Энтомопатогенные простейшие

Для биологической защиты растений представляют интерес энтомопатогенные простейшие, вызывающие болезнь или патологические изменения насекомых.

Тип Microspora (Микроспоридии) подцарства Protozoa. К данному типуотносятся самые патогенные для насекомых простейшие. Наибольший интерес для патологии насекомых представляет подкласс Nosematidae, отряд Nosematida. В основном это внутриклеточные облигатные паразиты, сильно повреждающие разные ткани своих хозяев. Вызывают хронические заболевания насекомых, принимающие характер эпизоотий и оканчивающиеся гибелью большинства зараженных особей.

К настоящему времени описано более 300 видов микроспоридий, которые паразитируют на широком круге животных – найдены в телах простейших (инфузорий), в клетках различных позвоночных и беспозвоночных животных. Микроспоридии поражают более 200 видов насекомых из 14 отрядов. Среди них опасные вредители – стеблевой мотылек, капустная белянка, яблонная плодожорка, мельничная огневка, картофельная моль, хлопковая совка, непарный шелкопряд, златогузка и др.

В лабораторных и полевых условиях микроспоридии Thelohania hyphantriae применяли против американской белой бабочки, Nosema lymantriae – против непарного шелкопряда, Pleistophora schubergi – против яблонной плодожорки и непарного шелкопряда и т. д.

Особенностью микроспоридий, давшей основание для выделения их в отдельный тип, является строение их споры и способ проникновения в клетку хозяина. Споры имеют сложное внутреннее строение, что обусловлено необходимостью миновать кишечный тракт хозяина для прохождения начальных стадий развития и избежать переваривания вместе с пищей. Споры, покрытые хитиновой оболочкой устойчивы к пищеварительным ферментам насекомых, но под их воздействием в споре создается высокое давление, благодаря которому в считанные секунды выстреливается стрекательная нить. Энергия ее такова, что трубка пробивает эпителий кишечника и вводит спороплазму паразита в полость тела хозяина.

Заражение насекомых происходит при попадании спор в организм восприимчивого к паразиту насекомого. Наиболее распространенный способ заражения хозяина пероральный – заглатывание спор паразита вместе с пищей, источником заражения могут служить выделения больных насекомых, их линочные шкурки и трупы погибших. При каннибализме – распространение заболевания среди особей одного поколения. Трансовариальная передача инфекции (на поверхности яйца, от зараженных самок хозяина непосредственно потомству), наиболее надежный способ передачи паразитических простейших от поколения к поколению. Могут передаваться трансмиссивно, т. е. при участии живых переносчиков. Например, микроспоридия Thelohania mesnili заражает своего хозяина капустную белянку посредством браконида (когда энтомофаг прокалывает яйцекладом гусеницу). Эпизоотии микроспоридиоза в популяции этого насекомого следуют за нарастанием численности паразитирующего на нем перепончатокрылого энтомофага.

К положительным свойствам микроспоридий относятся короткий жизненный цикл, высокая энергия размножения и способность образовывать в насекомом огромное количество спор (из каждой особи образуется до десятка тысяч новых паразитов). Так, с момента заражения до образования первых зрелых спор у большинства видов микроспоридий проходит 3...9 дней. С момента созревания спор насекомое становится источником инфекции для других, особенно при поражении пищеварительных и выделительных органов.

Производство биопрепаратов на основе микроспоридий слаборазвито, поскольку очень трудоемко и дорогостояще, так как они могут развиваться только в живых организмах. Примером служит препарат против совок (озимой, капустной, хлопковой), разработанный в ВИЗР на основе микроспоридии Vairimorpha antheraea – жидкая препаративная форма, титр – 10 млрд. спор в 1 мл. Накопление проводят на гусеницах озимой и других видов совок лабораторной популяции. Препарат кишечного действия, инкубационный период длится 10...15 дней. По типу микробного инсектицида применяют против гусениц младших возрастов. Нетоксичен для теплокровных и имагинальных фаз полезных насекомых.

В нашей республике перспективно использование микроспоридий в борьбе с саранчовыми. В настоящее время выявлено несколько видов микроспоридий у саранчовых, наиболее перспективный среди них – Nosema locustae. Этот вид образует большое количество спор на единицу массы хозяина и имеет широкий круг хозяев в семействе саранчовых. Симптомы при поражении саранчовых N. Locustae: покраснение брюшка и потеря способности к полету. Применение микроспоридий целесообразно в естественных биоценозах – местах выплода саранчовых. Здесь нет необходимости резкого снижения численности вредителя, а долговременный эффект, вызванный снижением жизнеспособности насекомых более актуален, чем быстрая гибель вредителей и восстановление их численности.

Контрольные вопросы

1. Каковы пути заражения насекомых энтомопатогенными нематодами?

2. Группы нематод по характеру взаимоотношений между организмами.

3. Дайте характеристику основных семейств паразитических нематод?

4. Против каких вредителей можно использовать препарат немабакт?

5. Особенности применения биопрепаратов на основе нематод?

6. Энтомопатогенные простейшие, представляющие интерес для биозащиты?

7. Какими особенностями обладают энтомопатогенные микроспоридии?

8. Укажите препараты на основе микроспоридий и способы их применения?

9. Перечислите положительные свойства микроспоридий?

10. Каковы перспективные направления использования простейших?

а в с

Рисунок 2* – Заболевание насекомых, вызванные энтомофторовыми грибами

а, с – отряда двукрылых, в – равнокрылых

а в с

Рисунок 3* – Поражение насекомых грибами рода Аschersonia

а, в – белокрылки на цитрусовых, с – щитовок

а в с

Рисунок 4* – Поражение насекомых «белым мускардинозом», вызванное грибом Beauveria bassiana

а – личинок короедов, в – саранчовых, с – имаго жесткокрылых

а в

Рисунок 5* – Поражение насекомых на цитрусовых культурах «белым мускардинозом», вызванное грибом Verticillium lecanii

а – червецов, в – тлей

а в с

Рисунок 6* – Поражение вредителей лесных культур «розовым мускардинозом», вызванное грибами рода Paecilomyces

а – конидии, в, с – зараженные куколка и имаго насекомого

а в

Рисунок 7* – Поражение насекомых «зеленым мускардинозом», вызванное грибом Metarhizium anisopliae

а – мицелий гриба, в – зараженные насекомые

а в с

Рисунок 8* – Хищные нематофаговые грибы рода Arthrobotrys

а – конидионосцы со спорами; в, с – ловчие петли для захватывания нематод

а б

Рисунок 9* – Гибель гусениц шелкопрядов от вируса ядерного полиэдроза: а – кольчатого, в – непарного

а в

Рисунок 10* – Паразитические нематоды семейства Mermitidae

а, в – инвазия муравья и кузнечика

_________________________________________________________________________

* в списке литературы приведены электронные источники, с коротых взяты фотоматериалы