Сегодня - 26.02.2020

Сибирские ученые объявили войну вредителям

16 ноября 2015

Исследователи лаборатории патологии насекомых Института систематики и экологии животных СО РАН создали биологические препараты для борьбы с вредителями на основе вирусных, грибных и бактериальных инфекций. Кроме того, ученые доказали, что устойчивость организма к биологическим агентам образуется намного медленнее, чем к химическим средствам.

 
«Мы выясняем формирование защитных реакций насекомых для того чтобы определить, как подавить сопротивление особи к болезням», — рассказывает старший научный сотрудник ИСиЭЖ СО РАН кандидат биологических наук Вячеслав Викторович Мартемьянов.  
 
Действие препаратов специалист сравнивает со СПИДом, который  напрямую не убивает человека, но поражает клетки иммунного звена. В итоге индивид умирает от неспецифического недомогания, которое в других случаях не приводит к гибели. 
 
Проникновение грибов через кутикулу внутрь тела насекомого.
 
«Еще мы изучаем особенности патогенеза, те изменения, вызываемые разными инфекциями или же их смесями. Например, вирусом можно заражать так, чтобы это сохранялось в организме, передавалось следующему поколению. Смотрим, как ускорить смерть насекомых, снижая количество вносимых частиц», — рассказывает Вячеслав Викторович. 
 
В биопрепаратах важно использовать исходные штаммы микроорганизмов, обладающих высокой вирулентностью  — способностью инфекционного агента заражать особь. Параллельно с основными исследованиями ведется непрерывный поиск новых штаммов. 
 
Разработчики также занимаются тем, что наблюдают за механизмами в природе, определяющими вспышки или падение численности массовых видов насекомых. Отдельный блок экспериментов — экологические, где изучается воздействие среды: температуры, заморозков, количества осадков, влажности.  Поскольку сибирский регион специфичен из-за того, что находится в центре континента, то факторы влияния окружающей обстановки изменчивы. Важно знать, как они могут влиять на организмы и на их взаимодействия с энтомопатогенами. «К примеру, инсоляция сильно инактивирует биологические агенты, которые мы вносим: вирусы, бактерии, грибы. Соответственно все старания, направленные на то, чтобы подавить численность насекомых, сводятся к нулю потому, что в солнечную погоду препарат использовался без определенных протекторов и добавок, повышающих стабильность действия продукта или восприимчивость вредителей к болезням», — поясняет Вячеслав Мартемьянов. 
 
«Наиболее современный эксперимент из всех перечисленных — это коэволюция патогена и хозяина. Мы моделируем различные ситуации, где эти организмы находятся вместе, и в процессе смены поколений они приспосабливаются, возникает адаптация и контрадаптация — более-менее стабильное состояние, когда их влияние на численность друг друга становится минимальным. Такие  микроэволюционные процессы имитируются нами на вощиной огневке и патогенных грибах», — говорит старший научный сотрудник лаборатории патологии насекомых ИСиЭЖ СО РАН Вадим Крюков. 
 
К чему приводит вспышка численности непарного шелкопряда
 
Ученые доказали, что резистентность, то есть устойчивость, к биологическим агентам формируется намного медленнее, чем к  химическим препаратам, для привыкания к которым достаточно смены трех-четырех поколений. Это исследование подтверждает перспективность использования именно биологических средств защиты, а не пестицидов, из-за быстрого приспособления к которым химическая промышленность вынуждена каждый год разрабатывать новые формулы. 
 
Продукт, разработанный в ИСиЭЖ СО РАН, распыляется в поле обычными опрыскивателями, для окружающей среды он абсолютно безвреден, так как все штаммы, применяющиеся сотрудниками лаборатории, всегда присутствуют в природе, но либо менее вирулентны, либо их количество невелико. Более того, зачастую бактерии и вирусы  воздействуют только на определенные виды насекомых. К тому же, ученые не только тестируют препараты, но и корректируют условия их применения, описывая правильное использование.
 
«Сейчас готово несколько образцов, есть даже экспериментальные партии: вирусный — от непарного шелкопряда, бактериально-грибной — от колорадского жука и от комаров, последний еще проходит испытания. Чтобы выйти на рынок, требуется регистрация, а она стоит космических денег — 5-10 млн рублей за один продукт, резерва института на это не хватает», — рассказывает Вячеслав Мартемьянов. 
 
Также ученый говорит о том, что изобретение необходимо довести до экономической целесообразности: специалист должен просчитать рентабельность его производства, а также следует привлекать инженеров, способных оптимизировать, рационализировать  технологию массового производства. 
 
«Нужна стабильная структура, которая готова к потерям. Фундаментальная наука — это ведь высокорисковые исследования, на рынок поступает в лучшем случае 1-2% разработок. Но, как показывает практика, именно они потом и окупают все остальные 99% расходов и совершают революционные прорывы в индустрии. Кроме того, должна быть общественная потребность в беспестицидной продукции. В Европе, к примеру, есть целые магазины с овощами и фруктами, выращенными без химикатов», —  говорит ученый. 
 
Дарина Муханова
 
Фото предоставлены Вячеславом Мартемьяновым и Вадимом Крюковым
 
Ваша оценка: Нет Средняя: 5 (3 votes)
Поделись с друзьями: 

Система Orphus