Дослідження умов зберігання різних форм комплексного ентомопатогенного біопрепарату Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

2. Коц Я. М. О супраспинальном управлении сегментарными центрами мышц-антагонистов у человека I Я. М. Коц, В. И. Жуков II Биофизика. - 1971. - Т. 16, вып. б. -С. 1085-1091.

3. Лакин Г. Ф. Биометрия. - М.: Высшая школа, 1990. - 350 с.

4. Приймаков О. О. Взаємозв’ язок механізмів регулювання стійкості пози та довільної точності руху у спортсменів II Фізіологічний журнал. - 1995. - Т. 41. - № 3-4. - С. 49-54.

5. Частная физиология нервной системы I П. Г. Костюк, Ф. Н. Серков, Ю. П. Лиманский и др. I Под ред. П. Г. Костюка. - Л.: Наука, 1983. - 733 с.

6. Чивилева О. Г. Пространственная организация таламических проекций стриопаллидума мозга собаки I О. Г. Чивилева, А. И. Горбачевская II Новое в изучении пластичности мозга: (Материалы конф.) I РАМН, НИИ мозга РАМН. - М., 2000. - С. 88.

7. Янов Ю. К. Вестибулярная функция и физиологические механизмы вестибулярной реакции: Учебное издание I Ю. К. Янов, К. В. Герасимов. - СПб.: Наука, 1997. - 10б с.

8. Янов Ю. К. Патогенетические механизмы сенсорных и вегетативных реакций при раздражении вестибулярного рецептора (системный анализ экспериментальных, клинических и теоретических исследований): Дис. ... д-ра мед. наук в виде научного доклада. -СПб.: ВМедА, 1998. - 37 с.

9. Янов Ю. К. Начало системного анализа в клинической и экспериментальной вестибулоло-гии I Ю. К. Янов, В. С. Новиков, К. В. Г ерасимов. - СПб.: Наука, 1997. - 237 с.

10. Eccles J. C. Physiology of motor control in man II Appl. neurophysiol. - 1981. - Vol. 44. - P. 5-15.

11. Ulmura K. Comparison of motor cortex influens upon various hind-limb motoneurones in pyramidal cants and primates I K. Ulmura, А. Preston II J. Neurophisiol. - 1978. - Vol. 28, № 3. -P. 398-412.

Надійшла до редколегії 17.09.05.

УДК 579. 821

О. А. Дрегваль, Н. В. Черевач, А. І. Вінніков

Дніпропетровський національний університет

ДОСЛІДЖЕННЯ УМОВ ЗБЕРІГАННЯ РІЗНИХ ФОРМ КОМПЛЕКСНОГО ЕНТОМОПАТОГЕННОГО БІОПРЕПАРАТУ

Досліджено зберігання різних форм комплексного ентомопатогенного біопрепарату на основі Bacillus thuringiensis та Beauveria bassiana. Показано, що якісне зберігання рідинної форми препарату забезпечується додаванням 5 % NaCl, пастоподібної - карбоксиметилцелюлози, тіосечовини та комплексу мінеральних солей (CuSO4, MgSO4, ZnSO4, KCl). Доведено ефективне застосування бентоніту як носія для зберігання гранульованої форми препарату. Показана ефективність 0,5-1,0 %-ного розчинів препарату по відношенню до личинок Archipspodana Scop.

This article is devoted to investigation of preservation conditions of the different form of complex en-tomopathogenic preparation on the basis of Bacillus thuringiensis and Beauveria bassiana. It was shown, the qualitative preservation of the liquid form with 5 % Nad, and the paste form with сarboxymetilcellulose, tiaurea, and mineral salt (CuSO4, MgSO4, ZnSO4, KCl) was got. The effective application of a bentonit as a basis for the granulose form of the preparation was provided. The efficiency of the preparation (solution with 0,5-1,0 % concentration) against larvae of Archips podana Scop. was shown.

Вступ

Промисловість виробляє інсектицидні препарати у вигляді трьох основних форм: сухих, рідинних та у вигляді пасти. Виробництво сухих препаратів включає довготривалі етапи сушки та помелу, на яких відбуваються значні втрати споро-

© Дрегваль О. А., Черевач Н. В., Вінніков А. І., 2005

кристалічного комплексу. До того ж, ці препарати дорого коштують. На відміну від сухих біопрепаратів, виробництво рідинних і пастоподібних нескладне, можливе в умовах малих підприємств. Такі препарати зручні у використанні, екологічно більш безпечні, не забруднюють, на відміну від сухих порошків, робочу зону. Але вони швидко втрачають свою активність, що пов’язано з активацією, проростанням спор та загибеллю пророслих клітин [1].

При розробці рідинних і пастоподібних препаратів необхідно підбирати консерванти та стабілізатори для пригнічення росту та розмноження сторонньої мікрофлори та для збереження діючого компонента у широкому діапазоні температур [3; 7]. Останнім часом запропоновано гранулювання біопрепаратів для рослинництва [4-б]. Для виготовлення таких препаратів необхідно підібрати носій, у ролі якого можна використовувати глинисті мінерали. Відомо, що мікроорганізми та частинки глинистих мінералів вступають у контактну взаємодію. Внаслідок цього поверхня мікроорганізмів покривається частинками глинистих мінералів, що підвищує стійкість клітин до дії шкідливих факторів навколишнього середовища. Цю властивість глинистих мінералів можна використати для забезпечення стабільності складу біопрепаратів під час тривалого зберігання. До того ж, слід зазначити, що глинисті мінерали мають природне походження та не забруднюють навколишнього середовища [4].

Оскільки одним із можливих шляхів отримання комплексного біопрепарату є спільне культивування Bacillus thuringiensis та Beauveria bassiana [2], необхідно було підібрати умови зберігання, які б сприяли виживанню обох компонентів комплексу.

Матеріал і методи досліджень

Спільне вирощування ентомопатогенних бактерій B. thuringiensis та грибів B. bassiana проводили, як описано в роботі [2]. Якість зберігання комплексного біопрепарату оцінювали за кількістю колонієутворювальних одиниць (КУО), яку визначали висівом серійних розведень на м’ясо-пептонний агар і сусло-агар зі стрептоміцином. Як добавки, що поліпшують зберігання рідинного комплексного біопрепарату, використовували 2 і 5 %-ний розчин хлориду натрію та активоване вугілля. При дослідженні зберігання пастоподібного комплексного препарату як стабілізатори використовували комплекс мінеральних солей (CuSO4, MgSO4, ZnSO4, KCl), консервантом служила тіосечовина, наповнювачем - карбоксиметилцелюлоза (КМЦ). Як основу при гранулюванні комплексного біопрепарату використовували глинистий мінерал бентоніт. Гранулювання проводили за відомою методикою [5]. Препарати зберігали протягом трьох місяців при кімнатній температурі або в холодильнику. Інсектицидну активність 0,5-1,0 %-ного розчинів визначали у відсотках загибелі личинок IV віку листокрутки всеїдної (Archipspodana Scop.).

Результати та їх обговорення

Було виготовлено чотири варіанти рідинного препарату (табл. 1). Як видно з наведених даних, B. thuringiensis добре зберігається в усіх варіантах рідинного комплексного препарату.

Що стосується зберігання B. bassiana у комплексному препараті, то найкращий результат отримано при використанні 5 %-ного хлориду натрію. У цьому варіанті виявлено 3,7*107 та 6,62х106 КУО!мл через один і три місяці зберігання, відповідно. Застосування активованого вугілля та 2 %-ного хлориду натрію виявилось менш ефективним: через місяць зберігання кількість КУО!мл знизилась на два порядки, через три місяці B. bassiana не висівалась. Стороння мікрофлора виявлена в усіх варіантах рідинного препарату, але найменша її кількість спостерігалась при дода-

ванні 5 %-ного хлориду натрію. У контрольному варіанті КУО B. bassiana виявлено не було вже через місяць зберігання. Таким чином, найкраще зберігання рідинного комплексного біопрепарату протягом трьох місяців забезпечується додаванням хлориду натрію в концентрації 5 %.

Таблиця 1

Кількість КУО B. thuringiensis та B. bassiana у різних варіантах рідинного комплексного препарату під час зберігання при температурі +4°С

№ варіанта Добавки до препарату Термін зберігання, місяців Кількість КУО в 1 мл

B. thuringiensis B. bassiana

1 Активоване вугілля 0 (4,83 ± 0,42)х109 (2,16 ± 0,28)х108

1 (3,23 ± 0,26)х109 (1,14 ± 0,32)х106

3 (3,37 ± 0,23)х109 -

2 Хлорид натрію, 2 % 0 (4,83 ± 0,41)х109 (1,92 ± 0,42)х108

1 (4,53 ± 0,53)х109 (1,32 ± 0,21)х106

3 (3,67 ± 0,39)х109 -

3 Хлорид натрію, 5 % 0 (4,83 ± 0,24)х109 (2,02 ± 0,29)х108

1 (4,14 ± 0,55)х109 (3,70 ± 0,49)х107

3 (4,03 ± 0,61)х109 (6,62 ± 0,56)х106

4 Контроль (без добавок) 0 (4,83 ± 0,40)х109 (2,21 ± 0,51)х108

1 (4,62 ± 0,30)х109 -

3 (3,96 ± 0,48)х109 -

Примітки: «-» - КУО не виявлено.

Розроблено чотири варіанти пастоподібного препарату. Перший варіант крім спор мікроорганізмів містив комплекс стабілізаторів і КМЦ, другий - КМЦ і тіосечовину, третій - комплекс стабілізаторів, тіосечовину та КМЦ, четвертий (контрольний) - тільки КМЦ (табл. 2).

Таблиця 2

Кількість КУО у різних варіантах пастоподібного комплексного препарату під час зберігання при температурі +4°С

№ варіанта Добавки до пасти-концентрату Термін зберігання, місяців Кількість КУО в 1 г

B. thuringiensis B. bassiana

1 Стабілізатори + КМЦ 0 (3,83 ± 0,23)х1010 (1,95 ± 0,36)х109

1 (2,51 ± 0,68)х1011 (2,89 ± 0,43)х107

2 (2,03 ± 0,31)х1011 (5,42 ± 0,59)х105

3 (8,77 ± 0,19)х1010 -

2 Тіосечовина + КМЦ 0 (5,11 ± 0,53)х1010 (3,26 ± 0,38)х109

1 (3,88 ± 0,31)х1011 (5,21 ± 0,68)х107

2 (5,66 ± 0,20)х1010 -

3 (1,22 ± 0,22)х1010 -

3 Стабілізатори + тіосечовина + КМЦ 0 (3,53 ± 0,23)х1010 (2,30 ± 0,46)х109

1 (3,65 ± 0,34)х1011 (7,64 ± 0,38)х107

2 (5,08 ± 0,58)х1011 (6,89 ± 0,45)х107

3 (7,70 ± 0,59)х1011 (1,06 ± 0,37)х106

4 КМЦ (контроль) 0 (1,77 ± 0,34)х1010 (4,48 ± 0,55)х109

1 (1,64 ± 0,59)х1011 (6,55 ± 0,70)х106

2 (1,36 ± 0,25)х1011 -

3 (1,10 ± 0,27)х1010 -

Примітки: «-» - КУО у препараті не виявлено.

Титр життєздатних ендоспор B. thuringiensis був високим в усіх варіантах пасти-концентрату протягом усього терміну зберігання. Що стосується B. bassiana, то в усіх варіантах біопрепарату вже через місяць зберігання спостерігалось зниження кількості КУО на два порядки. Після другого місяця у третьому варіанті пасти кількість КУО залишалась на тому ж рівні; у першому варіанті вона знизилась ще на два порядки, а у другому та четвертому варіантах КУО не виявлялось. Через три місяці зберігання B. bassiana виявлялась лише у третьому варіанті пасти, який містив КМЦ, комплекс стабілізаторів і тіосечовину. Розвиток сторонньої мікрофлори спостерігали в усіх варіантах пастоподібного препарату.

При зберіганні гранульованого препарату на основі бентоніту протягом трьох місяців суттєвого зниження титру життєздатних спор B. thuringiensis та B. bassiana виявлено не було (табл. 3). Сторонньої мікрофлори впродовж усього терміну зберігання не спостерігалось. Це можна пояснити низькою вологістю гранульованого препарату.

Треба зазначити, що B. bassiana краще зберігається в гранульованому препараті, ніж у рідинному та пастоподібному. Оскільки у гранульованому препараті крім бентоніту, який використовувався як носій, не містилось інших консервувальних добавок, то порівняння ефективності зберігання цієї форми проводилось із контрольними варіантами рідинного та пастоподібного препарату. Так, у контрольному варіанті рідинної форми біопрепарату через один місяць зберігання КУО B. bassiana виявлено не було (див. табл. 1). Контрольний варіант пастоподібного препарату зберігався дещо краще, але і в ньому через два місяці зберігання КУО B. bassiana також не виявлялось (див. табл. 2). Крім того, гранульована форма зручніша у використанні та дозуванні, ніж пастоподібна. Усе це свідчить про перспективність застосування саме гранульованої форми комплексного біопрепарату на основі B. thuringien-sis та B. bassiana.

Таблиця 3

Кількість КУО у комплексному гранульованому препараті під час зберігання при температурі +20...+25°С

Термін зберігання, місяців Кількість КУО в 1 г

Б. thuringiensis Б. bassiana

0 (3,60 ± 0,13)х1010 (2,62 ± 0,29)х107

1,5 (3,39 ± 0,17)х1010 (1,67 ± 0,16)х107

3 (1,63 ± 0,21)х1010 (9,94 ± 1,00)х106

Відомо, що в процесі зберігання біопрепарати втрачають інсектицидну активність. Тому було перевірено інсектицидну активність пастоподібного, рідинного та гранульованого препаратів по відношенню до листокрутки всеїдної після зберігання. Інсектицидна активність 1 %-ного розчину рідинного препарату з 2 і 5 %-ного хлориду натрію була майже однаковою (49 та 55 % загибелі комах на третю добу, 63 та 64 % - на шосту добу, відповідно). Варіант препарату з активованим вугіллям виявив трохи нижчу інсектицидну активність (40 та 52 % загибелі на третю та шосту добу, відповідно). Найнижча активність спостерігалась при обробці корму препаратом без добавок (40 % загибелі на третю добу, 44 % - на шосту добу). При обробці корму водою (контроль) загибель комах спостерігалась на рівні 4 %.

Активність 0,5 %-ного розчину пастоподібного препарату, який містив КМЦ, комплекс стабілізаторів і тіосечовину, була доволі високою (69 і 76 % загибелі комах на третю та шосту добу, відповідно). Дещо нижчою активністю характеризувалась паста, яка містила тільки наповнювач (52 % загибелі на третю добу та 65 % - на шосту добу).

80

70

й 60^

о

к

л

ч

(D

б

и

СП

50

40-

30

20

І0

ю

я

80

70

60

50

40

30

20

І0

Варіанти обробки

І 2 3

Варіанти обробки

о4

60

50-К

40

* 30-'■

л

I 20-Г

І0-'

В

Варіанти обробки

Рис. 1. Інсектицидна активність різних форм комплексного біопрепарату по відношенню до Archipspodana після зберігання: А - рідинний препарат: 1 - з 5 %-ного хлориду натрію;

2 - з 2 %-ного хлориду натрію; 3 - з активованим вугіллям; 4 - без добавок; 5 - контрольні комахи; Б - пастоподібний препарат: 1 - з КМЦ; 2 - з КМЦ, стабілізаторами, тіосечовиною; 3 - контрольні комахи; В - гранульований препарат: 1 - 0,5 %-ний розчин; 2 - 1 %-ний розчин; 3 - контрольні комахи; варіант без штрихування - загибель комах на третю добу; варіант із штрихуванням -

загибель комах на шосту добу

Дослідження інсектицидної активності гранульованого препарату показало майже однакову ефективність застосування 0,5 та 1 %-ного препарату (36 та 37 % загибелі комах на третю добу, 53 та 60 % загибелі на шосту добу, відповідно).

Висновки

Якісне зберігання рідинної форми комплексного препарату забезпечується додаванням 5 %-ного хлориду натрію, пастоподібної - КМЦ, комплексу солей (СиБ04, MgS04, 2п804, КСІ) та тіосечовини. Отримані дані свідчать про перспективність застосування гранульованої форми комплексного біопрепарату на основі В. thuringiensis та В. Ьаииіапа з використанням бентоніту. Розроблені гранульовані препарати характеризуються стабільністю складу під час зберігання. Показана ефективність 0,5-1 % розчинів препаратів проти личинок листокрутки всеїдної.

Бібліографічні посилання

Оперативная оценка качества энтомопатогенных препаратов из культур Bacillus thur-ingiensis с помощью электрооптического метода I В. Н. Брезгунов, Н. В. Швец, А. Н. Алексеев и др. II Микробиология. - І986. - Т. 55, № 6. - С. І036-І039.

Дрегваль О. А. Вдосконалення технології одержання комплексного ентомопатогенного біопрепарату шляхом сумісного культивування Bacillus thuringiensis та Beauveria bassi-

0

0

0

ana / О. А. Дрегваль, Н. В. Черевач, А. І. Вінніков II Мат. VIII Міжнародної науково-практичної конф. «Наука і освіта 2005». - Д.: Наука і освіта, 2005. - Т. І0. - С. І3-І6.

3. Дослідження впливу консервуючих та стабілізуючих речовин на зберігання ентомопато-генних препаратів I О. А. Дрегваль, Н. В. Черевач, Н. В. Черватюк, А. І. Вінніков II Вісник Дніпропетровського університету. Біологія. Екологія. - 2002. - Вип. І0, т. 2. - С. 235-239.

4. Курдиш И. К. Гранулированные микробные препараты для растениеводства: наука и практика. - К.: КВІЦ, 200І. - І42 с.

5. Курдиш И. К. Гранулированные препараты азотобактера на основе глинистых минералов I И. К. Курдиш, Л. В. Титова II Прикладная биохимия и микробиология. - 2000. -Т. 36, № 4. - С. 484-487.

6. Курдиш И. К. Применение высокодисперсных материалов в технологии культивирования и получения гранулированных препаратов Agrobacterium radiobacter I И. К. Курдиш, Л. В. Титова II Прикладная биохимия и микробиология. - 200І. - Т. 37, № 3. - С. 369-373.

Т. Самойлова Т. Й. Результаты исследования влияния консервантов на сохранность лепидо-цида I Т. Й. Самойлова, С. М. Косой, Ю. К. Самойлов II Производство и применение биологических средств защиты растений от вредителей и болезней. - Одесса, І994. - С. 32-33.

Надійшла до редколегії 05.10.05.

УДК 595.Т62.15/16 (4Т)

В. Г. Дядичко

Украинский научный центр экологии моря

ФАУНА И ЭКОЛОГИЯ ВОДНЫХ ПЛОТОЯДНЫХ ЖУКОВ (COLEOPTERA, HYDRADEPHAGA) НЕКОТОРЫХ РЕК ОДЕССКОЙ ОБЛАСТИ

Наведено основні результати досліджень Hydradephaga річок Савранки, Дністра, Великого Куяльника та Тилігулу в межах Одеської області. Вивчено якісний склад і біотопічний розподіл жуків, внесок окремих екологічних угрупувань у формування фауни досліджених водойм.

The main results of research of the aquatic carnivorous beetles of the rivers of Savranka, Dnister, Great Kujalnick and Tiligul within the borders of Odessa region are discussed. Qualitative composition and biotopic distribution of the beetles, contribution of different ecological communities to the fauna of the reservoirs were studied.

Введение

В условиях засушливого климата юга Украины речные экосистемы играют роль рефугиумов для различных водных и околоводных организмов, в том числе и жуков. Долины рек являются интразональными биотопами, по которым идет распространение видов, не свойственных данной местности. С другой стороны, эти водноболотные угодья занимают важное место в хозяйственной деятельности человека, что часто негативно отражается на состоянии их биоты. Сказанное обуславливает актуальность их всестороннего изучения.

Цель данной работы - выявление качественного состава, особенностей экологии, биотопического распределения водяных плотоядных жуков, долевого участия различных экологических групп Hydradephaga в формировании фауны водоемов.

© Дядичко В. Г., 2005 78