Сибирские ученые разработали биологические препараты для борьбы с вредителями

• 
• Проникновение грибов через кутикулу внутрь...

Проникновение грибов через кутикулу внутрь тела насекомого

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.

«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.

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.

• 
• Непарный шелкопряд

Непарный шелкопряд

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.

Julia Pozdnyakova

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.