Вacіllus thurіngіensіs у мікробіологічному контролі чисельності комах - Автореферат

УМАнСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УДК 579.64:632.937 03.00.07 - мікробіологія АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук ВACІLLUS THURІNGІENSІS У МІКРОБІОЛОГІЧНОМУ КОНТРОЛІ ЧИСЕЛЬНОСТІ КОМАХ Патика Тетяна Іванівна Умань - 2010 Дисертацією є рукопис Роботу виконано в Інституті сільськогосподарської мікробіології УААН. Науковий консультант ? доктор біологічних наук, професор КАНДИБІН Микола Васильович, Державна наукова установа Всеросійський науково-дослідний Інститут сільськогосподарської мікробіології РАСГН, головний науковий співробітник лабораторії зоологічної мікробіології. Автореферат розіслано 28 грудня 2009 р. Вчений секретар спеціалізованої вченої ради В.П. Карпенко ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ Актуальність теми. Світові тенденції становлення та розвитку стійких агроекосистем свідчать, що запобігти негативним втручанням у функціонування агробіоценозів, обмежити застосування хімічних пестицидів, зберегти біологічну різноманітність, що еволюційно склалася, в природі можливо за умови здійснення фундаментальних комплексних і прикладних біоценотичних досліджень, які спрямовані на реалізацію природного потенціалу екосистем, ефективного використання їх біологічних можливостей. Загальновизнано, що одним із найбільш перспективних і широко використовуваних на сьогодні біопестицидів для контролю чисельності і шкідливості фітофагів є мікробні препарати на основі ентомопатогенних бактерій Bt. Різноманітність цієї групи бактерій із кожним роком поповнюється новими серотипами, що відрізняються багатобічною дією на комах: антифідантною, метатоксичною, фізіологічною, тератогенною, дерепродукційною, що обумовлює високу біологічну, економічну, соціальну ефективність біопрепаратів на їх основі. Ефективне використання різноманітності природних популяцій ентомопатогенів Bt можливе на основі спеціальних комплексних науково-дослідних робіт, що спрямовані на глибоке вивчення різновидів і штамів ентомопатогенних бактерій, розробку сучасних принципів і підходів відносно оптимізації параметрів інтегрованого захисту рослин відповідно до економічних, екологічних, санітарно-гігієнічних потреб. Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити ряд завдань: ентомопатогенний thuringiensis інфекційний агробіоценоз вивчити фізіолого-біохімічні особливості штамів BtH1, BtH10 і BtH14, що обумовлюють ступінь ентомопатогенності; здійснити селекцію перспективних штамів?продуцентів Bt з аналізом біологічних і господарсько-цінних властивостей; оцінити ентомоцидну, ентомотоксичну дію нових штамів BtН1 і BtН10 на комах-шкідників агробіоценозів і ларвіцидність штамів BtН14 для кровосисних комарів; провести аналіз інфекційно-патологічних взаємовідношень ентомопатогена - Bt і комахи-хазяїна; розробити науково-методичні підходи біотехнологічного одержання препаративних форм на основі високоактивних штамів Bt, що забезпечують максимальну продукцію ентомопатогенних компонентів; розробити ефективні, екологічно безпечні технології застосування біопрепаратів на основі нових штамів Bt як засобів мікробіологічного контролю динаміки чисельності комах-шкідників; оцінити екологічну пріоритетність використання біопрепаратів на основі Bt у сучасних агроекосистемах. Методи дослідження: лабораторні - визначення культурально-морфологічних, фізіолого-біохімічних, молекулярно-генетичних особливостей високоефективних штамів групи Bt, що обумовлюють ступінь ентомопатогенності, селекційних і токсигенних критеріїв їх активності, ентомоцидної, ларвіцидної активності біоагентів мікробних препаратів методами мікробіології, ентомології, патології членистоногих, молекулярної біології, гістології, екології та токсикології; польові - вивчення ефективності застосування мікробних препаратів, їхнього впливу на чисельність фітофагів і кількісні та якісні показники продуктивності сільськогосподарських культур; математичні методи статистичної обробки експериментальних даних. Показано, що селекційні штами Bt є активними продуцентами ентомотоксинів із високим рівнем екзотоксиногенності та ентомоцидної активності штамів BtН1 і BtН10 щодо контактних генерацій Leptinotarsa decemlineata Say. і Musca domestіca L. і ларвіцидною активністю штамів BtН14 відносно Aedes aegypti. При порівнянні нуклеотидних послідовностей за 16S рРНК встановлено існування штамового поліморфізму в середині групи ентомопатогенів ВtН1, ВtН10, ВtН14, який повязаний з їх ентомоцидною активністю. Результати досліджень, основні положення та висновки дисертації доповідалися, публікувалися та обговорювалися на засіданнях Вченої ради Інституту сільськогосподарської мікробіології УААН, Вченої ради і методичної комісії ДНУ Всеросійського науково?дослідного інституту сільськогосподарської мікробіології РАСГН, засіданнях лабораторії мікробіометоду (ІСГМ), лабораторії мікробіології і патології комах і гризунів (ВНДІСГМ) у 2002-2009 рр., а також наукових конференціях, симпозіумах, зїздах, нарадах: на Всеукраїнській науково-практичній конференції молодих учених і фахів