Штамм streptomyces globisporus к-35/15 в качестве средства для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов



Штамм streptomyces globisporus к-35/15 в качестве средства для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов
Штамм streptomyces globisporus к-35/15 в качестве средства для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов
Штамм streptomyces globisporus к-35/15 в качестве средства для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов
Штамм streptomyces globisporus к-35/15 в качестве средства для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов
Штамм streptomyces globisporus к-35/15 в качестве средства для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов
Штамм streptomyces globisporus к-35/15 в качестве средства для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов

 


Владельцы патента RU 2630661:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии" (ФГБНУ ВНИИСХМ) (RU)

Изобретение относится к биотехнологии. Штамм актиномицета Streptomyces globisporus К-35/15, обладающий энтомоцидными и акарицидными свойствами, депонирован в Ведомственной Коллекции Полезных Микроорганизмов сельскохозяйственного назначения ФГБНУ ВНИИСХМ под регистрационным номером RCAM 04205 и может быть использован для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов, в том числе колорадского жука, паутинных клещей, тлей. Изобретение позволяет повысить урожайность сельскохозяйственных растений. 6 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к микробиологическим средствам защиты растений от вредных насекомых - фитофагов, в том числе колорадского жука, паутинных клещей и тлей.

Защита сельскохозяйственных растений от вредных насекомых является серьезной экономической проблемой. Ежегодные потери сельского хозяйства достигают несколько миллиардов рублей (Кандыбин Н.В., Патыка Т.Н., Ермолова В.П., Патыка В.Ф. Монография «Микробиоконтроль численности насекомых и его доминанта Bacillus thuringiensis», Санкт-Петербург, Пушкин, 2009 г.).

К числу наиболее опасных вредителей относятся жесткокрылые насекомые, в частности колорадский жук, который поражает картофель, баклажаны, томаты. Заселенность кустов пасленовых культур в разные годы может достигать 50-70%, а потери урожая 25-35%.

За последние годы в нашей стране интенсивно развивается овощеводство защищенного грунта. Основной культурой являются огурцы, под которые ежегодно отводится 80-85%. К самым опасным вредителям огурцов в условиях защищенного грунта относится обыкновенный паутинный клещ - многоядный фитофаг нашей фауны. Для борьбы с колорадским жуком и паутинным клещом часто используются химические инсектициды, которые не обладают избирательностью действия. Они могут накапливаться в окружающей среде и тем самым ухудшают экологическую обстановку. Следует отметить, что 99% всех существующих биопрепаратов - препараты бактериального происхождения. Однако во всем мире усилилось внимание к энтомопатогенным и энтомотоксичным актиномицетам, в особенности к стрептомицетам (см., например, патент №2243259 с приоритетом от 01.11.2002 на изобретение «Штамм актиномицета Streptomyces hygroscopicus subsp. ЦКМ В-4561, обладающий фунгицидными, бактерицидными и инсектицидными свойствами», в частности, против личинок 1 возраста колорадского жука).

Создан ряд препаратов на основе Streptomyces avermitilis - авермиктины (см., например, патент №2156301 на изобретение «Штамм Streptomyces avermitilis ССМ 4697 - продуцент авермектинов» с приоритетом от 09.06.1998).

В последние годы на основе Streptomyces также создан ряд биопрепаратов: Актинин, Глоберин, Летарцид и др. (S. globisporus), Фитоверм, Акарин, Вертимек, Агровертин (S. auruntiacus) (И.В. Бойкова. Диссертация на соискание ученой степени к.б.н. СПб, 1998 г. 170 с.). Актиномицетные метаболиты различаются по спектру активности. Авермектиновые препараты, как и Актинин, используются в тепличных хозяйствах против паутинного клеща. Фитоверм эффективен против обыкновенного паутинного клеща на огурцах и красного паутинного клеща на томатах. Вертимек высокоэффективен в борьбе с обыкновенным паутинным клещом на огурцах. Однако применение авермектинов на протяжении многих лет (20 лет) в теплицах выявило проблему привыкания к ним (резистентность) паутинных клещей. По результатам исследований ВНИИ Фитопатологии высокую токсичность для авермектин-резистентных популяций паутинных клещей проявил микробиологический препарат Битоксибациллин (Яковлева И.Н., Мешков Ю.И. Борьба с паутинными клещами. Журнал «Защита и карантин растений», №3, 2011 г., стр. 27-31).

Известно изобретение «Способ борьбы с колорадским жуком» по а.с. №616723 на имя Всесоюзного научно-исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии, приоритет от 13.12.1976, МКИ A01N 15/00, ДСП.

Описан способ получения препарата, продуцентом которого является лучистый гриб Actinomyces globisporus штамм 81. При культивировании на питательной среде получают культуральную жидкость, которой обрабатывают листья картофеля. На 3-и сутки после обработки гибель личинок колорадского жука составила 86,3%, а на 8-е сутки - 100%, при этом поедаемость листьев картофеля на 3-и сутки составила лишь 13,8% по сравнению с 80% в контроле. Однако эти результаты получены при обработке неразведенной культуральной жидкостью, что определяет высокую стоимость применения данного способа.

Известно изобретение «Штамм энтомопатогенного актиномицета Streptomyces alboflaveolus ЛИА - 0234 по а.с. №630767 на имя ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии и ВНИ технологического института антибиотиков и ферментов, приоритет от 03.05.1977 г., МКИ A01N 15/00, ДСП.

Штамм Streptomyces alboflaveolus ЛИА - 0234 выделен из почвы средней полосы Сибири, хранится в коллекции ВНИТИАФ, обладает четко выраженным энтомоцидным действием против опасного вредителя картофеля - колорадского жука в различных климатических условиях (прохладных, жарких и засушливых районах страны). При этом культуральная жидкость обладает энтомоцидным действием по отношению к личинкам второго возраста колорадского жука, т.е. недостатком штамма является узкий спектр его действия.

Известно изобретение «Штамм актиномицета Streptomyces globisporus для производства инсектицидного препарата и способ получения препарата» по а.с. №1427630 с приоритетом 25.08.1986 на имя ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии и Бердского химического завода, МКИ A01N 63/00, ДСП.

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к производству средств защиты растений от колорадского жука и паутинного клеща. Новый штамм актиномицета Streptomyces globisporus 17-1 получен из штамма Streptomyces alboflaveolus ЛИА - 0234 методом клонирования и депонирован в коллекции ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии.

Штамм обладает хорошей стабильностью, его срок хранения без мутаций составляет 2-3 года. На основе штамма получают сухой препарат Актинин, обладающий высокой биологической активностью. Так, 1% концентрация сухого препарата приводит к гибели на 1-е сутки 90,2% паутинных клещей, на 3-и сутки - 94,9%, а 0,25% концентрация Актинина вызывает у колорадского жука через 7 дней гибель 97,3% личинок II-го возраста и 77,4% личинок III-го возраста.

Известно изобретение «Штамм Streptomyces globisporus - продуцент макротетролидов, обладающих энтомоцидным и акарицидным действием» по а.с. №1614155 на имя ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии (SU), Института микробиологии АН ЧССР, Института почвенной биологии АН ЧССР, Института энтомологии АН ЧССР (CS), приоритет от 06.12.1988 г., МКИ A01N 63/00, C12N 1/14, ДСП.

Штамм Streptomyces globisporus 1233 выделен из почвы Сибири, идентифицирован по определителю Гаузе Г.Ф. и депонирован в коллекции микроорганизмов ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии. Штамм продуцирует комплекс энтомоакарицидных веществ (макротетролидов). На его основе разработан сухой препарат Актинин-М, эффективный против колорадского жука на картофеле, паутинного клеща на огурцах, томатах, перце. Норма расхода препарата на 1 сотку в защищенном грунте составляет 0,5-2,0 г.

Недостатком является высокая трудоемкость получения препарата с большими затратами энергоресурсов, т.к. для его получения проводят экстракцию акарицидных метаболитов из биомассы мицелия различными экстрагентами при разных температурах, т.е. экстрагирование проводят в несколько приемов.

Известно изобретение «Штамм стрептомицета Streptomyces globisporus - продуцент нонактиновых кислот, активных против личинок колорадского жука» по а.с. №1686717 на имя ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии СССР, Института микробиологии АН ЧССР, Института почвенной микробиологии АН ЧССР и Института энтомологии АН ЧССР, приоритет от 19.05.1989 г., МКИ A01N 63/00, C12N 1/20; C12N 11/4, ДСП (прототип).

Штамм Streptomyces globisporus К-35 получен из штамма Streptomyces globisporus 1233 при воздействии на него ультрафиолетом (при уровне выживаемости 0,01%) и депонирован в коллекции ВНИИСХМ. Штамм продуцирует нонактиновые кислоты, активные против личинок колорадского жука. На его основе разработан сухой препарат Актинин-Л, который не растворяется в воде и при использовании требует особых растворителей.

Задачей заявляемого изобретения является получение штамма на основе экологически безопасного актиномицета Streptomyces в качестве высокоэффективного энтомоакарицидного средства против вредных для растений насекомых-фитофагов, в том числе колорадского жука, паутинных клещей, тлей.

Задача решается тем, что в качестве энтомоакарицидного средства для защиты растений от вредных насекомых-фитофагов используют штамм актиномицета Streptomyces globisporus К-35/15.

Этот штамм получен методом многоступенчатой селекции штамма Streptomyces globisporus К-35 с отбором оптимального варианта колоний штамма по результатам анализа биохимических свойств и ценных производственных показателей по схеме, описанной, например, в монографии «Микробиоконтроль численности насекомых и его доминанта Bacillus thuringiensis», Кандыбин Н.В., Патыка Т.Н., Ермолова В.П., Патыка В.Ф., Санкт-Петербург, Пушкин, изд. Инновационный центр защиты растений, 2009 г.

Штамм Streptomyces globisporus К-35/15 депонирован 22.09.2016 г. в Ведомственной коллекции полезных микроорганизмов сельскохозяйственного назначения ФГБНУ ВНИИСХМ под регистрационным номером RCAM 04205.

Штамм характеризуется следующими свойствами.

Культурально-морфологические свойства

Спороносцы прямые или извилистые, короткие. Споры овальные и шаровидные с гладкой оболочкой, размером 0,8-1,0×1,0-1,2 мкм. На среде Чапека с глюкозой колонии округлые, уплощенные, слабоскладчатые, с мучнистой поверхностью (d=5 мм). Воздушный мицелий темно-палевый. Субстратный мицелий желто-бурый. Пигмент на среду не влияет. На среде Краинского колонии мелкие (d=1,7 мм), округлые. Воздушный мицелий беловатый, субстратный мицелий желтоватый. Среда не окрашена. На среде Гаузе №2 колонии округлые, уплощенные (d=6 мм). Воздушный мицелий зеленовато-серый, субстратный мицелий желтовато-бурый. Меланоидные растворимые пигменты отсутствуют. Оптимальная температура роста 27-29°С, при температуре ниже 27°С рост штамма замедлен, при температуре выше 30°С снижен синтез биологически активных веществ. Оптимальное значение рН 7,0-7,2. Исходный рН может быть 5,2-8,2. В процессе роста штамм способен изменять рН до уровня 7,0-8,0 (в среднем 7,5).

Биохимические свойства

Сероводород не выделяет. Разжижает желатин, пептонизирует молоко, восстанавливает нитраты в нитриты.

Не усваивает азот из нитратов и солей аммония (кроме цитрата аммония), хорошо усваивает органический азот (кукурузный экстракт, дрожжи, пептон).

Растет на среде с глюкозой, ксилозой, маннитом, мальтозой, фруктозой. Нет роста на среде с арабинозой, сахарозой, раффинозой, инозитом, лактозой.

Антагонистические свойства

Культура, выращенная на среде Чапека с крахмалом или на картофельном агаре, подавляет рост фитопатогенных микроорганизмов: Bacillus megaterium, Bacillus subtilis, Bacillus mycoides, Sarcina lutea, Proteus vulgaris, Saccharomyces Ludwigy, Alternaria humirola.

Штамм хранят в виде спор в кварцевом песке; в виде мицелия, спор в торфе с яичной скорлупой; в виде агаровой культуры на среде Чапека с крахмалом при температуре +4°С. Штамм малотоксичен для теплокровных животных.

Опытным путем было определено, что штамм актиномицета Streptomyces globisporus К-35/15 обладает выраженными энтомоцидными и акарицидными свойствами, активен против паутинного клеща на огурцах, земляничного клеща на землянике, красного, цитрусового, садового клещей на плодовых культурах, оранжерейного клеща на цветах, а также против персиковой и гороховой тлей, против личинок колорадского жука на картофеле, томатах, перце. То есть этот штамм перспективен в качестве средства для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов.

Сравнительную оценку эффективности штаммов Streptomyces проводят по выходу сухого продукта с 1 л культуральной жидкости. Чем выше % выхода активного комплекса по сухому веществу, тем эффективнее препарат на основе такого штамма в отношении вредных насекомых - фитофагов. Метод получения сухого мицелия (активного комплекса) штамма Streptomyces состоит в том, что культуральную жидкость штамма фильтруют через двойной слой марли, полученную биомассу дважды промывают дистиллированной водой, отделяют мицелий, который центрифугируют при 3000 об/мин в течение 30 мин, после чего лиофильно высушивают при температуре 65°С. Опытным путем определено, что выход сухого продукта с 1 л культуральной жидкости после фильтрации, центрифугирования, лиофильного высушивания составляет:

- для штамма Streptomyces globisporus 17-1 - 10,0 г (1,0%);

- для штамма Streptomyces globisporus 1233 - 11,0 г (1,1%);

- для штамма Streptomyces globisporus К-35 - 12,0 г (1,2%);

- для штамма Streptomyces globisporus К-35/15 - 19,0 г (1,9%).

Таким образом, штамм Streptomyces globisporus К-35/15 является более рентабельным по сравнению с аналогами и прототипом.

На основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15 разработана технология получения нового биопрепарата, названного авторами Акаракт, пример получения которого приведен ниже.

Сначала в колбах (1 л) готовят питательную среду следующего состава (%): глюкоза - 2,0; кукурузный экстракт - 0,3 (св.); калий фосфорнокислый однозамещенный - 0,05; магний сернокислый - 0,01; кальций углекислый - 0,3; вода водопроводная остальное. рН доводят до 7,7-7,9. Подготовленную среду разливают в колбы Эрленмейера по 100 мл и стерилизуют в автоклаве при температуре +(120-125)°С в течение 30 мин.

Глюкозу в виде 40% водного раствора стерилизуют отдельно при 0,5 атм 30 мин и добавляют в стерильную питательную среду. Предварительно кукурузный экстракт, разбавленный в соотношении 1:1, провоцируют на прорастание споровой микрофлоры при 37°С в течение 12 часов.

После стерилизации рН среды 6,8-7,2. Стерильную питательную среду охлаждают до 30-35°С и засевают культурой штамма, полученной на среде Чапека следующего состава (%): глюкоза - 2,0; калий фосфорнокислый однозамещенный (КН2РО4) - 0,1; натрий азотнокислый (NaNO3) - 0,3; калий хлористый (KCl) - 0,05; магний сернокислый (MgSO4) - 0,05; железо сернокислое (FeSO4) - 0,0015; агар - 2,0; вода остальное. Доводят рН до 7,0-7,2 20% раствором NaOH, в среду добавляют агар и стерилизуют при 120°С в течение 20 мин.

Агаровый посевной материал выращивают в пробирках или чашках Петри в течение 7 суток при температуре 27-28°С и вносят 1-2 см2 агара на 100 мл среды. Культуру в колбах выращивают на качалке при 200-220 об/мин и температуре 28°С в течение 2 суток. Выращенную в колбах культуральную жидкость штамма используют для засева питательной среды в ферментерах.

Для получения биомассы в ферментере могут быть использованы питательные среды следующего состава (%):

1. Крахмал - 3,0; кукурузный экстракт - 0,3 (св.); (NH4)2HPO4 - 0,6; KH2PO4 - 0,1; MgSO4 - 0,025; СаСО3 - 0,2; вода остальное. рН до стерилизации доводят до 8,0-8,6 20% раствором NaOH.

2. Глюкоза техническая - 3,0; кормовые дрожжи - 0,6; кукурузный экстракт - 0,7 (св.); подсолнечное масло (пеногаситель) - 0,2-0,3; доломитовая мука - 0,25; вода остальное. рН доводят до 8,2-8,6 20% раствором NaOH.

Для выращивания культуры в ферментере используют любую из указанных сред. Ферментер любой емкости заполняют питательной средой на 50%.

Сначала в водопроводную воду, прогретую до 45°С, вносят ингредиенты (кроме глюкозы) при постоянном перемешивании в течение 30 мин, полученную взвесь нагревают до 80°С и выдерживают в течение 30 мин, доводят рН среды до 8,6; вносят доломитовую муку, стерилизуют при 1 атм в течение 1 часа. Глюкозу в виде (40-50)% водного раствора стерилизуют отдельно при 110°С в течение 30 мин в колбах или другом аппарате и вносят асептически в питательную среду перед засевом.

Перед внесением посевного материала питательную среду охлаждают до температуры 32-35°С, из ферментера берут пробу среды для контроля стерильности и засевают жидкой культурой из расчета 3-5% посевного материала к объему среды в ферментере.

Процесс выращивания культуры в ферментере проводят при температуре 28-30°С, непрерывном перемешивании среды при помощи мешалки 200-250 об/мин, давлении в ферментере 0,4-0,5 кгс/см2 и соответствующей аэрации:

первые 3 ч - 0,3V воздуха/V среды/мин;

с 3-х до 12 ч - 0,5V воздуха/V среды/мин;

с 12 до 24 ч - 0,7V воздуха/V среды/мин;

с 24 ч до окончания ферментации - 1,0V воздуха/V среды/мин.

Процесс ферментации проводят в условиях высокой аэрации и заканчивают через 66-92 ч в период, характеризующийся появлением в культуральной жидкости спор и распадом неспорулирующих гиф мицелия на обрывки.

Биологически активные вещества в измеряемых количествах образуются в мицелии после 24 часов ферментации. В дальнейшем идет интенсивный биосинтез, и максимальное их количество накапливается в период 66-92 часа после начала ферментации.

Таким образом, был получен биопрепарат на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15 (Акаракт), представляющий собой жидкость светло-коричневого цвета с характерным грибным запахом, который состоит из биомассы (мицелия) и остатков питательной среды. Препарат легко разбавляется водой до необходимой рабочей концентрации, удобной для практического применения любой серийной опрыскивающей аппаратуры, а также сохраняет биологическую активность не менее 6 месяцев. Технология его производства исключает процедуру высушивания с большой затратой энергоресурсов, необходимую при получении сухих препаратов. При этом производство препарата на заводах, биофабриках в регионах потребителя не потребует затрат на его транспортировку и доставку на большие расстояния.

Были проведены лабораторные испытания эффективности препаратов на основе штамма Streptomyces globisporus: 17-1 (Актинин) - жидкий, до сушки; 1233 (Актинин-М) - жидкий, до сушки; К-35 (Актинин-Л) - жидкий, до сушки; К-35/15 (Акаракт, полученный описанным выше способом) по отношению к паутинному клещу и колорадскому жуку.

Лабораторные опыты по определению акарицидной активности препаратов проводили на подвижных стадиях паутинного клеща.

Паутинного клеща, используемого в качестве тест-объекта, разводили в лаборатории на фасоли кустовых сортов при 24-27°С, относительной влажности 70-90% и 18-часовом световом дне. Для питания клеща и постановки опытов получали зеленую массу фасоли. Семена проращивали при температуре 25±2°С и естественном освещении в течение 3-4 дней в кюветах на марле, смоченной водой, до появления корешков длиной 1,5-2 см. Проросшую фасоль корешками помещали в банки с водой емкостью 250 мл, доверху наполненные водой и закрытые сверху бумагой с 5-ю отверстиями для проростков фасоли. Когда растения достигали 12-18 см в высоту, их использовали для питания клещей и постановки опытов.

Готовили суспензии препаратов в пяти разведениях: без разведения, 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, что соответствует концентрациям: 100, 50, 25, 12,5 и 6,25%. Каждую концентрацию испытывали в трехкратной повторности.

Необходимое количество клещей готовили следующим образом. В колбу с водой емкостью 50 мл помещали растения фасоли, не заселенные клещами, на них накладывали сильно заселенные клещами листья или их фрагменты, которые быстро подсыхали, и через 10-12 часов клещи переползали на свежие листья. Старые листья убирали и проводили учет численности переползших клещей. Их количество должно быть не менее 100 особей на растение.

Листья, заселенные клещами, погружали пинцетом на 2 с в испытуемые концентрации соответствующего препарата в количестве 1 мл (расход 0,5 мл на каждую сторону листа). Обработанные растения фасоли помещали в колбу с 50 мл воды. Контролем служили растения с клещами, обработанные водой.

Колбы с опытными растениями помещали в кюветы с небольшим количеством воды для сбора опадающих клещей. Учет гибели паутинного клеща проводили на 3 день. Результаты представлены ниже в Таблице 1.

Были проведены также лабораторные опыты по определению энтомоцидной эффективности указанных препаратов: Актинина жидкого, до сушки; Актинина-М жидкого, до сушки; Актинина-Л жидкого, до сушки и Акаракта - на личинках 2-го возраста колорадского жука.

При этом корм (веточку картофеля с 5-ю листьями) обрабатывали соответствующим препаратом в разведениях: без разведения, 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, что соответствует концентрациям: 100, 50, 25, 12,5 и 6,25%, обеспечивающих гибель тест-объекта от 30 до 90%. В каждый вариант опыта сажали по 25 личинок колорадского жука 2-го возраста (в трехкратной повторности). Учет гибели личинок колорадского жука проводили на 5 день.

По результатам указанных выше лабораторных опытов для каждого случая был определен показатель ЛК50 - доза препарата в %, которая вызывает 50% гибели насекомых.

Значение ЛК50 рассчитывали по формуле Кербера (см., например, монографию «Экология Bacillus thuringiensis» авторов В.Ф. Патыка, Т.И. Патыка, Киев, изд. ПГАА, 2007 г., 217 с.):

lg ЛК50=lg Сμ-σ(ΣL1-0,5),

где Сμ - максимальная апробируемая концентрация;

σ - логарифм отношения каждой предыдущей концентрации к последующей (логарифм кратности разведений);

ΣL1 - сумма отношений числа насекомых, которые погибли от данной концентрации, к общему числу насекомых, которые подверглись действию этой концентрации.

Значения ЛК50 для разных препаратов в жидкой форме на основе штаммов Streptomyces globisporus, характеризующие их биологическую активность, представлены в Таблице 1.

Из приведенных в Таблице 1 данных следует, что препарат Акаракт на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15 по акарицидной активности против паутинного клеща и энтомоцидной активности против колорадского жука эффективнее аналогичных препаратов в жидкой форме (до сушки), в т.ч. препарата Актинин-Л на основе штамма-прототипа Streptomyces globisporus К-35, в 1,5 и в 1,35 раза соответстсвенно.

Были проведены опыты по оценке стабильности биологической активности препарата Акаракт на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15 в сравнении с препаратом Актинин-Л (жидкая форма, до сушки) на основе штамма-прототипа Streptomyces globisporus К-35 в результате их длительного хранения. Результаты опытов приведены в Таблице 2.

Из данных, приведенных в Таблице 2, видно, что после 6 месяцев хранения показатель ЛК50 у препарата Акаракт увеличился (активность снизилась) в отношении паутинного клеща и в отношении личинок колорадского жука не более чем в 1,2 раза, сохраняя в течение всего наблюдаемого периода хранения свое превосходство по акарицидно-энтомоцидной активности над жидкой формой (до сушки) препарата Актинин-Л. При этом препарат Акаракт даже через 6 месяцев хранения остался биологически более активным, чем жидкая форма (до сушки) препарата Актинин-Л в начале хранения.

Таким образом, жидкий препарат Акаракт на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15 подлежит хранению с сохранением своей высокой биологической активности не менее 6 месяцев.

Были проведены полевые опыты по определению эффективности препарата Акаракт на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15, полученного описанным выше способом, на огурцах в теплицах площадью 600 м2 хозяйств Ленинградской области: совхоза «Федоровское», ЗАО «Предпортовый», ЗАО ПЗ «Приневское», против паутинного клеща.

Опыт 1. В теплицах совхоза «Федоровское» Ленинградской области обработку растений огурцов проводили 1 раз рабочей жидкостью, являющейся 25%-ной концентрацией препарата Акаракт, с помощью ранцевого опрыскивателя из расчета 2800 л/га. Для сравнения в опытах при тех же условиях обработку огурцов проводили жидким, до сушки, препаратом Актинин-Л в 25% концентрации, а также 0,01% раствором химического препарата Омайт (химический эталон). В контроле обработку не проводили. Среднюю численность паутинного клеща определяли до обработки, на 1-й и 4-й дни после обработки. Результаты опыта 1 приведены в Таблице 3.

Результаты опыта, представленные в Таблице 3, свидетельствуют о высокой эффективности жидкого препарата Акаракт на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15, сравнимой с эффективностью химического препарата Омайт. Прибавка урожая огурцов составила 4,74 кг с 1 м2 и была на 1,5 кг выше прибавки, которую обеспечил препарат в жидкой форме Актинин-Л на основе штамма-прототипа Streptomyces globisporus К-35.

Опыт 2. В теплицах хозяйств «Предпортовый» и «Приневское» Лен. обл. обработку растений огурцов проводили 2 раза (второй раз - на 14-й день после первой обработки) рабочей жидкостью, являющейся 25%-ной концентрацией препарата Акаракт, с помощью ранцевого опрыскивателя из расчета 2000 л/га. Для сравнения при тех же условиях обработку огурцов проводили жидким, до сушки, препаратом Актинин-Л в 25% концентрации, а также 0,12% раствором химического препарата Актеллик или 0,2% раствором препарата Акарин (химический эталон). Среднюю численность паутинного клеща определяли до обработки и на 15-й и 30-й дни после первой обработки (1-й и 14-й дни после второй обработки). Результаты опыта приведены в Таблице 4.

Приведенные в Таблице 4 данные подтверждают высокую акарицидную активность препарата Акаракт на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15, превышающую на 15-18% эффективность жидкой формы препарата Актинин-Л на основе штамма-прототипа.

Были проведены полевые опыты по определению эффективности препарата Акаракт на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15, полученного описанным выше способом, против колорадского жука в полевых условиях на картофеле в хозяйстве Ленинградской области ГУ ОПХ «Каложицы».

Участки площадью по 0,5 га посевов картофеля, заселенные колорадским жуком с соотношением личинок по возрастам: L1=61,5%; L2=33,9%; L3=4,6%, обрабатывали рабочей жидкостью, являющейся: 25%-ной концентрацией препарата Акаракт, с помощью тракторного опрыскивателя из расчета 300 л/га. Для сравнения при тех же условиях обработку картофеля проводили жидким, до сушки, препаратом Актинин-Л в 25% концентрации, а также 0,07% раствором химического препарата Децис (200 г на 300 л) - химический эталон. Среднюю численность личинок колорадского жука на 25 кустах учитывали до обработки и на 7-й, 14-й дни после обработки. Результаты опыта приведены в Таблице 5.

Приведенные в Таблице 5 данные подтверждают высокую энтомоцидную активность препарата Акаракт на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15, превышающую на 16-19% эффективность прототипа, и соответствуют эффективности химического препарата-эталона Децис.

Для оценки инсектицидной активности препарата Акаракт на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15, полученного описанным выше способом, против различных видов насекомых на сельскохозяйственных, плодово-ягодных культурах и цветах были проведены полевые опыты.

Испытания проводили на яблонях, смородине, землянике, азалии - против паутинного клеща, на горохе - против гороховой тли, на персиковом дереве - против персиковой тли, на томатах - против колорадского жука. Испытания проводили на участках по 100 м2, а на яблонях, смородине, персике - по 300 м2.

Для обработки использовали ручной опрыскиватель, расход препарата и рабочей жидкости указан в Таблице 6. Эффективность препарата оценивали по % гибели насекомых на 5-й и 10-й дни после обработки растений.

Результаты опыта приведены в Таблице 6.

Данные, приведенные в Таблице 6, подтверждают высокую энтомоакарицидную активность препарата Акаракт, полученного на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15 в отношении различных вредных для растений насекомых-фитофагов.

Препарат на основе Streptomyces globisporus К-35/15 (Акаракт) безопасен для теплокровных животных и полезных насекомых.

Изучено влияние штамма на мышей породы Ленинградская белая при скармливании им массированных доз чистой культуральной жидкости с кормом в течение длительного времени, а также внутрибрюшинной инъекции фильтрата культуральной жидкости. Мышам через зонд вводили культуральную жидкость из расчета 50 мл на 1 кг веса или 1 мл на одну особь и три раза с интервалами в 7 дней скармливали белый хлеб, пропитанный культуральной жидкостью в той же дозе, наблюдения в течение месяца показали: ни насильственное введение, ни скармливание в высоких дозах не оказывают токсического действия на этих животных.

В опытах по внутрибрюшинному заражению белых мышей фильтратом культуральной жидкости выявлено, что при заражении дозой 1 мл/особь или 50 мл/кг веса 5 мышей погибли из 30, что составляет 16,0%, а при дозе 0,5 мл/особь или 25 мл/кг гибель отсутствовала.

Во ВНИИГИНТОКС проведено испытание токсичности фильтрата культуральной жидкости и дезинтегрированного смыва с агара Streptomyces globisporus для мышей и крыс при заражении per or и внутрибрюшинно. На основании опытов сделано заключение, что препарат на основе Streptomyces globisporus К-35/15 авирулентен и слаботоксичен для теплокровных животных и, следовательно, может использоваться для изготовления микробного препарата без особых ограничений.

Во ВНИТИАФ испытана токсичность культуральной жидкости Streptomyces globisporus К-35/15 для кроликов и также получены отрицательные результаты.

Эксперименты на личинках златоглазки и имаго семиточечной коровки, являющихся энтомофагами колорадского жука, показали безвредность Акаракта для этих насекомых.

Таким образом, новый штамм на основе экологически безопасного актиномицета Streptomyces globisporus К-35/15 может быть использован в качестве высокоэффективного энтомоакарицидного средства против вредных для растений насекомых-фитофагов, в том числе колорадского жука, паутинных клещей, тлей. Кроме того, штамм Streptomyces globisporus К-35/15 позволяет расширить арсенал существующих средств подобного действия.

Штамм Streptomyces globisporus K-35/15, депонированный в ФГБНУ ВНИИСХМ под номером RCAM 04205, в качестве средства для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к биотехнологии, медицинской и пищевой промышленности. Предложены питательные композиции для стимулирования мукозальной иммунной системы, способ изготовления и их применения.

Группа изобретений относится к области биохимии. Предложен штамм бактерий Escherichia coli BL21 DE3 pClcRFP для детекции ионов меди, биосенсор и способ детекции ионов меди в анализируемой жидкой среде.

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к экологическим препаратам, обеспечивающим очистку почвы и водной поверхности, загрязненных нефтью и нефтепродуктами.

Изобретения относятся к биотехнологии. Предложены композиция, способ улучшения окружающей среды на птицеферме, способ снижения образования аммиака и ингибирования ферментов уреазы, способ снижения уровня патогенных бактерий, способ уничтожения вредителей в подстилке для птицы, способ предотвращения пододерматита у птиц.
Группа изобретений относится к пищевой промышленности. Микроинкапсулированный бактериальный консорциум для деградации глютена содержит Lactobacillus plantarum АТСС 8014, Lactobacillus sanfranciscensis АТСС 27652 и Lactobacillus brevis АТСС 14869, инкапсулирующие агенты, пребиотики, выбранные из группы, включающей полидекстрозу, инулин и сироп агавы, и трегалозу в комбинации с протеолитическим ферментом бактериального происхождения и протеолитическим ферментом грибкового происхождения, которые обычно используют для выпечек.

Изобретение относится к медицинской микробиологии. Предложен способ оценки чувствительности биопленок холерных вибрионов к антибактериальным препаратам, включающий получение биопленки на стекляных цилиндрах.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для получения препарата для стимуляции роста растений. Штамм бактерий Bacillus megaterium 2-06-TS1 депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов ФГУПГосНИИГенетика под регистрационным номером ВКПМ В-12402.
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для очистки водных поверхностей от нефтяного загрязнения. Способ предусматривает внесение в водный объект микробного препарата на основе консорциума микроорганизмов Acinetobacter sp.

Группа изобретений относится к биотехнологии. Способ получения амикумацина предусматривает культивирование штамма бактерий Bacillus pumilus ВКПМ В-12548 на жидкой питательной среде, содержащей сахарозу, глюкозу, дрожжевой экстракт, К2НРО4, NaCl, MgSO4, (NH4)2SO4, FeSO4×7H2O, MnCl2×4H2O, CaCO3 и водопроводную воду в заданном соотношении компонентов с последующим выращиванием в условиях аэрирования в течение 40-42 ч.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для получения грамицидина С с помощью штамма продуцента Aneurinibacillus migulanus ВКПМВ-10212. Полученный штамм позволяет продуцировать грамицидин C с высоким выходом.

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложены способ и установка для очистки сточных вод от аммония и органического вещества в микроаэробных условиях.

Предложен способ культивирования ацетогенных бактерий на синтез-газе. Способ включает культивирование ацетогенных бактерий на первом субстрате для получения плотности клеток по меньшей мере около 0,005 г/л.

Настоящее изобретение относится к биохимии, в частности к рекомбинантному микроорганизму из семейства бактерий Enterobacteriaceae, например E.coli, оптимизированному для ферментативной продукции метионина.

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к способу повышения презентации антигена CS6 ETEC на клеточной поверхности, что может быть использовано в медицине.

Группа изобретений относится к области биохимии. Предложен способ получения основной аминокислоты (варианты).

Изобретения относятся к биотехнологии. Предложены композиция, способ улучшения окружающей среды на птицеферме, способ снижения образования аммиака и ингибирования ферментов уреазы, способ снижения уровня патогенных бактерий, способ уничтожения вредителей в подстилке для птицы, способ предотвращения пододерматита у птиц.
Группа изобретений относится к пищевой промышленности. Микроинкапсулированный бактериальный консорциум для деградации глютена содержит Lactobacillus plantarum АТСС 8014, Lactobacillus sanfranciscensis АТСС 27652 и Lactobacillus brevis АТСС 14869, инкапсулирующие агенты, пребиотики, выбранные из группы, включающей полидекстрозу, инулин и сироп агавы, и трегалозу в комбинации с протеолитическим ферментом бактериального происхождения и протеолитическим ферментом грибкового происхождения, которые обычно используют для выпечек.

Изобретение относится к медицинской микробиологии. Предложен способ оценки чувствительности биопленок холерных вибрионов к антибактериальным препаратам, включающий получение биопленки на стекляных цилиндрах.

Группа изобретений относится к полибактериальному пробиотическому препарату, включающему новые штаммы молочнокислых бактерий Lactobacillus gasseri 7/12 NBIMCC No. 8720, Lactobacillus plantarum F12 NBIMCC No 8722 и Lactobacillus helveticus A1, NBIMCC No 8721, обладающему противовоспалительной иммуномодулирующей, гипохолестеринемической, антиоксидантной и антигипертензивной активностью.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для получения препарата для стимуляции роста растений. Штамм бактерий Bacillus megaterium 2-06-TS1 депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов ФГУПГосНИИГенетика под регистрационным номером ВКПМ В-12402.

Изобретения относятся к биотехнологии. Предложены композиция, способ улучшения окружающей среды на птицеферме, способ снижения образования аммиака и ингибирования ферментов уреазы, способ снижения уровня патогенных бактерий, способ уничтожения вредителей в подстилке для птицы, способ предотвращения пододерматита у птиц.
Наверх