Энтомопатогенный гриб Beauveria bassiana рассматривается на замену многим инсектицидам, поэтому исследователи ищут самые эффективные его штаммы.
Томат - одна из самых экономически значимых овощных культур в мире, при этом Китай является мировым лидером по производству и постоянно расширяет площади возделывания.
Серьезной угрозой для отрасли остается томатная минирующая моль Tuta absoluta. Ее личинки действуют как минирующие листовые черви, которые прогрызают ходы в листьях, стеблях и верхушечных почках, вызывая обширный некроз. Питание в тканях мезофилла снижает фотосинтетическую способность и значительно снижает урожайность. Без эффективного управления заражение этим вредителем может привести к 80–100% ежегодным потерям урожая.
Агрохимические инсектициды широко использовались для борьбы с T. absoluta. Однако постоянное применение пестицидов привело к быстрому развитию резистентности у вредителя. Кроме того, чрезмерное использование пестицидов нарушает популяции естественных врагов и несет риски загрязнения окружающей среды.
Учитывая эти проблемы, срочно необходимы устойчивые и экологически безопасные стратегии борьбы с вредителями. Биопестициды, особенно энтомопатогенные грибы, стали перспективной альтернативой и все чаще интегрируются в программы защиты растений.
Энтомопатогенные грибы обладают выраженными факторами вирулентности и могут заменять синтетические инсектициды в ряде случаев.
Например, грибы Beauveria bassiana предлагают эффективный и экологически безопасный подход к подавлению вредителей.
Будучи эндофитом, B. bassiana не только напрямую убивает насекомых-вредителей, но и усиливает защитные реакции растений, снижая ущерб, наносимый травоядными.
Кроме того, гриб производит специализированные метаболиты, которые оказывают инсектицидное действие помимо грибной инфекции. Среди чешуекрылых вредителей B. bassiana продемонстрировала высокую вирулентность, что делает гриб сильным кандидатом для борьбы с T. absoluta.
Исследования по скринингу высоковирулентных штаммов B. bassiana для контроля T. absoluta привлекли внимание во всем мире.
В новом исследовании ученых из Института защиты растений Китайской академии сельскохозяйственных наук, Университета Янцзы и Исследовательского отдела агроэкологии и окружающей среды швейцарского института Agroscope были установлены эффективные штаммы Beauveria bassiana против томатной минирующей моли.
Четыре штамма B. bassiana (Bb1Bm, Bb2Bm, BbC и BbM), использованные в данном исследовании, выделены из инфицированных тутовых шелкопрядов (Bombyx mori), приобретенных на рынке, и предоставлены профессором И Чжоу (Колледж сельского хозяйства Университета Янцзы). Они были филогенетически охарактеризованы с помощью анализа последовательности ITS рДНК и оценены на вирулентность против личинок T. absoluta второй стадии . Методы опрыскивания листьев и полива корней использовались для установления эндофитной колонизации B. bassiana на растениях томата, при этом необработанные растения служили в качестве контроля.
Была составлена таблица жизненного цикла популяции для количественной оценки влияния колонизированных растений на развитие личинок, плодовитость и ключевые демографические параметры.
Результаты показали вариабельность вирулентности среди четырех штаммов B. bassiana Bb1Bm, Bb2Bm, Bb1M и BbC, при этом Bb1Bm проявлял наибольшую патогенность (85,00% скорректированная смертность при 1 × 10 8 спор/мл). Максимальная эндофитная колонизация листьев томата наблюдалась через 14 дней после инокуляции как при опрыскивании листьев, так и при корневом поливе. Анализ таблиц продолжительности жизни показал, что T. absoluta, питающаяся колонизированными растениями, демонстрировала значительно более низкие показатели выживаемости, более короткую продолжительность жизни взрослых особей и более низкую плодовитость самок по сравнению с контрольными группами.
Ключевые параметры популяции, включая чистую репродуктивную скорость, внутреннюю скорость увеличения и конечную скорость увеличения, были значительно снижены, в то время как среднее время генерации было значительно продлено. Эти результаты подчеркивают важную роль B. bassiana в контроле T. absoluta, демонстрируя потенциал как прямого патогена и эндофитного агента биологического контроля, способного нарушать динамику популяции вредителей.
Источник: Plants 2025, doi.org/10.3390/plants14182932