (Вейзер, 1972).
В період спороутворення Beauveriabassiana утворює кристали, кількість яких залежить від штаму, при цьому штами, що утворюють меншу кількість кристалів є більш вірулентними (Гораль, 1973).
Тіло ураженої комахи поступово перетворюється у склероцій, у якого по мірі висихання і достигання потовщується оболонка, плазма стає густою і він набуває зеленого кольору. Інфекційними стадіями гриба є повітряні конідії і ендоконідії (Вейзер, 1972).
Найбільш оптимальними для розвитку гриба є температура 24–280С і відносна вологість повітря 94–100% (Hartetal., 1955; Вейзер, 1972; Кальвиш, 1974; Храмеева, Попов, 1983; Тюльпанова и др., 1987). При цьому кожен штам збудника має визначений діапазон і оптимум температур та відносної вологості повітря залежно від кліматичної зони де їх було виділено (Кальвиш, 1974).
Гриб культивується на живильних середовищах різного складу. Для виробництва препаратів використовуються два способи: поверхневий та глибинно–поверхневий.
Гриби роду Aschersoniaналежать до порядку Sphaeropsidalesкласу Недосконалих грибів (Fungiimperfecti) і є пікнідіальною стадією гриба Hypocrella. Природні ареали цих грибів – тропічні і субтропічні регіони. Окремі раси мають індійське, китайське, кубинське, в’єтнамське і тринідатське походження.
Ашерсонія паразитує на комахах родин Aleurodidaeта Lecaniidaeуражуючи личинок перших трьох віків. Проникнення гриба у організм комахи відбувається через зовнішні покрови, при цьому спори утворюють ростки (при вологості повітря не менше 80%). Через 5–6 діб комаха набуває жовтого кольору і виділяє краплю рідини. На 10–15 добу личинки, що загинули, повністю обростають міцелієм, утворюючи пустули, характерного для кожного виду гриба кольору. На личинках білокрилки пустули звичайно невеликі і не утворюють спор, тому повторного зараження комах грибом не відбувається (Бабчук, Шилина и др., 1986). Початок спороутворення відмічається на 15–18 добу. Спори – веретеноподібні, безкольорові утворення довжиною 10–15 мкм і шириною 2–5 мкм, утворюються у стромах. Спори добре змочуються водою, тобто є гідрофільними. За посушливих погодних умов гриб зберігається у вигляді спор і міцелію на муміфікованих комахах.
При культивуванні гриба на сусло–агаровому середовищі спори, в залежності від строку зберігання, проростають на 2–5 добу, утворюючи білу, припідняту з рівними краями колонію, розміром до 5 мм в діаметрі. На 8–10 добу колонія розростається і набуває видо– або формоспецифічного забарвлення. Масове утворення спор в ексудаті відбувається, залежно від раси, на 20–45 добу. Оптимальними для розвитку гриба є температура 24–280С і відносна вологість повітря не нижче 80% (Соловей, Гораль, 1986; Бабчук, Шилина и др., 1986).