|
Вирусные препараты
Весьма перспективны для защиты растений энтомопатогенные вирусы.
Вирусы чрезвычайно контагиозны и вирулентны, узко специфичны по
действию, хорошо сохраняются в природе вне организма-хозяина. Эти
препараты вследствие высочайшей специфичности практически полно-
стью безопасны для человека и всей биоты. Заражаются насекомые виру-
сами при питании. Попавшие в кишечник тельца-включения разрушаются
в щелочной среде. Освободившиеся вирионы проникают через стенку ки-
шечника в клетки и реплицируются в ядрах. Вирусы способны размно-
жаться только в живой ткани организма-хозяина. Это обстоятельство де-
лает очень трудоемкой процедуру получения вирусного материала в зна-
чительных количествах. Получают вирусный материал при размножении
вирусов в насекомых. После гибели насекомых их массу измельчают, за-
тем выделяют вирусный материал и подвергают очистке. В соответствии с
рекомендациями Всемирной Организации Здравоохранения 1973 г. особое
внимание при изучении вирусов было обращено на одну группу вирусов –
бакуловирусы. В этой группе отсутствуют вирусы, патогенные для позво-
ночных. Однако другие группы – вирусы цитоплазматического полигед-
роза, энтомопатогенные вирусы и иридовирусы – содержат потенциаль-
ные биопестициды против насекомых, поэтому сейчас рассматриваются
как перспективные биопестициды.
Новые биотехнологические методы можно применять для проверки
безопасности вирусов, чтобы увереннее судить об их поведении в млеко-
питающих. Для этого используют нуклеотидные зонды и генетическое
маркирование, что было невозможно несколько лет назад.
Бакуловирусы – это двуцепочечные ДНК-вирусы, в трех их группах
имеются биопестициды: вирусы ядерного полиэдроза (ВЯП), вирусы гра-
нулеза (ВГ), фильтрующиеся вирусы.
Первый вирусный инсектицид был выпущен компанией «Сандоз» в 70-е
годы. Препарат предназначен для борьбы с коробочным червем хлопчатника.
Производство вирусных препаратов основано на массовом размноже-
нии насекомого-хозяина на искусственных средах. На определенной ста-
дии развития насекомое заражают, добавляя суспензию вирусов в корм.
Спустя 7–9 суток погибших гусениц собирают, высушивают и измельча-
ют. В измельченную массу добавляют физиологический раствор (1 мл на
1 гусеницу), взвесь фильтруют. Осадок суспендируют в небольшом коли-
честве физиологического раствора и заливают глицерином. Препарат
стандартизуют (титр 1 млрд. полиэдров/мл) и разливают во флаконы. Од-
на зрелая гусеница способна дать до 36 млрд. телец-включений, что со-
ставляет до 30 % ее массы. Препараты готовят в виде дустов, суспензий и
масляных форм. При получении сухого препарата вирусный материал
смешивают с каолином; для получения масляной формы осадок смеши-
вают с 50 % раствором глицерина до титра 2 млрд. полиэдров/г.
188
Существует два метода применения вирусных препаратов: интродук-
ция вирусов в плотные популяции насекомых на сравнительно небольших
площадях и обработка зараженных участков путем опрыскивания или
опыления на ранних стадиях развития личинок.
Видовое название энтомопатогенных вирусов состоит из группового
названия и поражаемого хозяина (например, «полиэдроз непарного шел-
копряда» или «полиэдроз американской бабочки»). Отечественной про-
мышленностью выпускается несколько вирусных препаратов; в том числе
«вирин-ГЯП» (против гусеницы яблоневой плодожорки), «вирин-КШ»
(против кольчатого шелкопряда), «вирин-ЭНШ» (против непарного шел-
копряда), «вирин-ЭКС» (против капустной совки). В США усовершенст-
вован процесс производства нескольких вирусных препаратов для защиты
лесов («ТМ-Биоконтрол» и «Циптек»).
Вследствие достаточной трудоемкости производства эти препараты
пока не нашли массового применения. Специалисты считают, что потре-
буются годы, чтобы вирусные препараты смогли занять значительное ме-
сто на рынке биопестицидов.
Для оптимизации процесса применения вирусных препаратов необхо-
димо выяснить распространенность вирусов в природе и характеристики
их выживания. Новые методы, например, использование конкретных оли-
гонуклеотидных последовательностей для маркировки вирусного генома,
обещают существенный прогресс в этой области. Начинается применение
техники рекомбинатных ДНК для введения новых последовательностей в
ген оболочечных белков, который далее используется для синтеза новых
белков. Эти новые белки могут включать белковые токсины Bacillus
thuringiensis, потенциально усиливая токсические эффекты вируса.
Новые методы биотехнологии могут повлиять на цену вирусных пре-
паратов. В настоящее время большинство вирусов способно размножаться
только в тканях насекомых, и только немногие могут расти в культуре
клеток насекомых. Разработка техники клеточных культур насекомых для
размножения вирусов весьма перспективна. Для этого необходимо полу-
чение высокопродуктивных линий клеток, оптимизация питательных
сред, выбор эффективных систем вирус-клетка. По этой технологии в
США начато получение коммерческого препарата «Элькар». Успешно
проводятся разработки по рекомбинантным бакуловирусам с генами, коди-
рующими водный обмен насекомых. После применения такого препарата
насекомые погибают в течение 5 дней от обезвоживания либо перенасыще-
ния водой. Обнаружен новый вирусный белок, на два порядка усиливающий
эффективность вирусных пестицидов. Белок выделен из белковой оболочки
гранулеза Trichoplusiani – бакуловируса, поражающего непарный шелко-
пряд, совку, волокнянку; препарат назван вирусным усиливающим факто-
ром (VEF).
189
Усовершенствование и развитие технологии клеточных культур насе-
комых, а также отбор и даже создание новых вирусов, включая производ-
ство эукариотических вирусов в прокариотах, может повлиять на конку-
рентоспособность вирусных пестицидов по сравнению с химическими
препаратами.
Do'stlaringiz bilan baham: |
