CC BY
8
УДК G14.449.57: [615.285.7:[577.175.2:577.171.52]
М. Н. Костина
ИНГИБИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ЭКДИЗОНОВ НА МУХ И КОМАРОВ
ВНИИ дезинфекции и стерилизации Минздрава СССР, Москва
Под названием «экдизоны» объединяется группа родственных по химическому строению полиоксистероидов, выделенных из животных и растений [1, 4].
Изучению биологической активности этой сложной группы соединений посвящены работы ряда исследователей, которые установили влияние экдизонов на продуцирование жизнеспособного потомства, откладку яиц, развитие яичников, регуляцию эмбрионального развития и размножение насекомых [2, 3, 5, 6]. В последнее время получены данные о том, что экдизоны влияют на скорость и ритмы развития насекомых и, в частности, управляют таким явлением, как диапауза [7, 8].
Нами в лабораторных условиях проведено изучение гормонов линьки экдистерона и экдурона (30 % экднете-рона) в отношении комнатных мух Musca domestica L. и комаров Aedes aegypti L. инсекторной культуры. Исследования проводили в боксе при температуре воздуха 23— 25 °С; относительная влажность колебалась от 55 до 65%.
Известно, что экдизоны, в отличие от ювенильного гормона и его аналогов, не способны проникать через кутикулу и не могут применяться в качестве контактных инсектицидов. Поэтому з опытах на мухах препараты вводили в корм имаго. После топикальной обработки личинок помещали в субстрат для их развития. При работе с комарами препараты вводили в субстрат для развития личинок при постоянной экспозиции, т. е. они оставались в обработанном субстрате до полного завершения метаморфоза.
Приманки для группового кормления мух готовили в весовых и процентных соотношениях: 1) 250 мкг препарата (по действующему веществу) на 1 г пнщи (сахар, желток, сухое молоко, отруби); 2) 25 мг препарата, 15 г сахара, отруби в расчете на 50 г субстрата; 3) процентное содержание препарата в пище 1, 0,5, 0,25 и 0,1.
При скармливании приманок с экдистероном зарегистрировано снижение числа кладок у самок мух вдвое: 3,8— 5,3 против 12,6 в контроле. Число яиц также было меньше в 1,5—2 раза. Из числа жизнеспособных личинок образовалось 4,2—29,3 % куколок, а вылет имаго равнялся 5,5— 18,6 %. У подопытных самок отмечены различные нарушения в развитии яичников: дегенерация яйцевых трубочек и ингнбирование последовательных стадий овогенеза. Эк-дурон, как и следовало ожидать, оказался слабее экдистерона, хотя вызывал аналогичные нарушения репродуктивного развития мух (табл. 1).
При скармливании приманок, содержащих 250 мкг экдистерона и экдурона на 1 г пищи, зарегистрировано, кроме сокращения числа кладок и яиц в них, ингнбирование
Эффективность экдизонов для
развития у отродившихся личинок, частичное окукливание, ^ а также сокращение выплода на 95,7 и 76,9 % соответственно.
При скармливании приманок, содержащих 15 мг экдизонов на 50 г субстрата, использовали метод прерывистого кормления. Первая экспозиция равнялась 1 сут, затем приманку убирали на 2 сут, оставляя в садках воду и сахарный сироп. Через 2 сут убирали пищу и снова помещали приманку на 2 сут и так еще 2 раза. Таким образом, суммарная продолжительность экспозиции равнялась 7 сут, после чего на 8-е сутки отмечено лишь 7,3 % гибели подопытных насекомых. Кладки, полученные от подо'' пытных самок, оказались частично нежизнеспособными, а личинки, которые отродились, не смогли в дальнейшем окуклиться.
При топикальном нанесении экдистерона на личинок мух 2-й стадии развития в дозах 0,002 и 0,005 мкг на 1 личинку отмечено отсутствие окукливания у 76 и 100 % личинок соответственно. Экдурон в дозе 0,6 мкг на 1 личинку тормозил образование куколок у 86,8 % особей.
При введении 1 % экдистерона и 2,5 % экдурона в субстрат для развития личинок мух отмечены нарушения их развития: удлинение размеров, склеротизация, т. е. превращение мягкого покрова личинки в твердую и темную i| оболочки куколки; однако из образовавшегося пупария вылета имаго не происходило. Отмечены изменения в строении кутикулы: появление участков личиночного и одновременно куколочного типа.
Таким образом, при всех способах воздействия на мух экдизоны снижали их плодовитость, блокировали метаморфоз, что приводило к сокращению или полному отсутствию вылета имаго.
Экдизон и экдистерон испытывалнсь нами также и в отношении влияния im комаров. Выдерживание кладок яиц на фильтровальной бумаге, смоченной раствором экдистерона (5 и 10 мг/л), приводило к снижению процента жизнеспособных яиц на 50,6 и 80 % соответственно.
Экдурон в дозах 10 и 30 мг/л снижал жизнеспособность отложенных самками яиц на 48,6 и 73,8 % соответственно.
Введение экдистерона (10 мг/л) в субстрат для развития личинок комаров, находящихся на IV стадии развития, приводило к их частичной гибели (20,5%), а также появлению дополнительных стадий развития (табл. 2). Часть личинок окукливалась, но особи, которые пытались щ, сбросить экзувий, так и не смогли от него освободиться.
Экдурон вызывал аналогичные эффекты в дозах 30 и 50 мг/л. Незначительный выплод полноценных имаго
Таблица 1
)атной мухи при скармливании
Препарат Концентрг -ция вещества, % Число кладок на 1 самку Число яиц в кладке на 1 самку Образование куколок , % Вылет имаго, % Нарушения в развитии яичников, %
1,00 3,8±0,1 52,8±0,9 0 0 96,3+3,4
0,50 4,3±1,2 42,5±1,3 4.2±3,3 0 88,3±3,2
Экдистерон 0,25 5,1±0,8 58,9±3,1 12,0±3,5 5,5+2,8 68,2±4,9
0,10 5,3±1,3 75,8±2,4 29,3±2,7 18,6±1,0 53,8+5,3
1,00 5,8±1,2 62,8+3,8 7,2+3,3 1.2±1,1 72,3±4,9
0,50 6,3±0,9 78,1+4 2 28,3+2,6 10,1+2,8 63,8+3,3
Экдурон 0,25 9,8+1,6 87,6+5,3 56,3±2,5 23,9±1,0 41,5±5,7
0.10 11,8±1,8 101,2+2,6 89,3+3,4 71, 1±4,9 3,8+2,8
Контроль 0 12,6±0,5 120,9+3,7 99,6±4,8 98,1±5,0 0
Таблица 2
Эффективность (в %) экдизонов в отношении личинок комаров
Препарат Доза, мг/л Гнбсл ь личинок Образование куколок Дополнительная линька Промежуточные формы Не поднявшиеся с поверхности воды Вылет нормальных имаго
Экдистерон 5 12,9±3,8 60,2±2,6 9,9±2,6 5,5+0,8 7,9±2,6 3,6+1,2
10 20,5±7,3 45,7±3,4 14,8+1,8 17,2+1,0 1,8±3,4 0
Экдурон 30 38,6±3,7 38,7+1,8 5,2±4,2 16,3=2,4 1,2±0,8 0
50 43,9+2,8 24,7±5,4 19,8+2,1 11,6±3,2 0 0
Контроль 0 0,4±0,2 0 0 0 0 99,6±2,6
(3,6 %) отмечен только при дозе экдистерона, равной 5 мг/л.
После изучения образцов экдизонов в лабораторных условиях была сделана попытка провести их ограниченные испытания в отношении личинок комаров в природных водоемах (площадью, не превышающей 10 м2, и глубиной не более 0,8 м, с температурой воды 22—25 °С). В водоемах преобладали личинки Aedes caspius caspius Pall (72 %). Culex niodestus Fie (12%), Culex pipiens pipiens L. (4%) и прочие виды (2%). Начальная численность личинок комаров колебалась от 120 до 350 экз/м2. Обработку проводили в тот момент, когда основная масса личинок находилась на 1 и 11 стадиях развития. Использовались дозировки экдистерона и экдурона 20—<10 и 40—60 г/га соответственно. После внесения препаратов в водоемы гибели личинок не происходило, но были зарегистрированы эффекты, выражавшиеся в нарушении равномерности преимагинального развития. Отмечено удлинение стадии развития в сравнении с контролем на 5—7 дней, образование необратимых адультоидон на стадии «сформированное имаго» и наличие суперличинок с измененным цветом. Выплод имаго при использовании указанных дозировок зарегистрирован в 30 и 52 % случаев. Несмотря на то, что нами не было получено 100 % эффективности, дальнейшее изучение данной группы соединений безусловно целесообразно продолжить. Нами были поставлены опыты по определению токсичности испытанных препаратов для полезных гидробионтов, относящихся к основным систематическим группам (ветвисто-усые, циклопоиды, поденки и др.). В стаканы или другие емкости наливали по 100—200 мл воды, содержащей определенное количество препаратов, куда помещали по нескольку экземпляров дафний (3 вида), либо поденок, либо хирономид. Критериями оценки служили: выживаемость (время гибели 50 и 100 % организмов), поведенческие реакции. Температура воды во время опытов колебалась от 22 до 30 °С.
Установлено, что экдизоны в примененных дозировках не оказывали никакого влияния на водные препараты организма. При повышении рекомендуемых дозировок в 2 и
3 раза отмечена гибель дафний как наиболее чувствительных из всех полезных обитателей водоемов. При дозе экдистерона 30 мг/л и экдурона 150 мг/л и экспозиции 3 ч отмечена гибель 50,8 и 62 % дафний, 28,6 и 19 % личинок стрекоз, 21,2 и 6 % личинок поденок. Слабая токсичность препаратов для гидробионтов дает нам все основания для проведения их широких полевых испытаний, которые могут доказать возможность использования экдизонов в качестве средств борьбы с насекомыми.
Результаты, полученные при испытании экдизонов в отношении мух и комаров, подтверждают уже имеющиеся данные о том, что активность экдизонов как селективных ингибиторов развития полового аппарата насекомых дает основание считать их новым классом хемостерилянтои [1, 7].
Литература
1. Ах рем А. А., Левина И. С., Титов ¡0. А. — Экдизоны — стероидные гормоны насекомых. — Минск, 1973.
2. Журавская С. А., Кулумбетова Т. К-, Новосельская И. J1. и др. //Защита растений. — 1977. — № 6. — С. 23.
3. Ittycheriah Р. 1., Quraishi М. S., Marks Е. Р. //Cañad. Entomol. — 1974. — Vol. 106.—P. 79—85.
4. Kaplanis Y. N.. Weiricli Y. F„ Svoboda Y. A. et al.// Progress in Ecdysone Research. — Amsterdam, 1980. — P. 163—186.
5. Pound J. M., Oliver J. H., Andrews R. H./J J. med. Entomol. — 1984. — Vol. 21, —P. 612—614.
6. Shapiro J. P. //Insect. Biochim. — 1983. — Vol. 13.— P. 273-279.
7. Slama К■ 11 Acta entomol. bohemosl. — 1980. — Vol. 77. — P. 145—169.
8. Van Mellaert #., De Loo¡ A., Lurd L. // Pestic. B:ochem. Physiol.—1983, —Vol. 20, —P. 124-130.
Поступила 21.10.85
!»
»
