Metarhizium anisopliae, штамм Р-72

Морфологическая характеристика

При поверхностном культивировании Metarhizium anisopliae на чашках Петри на твердой среде Чапека-Докса при температуре + 34°С колоний имеют следующие морфологические признаки:

Мицелий

Гифы

Наблюдается две зоны роста:

• первая – тонкий, не плотный слаборазветвленный не плотный – субстратный мицелий;
• вторая – белый, уплотнений, клочковато-ватистый мицелий^[2].

Данные зоны развиваются радиально. Колония на обратной стороне чашки обладает радиальной складчатостью, край колонии ровный, реверс чашки окрашивается в светло-оранжевый цвет^[2].

Конидиеносцы

Фиалиды

Конидии

При исследовании спонтанной изменчивости Metarhizium anisopliae был проведен клоновый отбор изолятов природного штамма. В ходе работы было выделено и изучено 230 моноспоровых изолятов штамма р-72^[7].

Культурально-морфологические особенности изолятов показывают условное разделение штамма на два типа морфоваров (обозначения – р-72-1 и р-72-2). 55% моноспоровых изолятов тип – р-72-1, а 45% – тип р-72-2^[7].

Срок хранения культуры в сухом состоянии при температурах от +20°С до -20°С составляет 20 месяцев без потери жизнеспособности и биологической активности^[7]. По другим данным, в течение 1 года^[9].

Если споры гриба находятся в суспензии в качестве защитных компонентов, применяют антиоксиданты тирозол и ионол. При низких отрицательных температурах (-20°С) тирозол и ионол в концентрациях 0,30 и 0,15% позволяют сохранить жизнеспособность спор гриба. При хранении культуры при комнатной температуре (+20°С) добавляют тирозол (0,30%)^[7][9].

Споры в сухой форме, в отличие от суспензии, имеют большую жизнеспособность. При воздействии УФ-облучения жизнеспособность Metarhizium anisopliae Р-72 резко снижается^[7][9].

Действие на вредные организмы

Отличительной особенностью энтомопатогенных грибов от энтомопатогенов бактериальной или вирусной природы является способность проникать в организмы насекомых через кутикулу. Кутикула состоит из белков, хитина и липидов. Энтомопатогенные грибы Metarhizium anisopliae Р-72 имеют высокую ферментативную активность для преодоления этого барьера^[8].

Механизм действия

Как и прочие грибные агенты, Metarhizium anisopliae проникает в организм насекомого-хозяина через клетки кутикулы, разрушая их при помощи различных ферментов, развивается в нем, и в конечном итоге убивает носителя путем механического и биохимического воздействия^[9].

Были проведены исследования активности ферментов детоксицирующей системы личинок перелётной саранчи (Locusta migratoria) при микозе, вызванном Metarhizim anisopliae. Грибная инфекция вызывает у насекомого токсикоз, сопровождающийся нарушениями различных систем организма. Активность детоксицирующих ферментов повышается, что приводит к подавлению иммунитета и быстрому развитию заболевания насекомых^[7][9].

Подробнее о механизме действия грибных агентов – читаем тут, в статье «Грибные инсектициды».

Симптомы поражения

Поражаемые виды

Резистентность

Подробнее о резистентности к грибным агентам – читаем тут, в статье «Грибные инсектициды»

Профилактика резистентности

Замена Metarhizium anisopliae Р-72

Препараты с действующим веществом Metarhizium anisopliae Р-72 возможно чередовать с любыми другими группами соединений с инсектицидной активностью, включенными в классификацию IRAC.

В зависимости от условий применения это могут быть:

• различные биологические пестициды;
• препараты с действующими веществами синтетического происхождения:
  • фосфорорганические соединения (ФОС);
  • пиретроиды;
  • неоникотиноиды;
  • бензамиды;
  • бензоилмочевины;
  • ингибиторы синтеза хитина (ИСХ)^[11].

Фитотоксичность

Применение

Metarhizium anisopliae Р-72 – действующее вещество инсектицидов, рекомендованых к применению против саранчовых на пастбищах и участках и против проволочника на картофеле^[3].

Токсикологические свойства и характеристики

Metarhizium anisopliae Р-72 по критериям воздействия относят к организмам непатогенным для теплокровных животных^[1].

Классы опасности

История

Мечников И.И. в 1879 году проводил экспериментальное заражение насекомых энтомопатогенным грибом Entomophtora anisopliae, который был выделен из трупов жуков^[6][8].

Сорокин Н. в 1888 году ему название Меtarhizium anisopliae – зеленая мюскардина^[6][8].

В 1880 году И.И. Мечниковым была получена культура гриба на очищенном пивном сусле. Помимо этого, ученым было обнаружено, что мюскардина поражает свекловичного долгоносика (Bothynoderes punctiventris)^[6][8].

Со временем Мечников привлек к исследованиям Л.С.Ценковского, которым была проведена не только наработка спор, но и изучено влияние условий среды на патогенность гриба. Также он считал, что при изучении эпизоотий нужно учитывать физиологическое состояние организмов насекомых^[6][8].

Для наработки и полевых испытаний препарата на основе зеленой мускардины Мечников пригласил И.М. Красильщика, которым была организована биостанция в Смеле под Киевом. Также им была разработана первая заводская установка для производства гриба. Биоэнтомологическая станция под руководством И.М.Красильщика работала 25 лет (1883-1908 г.), где был наработан биоматериал, проводились исследования возбудителей болезней насекомых, изучалось влияние экологических факторов на возникновение и протекание инфекций. Печально, но эти первые опыты в России не были внедрены в практику сельского хозяйства. Видимо потому, что в это время было много неудачных примеров использования биологического метода в защите растений в других странах^[6][8].

Производство препарата на основе Metarhizium anisopliae, предложенного Мечниковым, было прекращено в начале 20 века и с тех пор до недавнего времени в России не было энтомопатогенных препаратов на основе этого гриба. К вероятным причинам неудач при получении и использовании препарата можно отнести:

• недооценку изменчивости штаммов;
• отсутствие способов увеличения биологического потенциала гриба (путем усиления вирулентности и преодоления отрицательного влияния факторов окружающей среды)^[7].