CC BY
32
RESISTANCE OF APHIS POMI DEG. AND MYZUS CERASI F.
TO ENTOMOPATHOGENIC BACTERIUM SERRACIA MARCESCENS
А. М. Peterson, М. S. Malyshina, E. V. Glinskay, G. D. Mamedova
Saratov State University
Resistance of Aphispomi Deg. and Myzus cerasi F. to entomopathogenic bacterium Serratia marcescens were studied. Ability of S. marcescens to persist on the plants surface within 5 days were proved. Processing of aphids colonies suspension of bacteria concentration 109 m.c./ml resulted to penetration S. marcescens only in the organisms Myzus cerasi. Mortality on the 7 day after processing was 6,2% of apple aphid and 12,8% of cherry aphid.
Key words: aphids, entomopathogenic bacterium, resistance.
УДК 579.26
МИКРОБНЫЕ АССОЦИАЦИИ ЦИКАДОВЫХ (HOMOPTERA,
CICADINEA) НА ТЕРРИТОРИИ ЭНГЕЛЬССКОГО РАЙОНА
САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Е. В. Глинская, А. Ю. Тяпкин, А. М. Петерсон, Н. О. Макаров
Саратовский государственный университет
Изучены микробные ассоциации цикадовых (Homoptera, Cicadinea) на территории Энгельсского района Саратовской области. Из пищеварительного тракта Cicadella viridis изолировано 6 видов бактерий, принадлежащих к родам: Bacillus, Staphylococcus, Erwinia; из пищеварительного тракта Hepyzonia coleoptrata - 3 вида, относящихся к родам: Pseudomonas, Erwinia, Gluconobacter. Численность бактерий варьировала от 102 дo 105 КОЕ. Общим для двух исследуемых видов ци-кадок являлся единственный вид Erwinia sp.
Ключевые слова: цикадовые, микробные ассоциации, Саратовская область.
Обширная и многообразная группа насекомых подотряда цикадовые (Homoptera, Cicadinea) в последние годы привлекает все большее внимание ученых-энтомологов, микробиологов, вирусологов и агрономов. Являясь об-лигатными фитофагами, цикадовые наносят определенный ущерб растениям, некоторые являются серьезными вредителями сельскохозяйственных культур (Гриванов, Захаров, 1998). Вред, наносимый цикадками, определяется не только механическими повреждениями растений, но и передачей при питании фитопатогенных бактерий и вирусов (Шакуров, 2005).
Цель работы - выявление микроорганизмов, ассоциированных с пищеварительным трактом насекомых подотряда Цикадовые.
Сбор насекомых осуществлялся методом кошения в летний период 2013 г. в окрестностях озера Став (г. Энгельс, Саратовская область). Для микробиологического исследования было отобрано 2 вида насекомых из семейства Cicadellidae: Cicadella viridis и Hepyzonia coleoptrata. Идентификация насекомых проводилась по определителю насекомых (Плавильщиков, 1994), правильность определения подтверждена профессором кафедры морфологии и экологии животных Саратовского государственного университета имени Н. Г. Чернышевского В. В. Аникиным.
В лаборатории цикадок усыпляли с помощью эфира, затем поверхность каждого насекомого обрабатывали спиртом для исключения попадания посторонних микроорганизмов с покровов тела. Далее под бинокуляром отделяли пищеварительный тракт насекомых и гомогенизировали его в ступке с 5 мл физиологического раствора. По 0,1 полученной суспензии высевали на ГРМ-агар и картофельную среду (КС).
Идентификацию выделенных бактерий проводили на основании изучения фенотипических свойств по определителю бактерий (Garrity et al., 2008).
В результате проведенных исследований из 2 изучаемых видов цикадок было выделено 8 видов бактерий, из которых 4 - грамотрицательные неспо-рообразующие палочки, 3 - грамположительные спорообразующие палочки, 1 - грамположительные кокки (табл. 1).
Т а б л и ц а 1
Выделение микроорганизмов из исследуемых видов цикадок
Вид бактерий Среда выделения Численность, КОЕ/г органа Вид цикадок
Грамположительные споровые палочки: Bacillus gibsonii ГРМ-агар 105 Cicadella viridis
Bacillus horti ГРМ-агар 102 Cicadella viridis
Bacillus okuhidensis ГРМ-агар 102 Cicadella viridis
Грамположительные кокки: Staphylococcus hyi-cus ГРМ-агар 103 Cicadella viridis
Грамотрицательные палочки: Erwinia carotovora КС 103 Cicadella viridis, Hepyzonia coleoptrata
Erwinia sp. КС 105 Cicadella viridis
Acidovorax de-lafieldii КС 104 Hepyzonia coleoptrata
Gluconobacter sp. КС 102 Hepyzonia coleoptrata
Из пищеварительного тракта Cicadella viridis изолировано 6 видов бактерий, включающих в основном грамположительные палочки и кокки. Гра-мотрицательные бактерии были более характерны для пищеварительного тракта другого вида цикадок - Hepyzonia coleoptrata.
132
Грамположительные палочки и кокки выделялись на стандартной для большинства сапрофитных бактерий среде ГРМ, грамотрицательные бактерии - на среде для выделения фитопатогенных бактерий (КС).
Споровые палочки, изолированные из насекомых, были представлены 3 видами рода Bacillus, грамотрицательные бактерии - микроорганизмами, относящимися к родам Erwinia, Acidovorax, Gluconobacter, грамположительные кокки - 1 видом рода Staphylococcus. Сравнительный анализ видового состава микроорганизмов, выделенных из пищеварительного тракта разных видов цикадок, показал, что только один вид бактерий рода Erwinia являлся общим для двух исследуемых видов насекомых.
Численность выделенных бактерий варьировала от 102 до 105 КОЕ/г органа. Максимальные количественные показатели зарегистрированы для бактерий Bacillus gibsonii и Erwinia sp., изолированных из пищеварительного тракта Cicadella viridis.
Микроорганизмы могут попадать в пищеварительный тракт сосущих насекомых с поверхности кормового растения или из его сосудистой системы. В ходе полевых исследований было установлено, что основным кормовым растением исследуемых видов цикадок является Brachypodium pinnatum. Для микробиологического анализа использовали растительный сок и поверхность листьев. В результате проведенных исследований из кормового растения цикадок выделено 4 вида бактерий (табл. 2).
Т а б л и ц а 2
Выделение микроорганизмов из Brachypodium pinnatum
Вид бактерий Среда выделения Численность, КОЕ/г органа Место выделения
Грамотрицательные палочки: Gluconobacter sp. ГРМ-агар, КС 105 Растительный сок
Pseudomonas chloro-raphis ГРМ-агар, КС 105 Растительный сок
Грамположительные неспоровые палочки: Aureobacterium tes-taceum ГРМ-агар 105 Поверхность листа
Грамположительные кокки: Staphylococcus capitis ГРМ-агар 105 Поверхность листа
В растительном соке присутствовали только грамотрицательные палочки, относящиеся к родам Gluconobacter и Pseudomonas, с поверхности листьев изолировались грамположительные палочки и кокки. В ходе микробиологического анализа не обнаружены бактерии, встречающиеся как на поверхности растения, так и в его сосудистой системе.
Численность изолированных бактерий во всех исследуемых органах кормового растения была высокой и достигала 105 КОЕ/г органа.
Анализируя полученные результаты, можно отметить, что видовой состав бактерий поверхности листьев и сосудистой системы кормового растения отличается от микробных ассоциаций пищеварительного тракта исследуемых видов цикадок. Только один вид бактерий рода Gluconobacter присутствовал как в растительном соке, так и в пищеварительном тракте Hepyzonia coleoptrata. Однако численные показатели вида в организме насекомого были незначительными (102 КОЕ), что может свидетельствовать о неблагоприятных для указанных бактерий условиях в организме насекомого.
Результаты проведенных исследований свидетельствуют о видоспеци-фичности микробных ассоциаций пищеварительного тракта различных видов цикадок и необходимости дальнейшего изучения механизма формирования микробных ассоциаций указанных насекомых.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Гриванов К. П., Захаров Л. З. Цикадовые Чувашской республики. Чебоксары, 1998. 176 с. [Grivanov K. P., Zacharov L. Z. Cicadinea of Chuvash republic. Cheboksary, 1998. 176 p. (In Russian).]
Плавильщиков Н. Н. Определитель насекомых. Краткий определитель наиболее распространенных насекомых Европейской части России. М., 1994. 544 с. [Plavilzhikov N. N. Qualifier of insects. M., 1994. 544 р. (In Russian).]
Шакуров И. Ш. Биоэкологическое обоснование защиты зерновых злаковых культур от цикадовых (Homoptera, Cicadinea) в лесостепи Среднего Поволжья: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Кинель, 2005. 24 с. [Shakurov I. S. Bioecological substantiation protection of grain cereals from Cicadinea in the forest of the Middle Volga. Synopsis cand. biol. science. Kinel, 2005. 24 p. (In Russian).]
Garrity G. M., Brenner D. J., Krieg N. R., Staley J. T. Bergeys manual of Systematic Bacteriology. L., 2008.
MICROORGANISMS ASSOCIATIONS OF CICADINEA (HOMOPTERA) IN THE ENGELS DISTRICT OF SARATOV PROVINCE
Е. V. Glinskay, А. Yu. Tyapkin, A. M. Peterson, N. O. Makarov
Saratov State University
Microbial associations of Cicadinea in the Engels district of Saratov province were studied. 6 species of genera Bacillus, Staphylococcus, Erwinia were isolated from Cicadella viridis digestive tract, 3 species of genera Pseudomonas, Erwinia, Gluconobacter - from Hepyzonia coleoptrata digestive tract. The quantity of bacteria ranged from 102 to 105 CFU. Only one species of bacteria (Erwinia sp.) is common to the two insect species.
Key words: Cicadinea, microbial associations, Saratov Province.
