Препарат для борьбы с личинками кровососущих комаров

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к средствам борьбы с кровососущими насекомыми. Целью изобретения является снижение себестоимости среды и загрязнения окружающей среды. Препарат для борьбы с личинками кровососущих комаров содержит, мас.%: спорокристаллический комплекс с остатками среды в виде пасты (с числом жизнеспособных спор не менее 10 млрд/см³ 78,9 - 93,1; уксусную кислоту 0,9 - 1,1; диметилсульфоксид 1,0 - 10,0; натрий хлористый 5,0 - 10,0. 6 табл.

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к организации отечественного производства, средств борьбы с кровососущими насекомыми в виде различных товарных форм. Известен ряд коммерческих препаратов, используемых для борьбы с личинками комаров, созданных на основе бацилл Bacillus thuringiensis Berl. сероварианта 14 (Н₁₄). Препарат Vectobac (фирма Aboot Laboratories US) выпускается в форме смачивающегося порошка, жидкости и гранул. Препарат Tecnar (фирма Sandoz Du. US) выпускается в форме суспензии-концентрата, смачивающегося порошка, гранул. Препарат Bactimos (фирма Biochem Prod. S.A. Covargi et Solvio FR) выпускается в форме порошка и брикетов. Препарат Skutal (Британская фирма) выпускается в форме текучего концентрата. Во всех препаратах штаммы и комплекс стабилизаторов и консервантов являются достоянием фирм. Известен отечественный препарат (бактокулицид) штамм Bacillus thuringiensis H₁₄ N 71) и способ получения препарата на его основе. Выпускается в форме сухого порошка. При организации в СССР промышленного производства микробиологических средств борьбы с личинками кровососущих комаров возникла необходимость в разработке препарата в виде товарной формы - пасты, которая экологически более безопасна, так как в отличии от сухих порошков не загрязняет рабочую зону. Исключается пылевыделение в процессе приготовления рабочих суспензий. Паста более рентабельна в производстве, так как исключается стадия сушки, в ней наиболее полно сохраняется действующее начало, так как исходный материал не подвергается действию высокой температуры (до 140^оС). При создании жидкого препарата (пасты) самое важное заключается в подборе комплекса консервантов и стабилизаторов, обеспечивающих подавление роста посторонней микрофлоры, и сохранении действующего начала в широком диапазоне температур (от минус 40 до плюс 30^оС). Известно, что при разработке энтомопатогенных препаратов используют некоторые консерванты и стабилизаторы. Так, в сухом препарате Бактокулицид был применен натрий хлористый (NaCl) как вещество увеличивающее выход активного начала при сушке. Вещества диметилсульфоксид (ДМСО) в концентрации 0,05% добавляют к готовому бактериальному инсектициду для повышения эффективности при применении его, а не как компонент товарной формы. ДМСО в смеси с глицерином, резорцином, тиомочевиной рекомендован для сохранения жидких смесей при работе в лабораторных условиях. Как компонент товарной формы жидких энтомопатогенных препаратов он не использовался. Имеется список веществ, которые потенциально могут быть пригодны для включения в состав энтомопатогенных препаратов. Однако возможность их применения в конкретных случаях нуждается в доказательствах. Подбор комплекса стабилизаторов и консервантов каждый раз является предметом исследований. Целью изобретения является снижение себестоимости препарата и уменьшение загрязнения окружающей среды. Цель достигается использованием для изготовления препарата спорокристаллического комплекса с остатками питательной среды, полученного после концентрирования культуральной жидкости и содержащего сухих веществ в пределах 6-10%. Снижение себестоимости достигается исключением процесса сушки, при котором происходит частичная инактивация действующего начала и потеря его на стадиях технологического процесса. Уменьшение загрязнения окружающей среды достигается отсутствием выброса в атмосферу пылевых частиц препарата в связи с исключением стадии сушки и фасовки сухого продукта, а также отсутствием пылевыделения в процессе приготовления рабочей суспензии при применении препарата. Приготовление препарата в виде пасты достигается следующим образом: на разработанных питательных средах для штамма Bac. thuringiensis H/14 (BTS-393 N В -2547 коллекции ВНИИгенетики и селекции промышленных микроорганизмов) при известных технологических параметрах проводится культивирование продуцента в стерильных условиях. Выращенную культуральную жидкость (биомассу) концентрируют на сепараторах в нестерильных условиях и получают осадок (пасту), который содержит постороннюю микрофлору. Осадок или так называемый спорокристаллический комплекс с остатками питательной среды используют для приготовления препарата-пасты. В результате проведенных исследований разработана пропись препарата-пасты следующего состава, мас.%: Спорокристаллический комплекс с остатками питатель- ной среды 78,9-93,1 Уксусная кислота 0,9-1,1 Диметилсульфоксид 1,0-10,0 Натрий хлористый 5,0-10,0 Число жизнеспособных спор в препарате, не менее 10,0±1 млрд Биологическая активность,
определяемая по ЛК₅₀ на личин-
ках II возраста комаров
Aedes aegypto, не более 0,0004 см³/дм³. После смешения компонентов получается жидкий, легко текучий препарат. К осадку, полученному после сепарации культуральной жидкости (пасты), добавляют стабилизаторы и консерванты и получают препараты следующих прописей. Состав 1, %:
Паста 93,1
Уксусная кислота 0,9
ДМСО 1,0
Натрий хлористый 5
Состав 2, %:
Паста 78,9
Уксусная кислота 1,1
ДМСО 10,0
Натрий хлористый 10,0
Состав 3, %:
Паста 88,0
Уксусная кислота 1,0
Натрий хлористый 10,0
ДМСО 1,0
Все препараты с таким разбросом ингредиентов имели число жизнеспособных спор не ниже 10 млрд/мл и биологическую активность не более 0,0004 см³/дм³. Обоснованность подбора компонентного состава подтверждается следующими данными. Проведены сравнительные опыты по выявлению эффективности штамма BTS-393, используемого в качестве активного агента и штамма 71ВТН₁₄, предложенного ранее для производства бактокулицида (см. табл.1). Показано, что штамм изобретения эффективнее ранее предложенного в 3 раза. При создании жидких препаратов одной из основных проблем является борьба с посторонней микрофлорой. При наличии в препарате органических остатков в нем при положительных температурах уже в течение первых суток могут развиться процессы брожения, в результате чего инактивируется препарат и разрушается тара для хранения. Средствами борьбы с этим явлением могут служить перевод реакции среды в кислую, а также создание разными добавками гипертонического раствора. Для этих целей использованы уксусная кислота и хлористый натрий. В процессе опыта в препарат была предварительно внесена посторонняя микрофлора до уровня 10⁴ клеток в мл (см. табл.2). В табл.2 показано, что введение в препарат уксусной кислоты (1%) и NaCl (10% ) препятствует развитию посторонней микрофлоры и не влияет на жизнеспособность спор действующего начала. Основным действующим началом в препарате является кристаллический белковый токсин, который имеет свойство растворяться в жидких средах при щелочной реакции среды. В связи с этим изучено влияние предполагаемых компонентов препарата на изменение рН среды в процессе длительного хранения при различных температурах. В табл.3 показано, что уксусная кислота удерживает рН на уровне 4,5-5,7 в течение года при разных температурах как одна, так и в смеси с другими возможными консервантами, которые сами по себе на рН не влияют. Заключительной стадией процесса создания препарата является сравнительное изучение действия отдельных компонентов и окончательной прописи препарата на сохранение биологической эффективности в различных условиях (см. табл.4 и 5). Из табл.5 видно, что экспериментальные образцы препарата-пасты сохраняют биологическую активность при разных температурах не менее 2 лет. В табл.4 показано, что отдельные компоненты препарата способствуют сохранению жизнеспособных спор и биологической активности при температурах от -30^о до +30^оС в течение не менее 1 года, однако наибольший эффект оказывает смесь стабилизаторов и консервантов, а именно NaCl 10%, уксусная кислота 1% и ДМСО 1%, которая и была взята в окончательную пропись препарата. Экономические и биологические преимущества Бактоларвицида-пасты представлены в табл. 6, где показано, что прибыль от одной операции при производстве пасты превышает прибыль от производства порошка в 3,3 раза, биологическая активность пасты ЛК₅₀ выше в 2,5 раз, стоимость препарата на 1 га обработанной площади меньше в 1,5-2,2 раза. Препарат-паста испытан в различных условиях в июне-сентябре 1987-1988 г на базе дезстанции городов Ленинграда, Москвы, Киева, санэпидстанций Алма-Атинской областной и Краснодарской краевой на площади 26134 м² водной поверхности на 11 видах комаров из родов Anopheles Culex. Aedes. Ленинградской дезинфекционной станцией испытания проведены с 22 августа согласно методическим указаниям в открытых водоемах (луговые пруды) на личинках малярийных комаров Anopheles maculipennis и Aedes caspius. Всего обработано 12 водоемов площадью 5300 м². Препарат применяли в виде водной суспензии в концентрации 0,5 и 1,0%. Дозировки от 0,5 до 1 г/м². Эффективность препарата 100%. Остаточное действие 14-21 день. Практические испытания препарат-пасты проведены Краснодарской краевой санэпидстанцией (г. Краснодар, Новороссийск, Сочи, Крымск, Темрюк) в июле-сентябре 1987 г. в открытых водоемах и подвальных помещениях, залитых водой. Обработано 12560 м². Дозировка препарата 0,4 и 0,8 г/м². Эффективность препарата в отношении личинок малярийных комаров Anopheles и рода Culex через 24 ч после обработки 99-100% (после Бактокулицида 11-60%). Практические испытания препарата-пасты, проведенные Алма-Атинской областной дезстанцией в открытых водоемах на площади 3250 м² на личинках Culex pipiens, C.p.molestus. Aedes caspius в дозировках 0,5; 0,1; 0,09; 0,05; 0,035; 0,025; 0,02 г/м², установили 100%-ную эффективность в течение первых суток после обработки. Препарат не вызывает побочного действия у нецелевых гидробионтов и отрицательных явлений у обработчиков. Практические испытания препарата-пасты, проведенные в Социалистической Республике Вьетнам в открытых водоемах на площади 326 м² в дозировке 1 г/м², установили 100% эффективность в отношении личинок малярийных комаров An. sundaicus. An. subpictus, An. vagus. Препарат можно применять в различных эколого-географических зонах, различных типах водоемов против личинок малярийных и немалярийных комаров. Водоемы обрабатывают водной суспензией препарата, используя имеющуюся аппаратуру с опрыскивающим устройством, наземным способом. Оптимальные дозировки препарата в зависимости от типа и глубины водоемов 0,1-0,4 г/м², норма расхода 1,0-4,0 кг/га. Препарат обладает быстрым токсическим действием. Личинки комаров полностью погибают в течение 24 ч, а при использовании Бактокулицида погибают в течение 2-3 сут. Эффективное действие препарата сохраняется 15-20 дней, остаточное действие до 30 дней и более. Паста удобна в применении, не пылит, быстро смешивается с водой, хорошо разбрызгивается по поверхности водоемов. При этом в 2 раза сокращается время приготовления рабочей суспензии и обработки водоемов. Препарат безвреден для нецелевых организмов. У лиц, проводивших обработку водоемов, изменений в самочувствии, токсических и аллергических явлений не наблюдают. Гарантийный срок хранения 1 год. По показателям опасности возникновения отравлений препарат-паста наименее опасен среди бактериальных инсектицидных препаратов, предназначенных для использования в борьбе с личинками кровососущих комаров (Бактокулицид) или для регулирования численности насекомых фитофагов (БИП, энтобактерин, дендробациллин и т.п.). Это обусловлено, во-первых, малой патогенностью и токсичностью микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности, составляющих основу пасты. Во-вторых, важно то, что в составе препарата в качестве консервантов и стабилизатора товарной формы используются относительно безвредные химические вещества - поваренная соль, уксусная кислота и диметилсульфоксид, тогда как известно, что в состав остальных пастообразных и жидких форм бактериальных инсектицидных препаратов входят другие химические добавки - глицерин, тиомочевина, резорцин.

Формула изобретения

ПРЕПАРАТ ДЛЯ БОРЬБЫ С ЛИЧИНКАМИ КРОВОСОСУЩИХ КОМАРОВ, содержащий спорокристаллический комплекс бактерий Bacillus thuringiensis с остатками питательной среды, хлористый натрий, отличающийся тем, что, с целью снижения себестоимости препарата и загрязнения окружающей среды, препарат дополнительно содержит уксусную кислоту и диметилсульфоксид, а из бактерий Bacillus thuringiensis препарат содержит штамм Bacillus thuringiensis H₁₄ ВКМ N В-2547 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Спорокристаллический комплекс с остатками питательной среды в виде пасты (с числом жизнеспособных спор не менее 10 млрд/см³) - 78,9 - 93,1
Уксусная кислота - 0,9 - 1,1
Диметилсульфоксид - 1,0 - 10,0
Хлористый натрий - 5,0 - 10,0

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 14-2002

Извещение опубликовано: 20.05.2002        

---