CC BY
51
DOI 10.24411/2074-5036-2020-10031 УДК 619:616.98:578.835.1
Ключевые слова: Bacillus thuringiensis, биоинсектицид, эфирные масла, медоносная пчела, большая восковая моль
Key words: Bacillus thuringiensis, bioinsecticide, essential oils, honey bee, large wax moth
Шульга И. С., Желябовская Д. А., Лаврушина Л. А., Горбачёва И. Е.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕПАРАТОВ ПРОТИВ БОЛЬШОЙ ВОСКОВОЙ МОЛИ
COMPARATIVE EVALUATION OF THE EFFECTIVENESS OF DRUGS AGAINST LARGE WAX MOTH
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный зональный научно-исследовательский ветеринарный институт». Адрес: 675005, Россия, г. Благовещенск, ул. Северная, д. 112
Federal State Budgetary Scientific Institution Far East Zone Research Veterinary Institute. Address: 675005, Russia, Blagoveshchensk, Severnaya St., 112
Шульга Ирина Станиславовна, кандидат биологических наук, заведующая отделом микробиологии, вирусологии и иммунологии. E-mail: dalznivilabmicro@mail.ru
Shulga Irina Stanislavovna, candidate of biological sciences, head of department microbiology, virology and immunology,
E-mail: dalznivilabmicro@mail.ru Желябовская Дина Анатольевна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела
микробиологии, вирусологии и иммунологии. E-mail: dalznivilabmicro@mail.ru Zhelyabovskaya Dina Anatolyevna, candidate of biological sciences, senior research associate of department of microbiology virology and immunology. E-mail: dalznivilabmicro@mail.ru Лаврушина Любовь Анатольена, научный сотрудник отдела микробиологии, вирусологии и иммунологии.
E-mail: dalznivilabmicro@mail.ru Lavrushina Lyubov Anatolyevna, staff scientist, department of microbiology, virology and immunology.
E-mail: dalznivilabmicro@mail.ru Горбачёва Инна Евгеньевна, младший научный сотрудник отдела микробиологии, вирусологии и иммунологии.
E-mail: dalznivilabmicro@mail.ru Gorbacheva Inna Evgenievna, junior staff scientist, department of microbiology, virology and immunology,
E-mail: dalznivilabmicro@mail.ru
Аннотация. Восковая моль (Galleria melonella) из семейства огневок является опасным вредителем пчел. Выбор средства или способа для борьбы с каким-либо вредителем, в том числе и с восковой молью, основывается на таких факторах, как его эффективность, безопасность, простота применения, продолжительность профилактического эффекта. Целью исследования явилось изучение и сравнительная оценка эффективности препаратов против большой восковой моли: коммерческого препарата на основе растительных эфирных масел и экспериментального препарата на основе Bacillus thuringiensis. Коммерческий препарат в своем составе в качестве действующего вещества содержит пихтовое и кориандровое масла. Основой опытного препарата является штамм Bacillus thuringiensis RCAM 00045. При изучении и сравнительной оценке инсектицидной активности экспериментального препарата на основе штамма B. thuringiensis RCAM 00045 и коммерческого препарата в условиях лаборатории установлено, что препарат на основе штамма B. thuringiensis обладает 100 %-ной инсектицидной активностью против личинок восковой моли. Обработка воскового сырья препаратом предупреждает дальнейшее развитие восковой моли и длительно защищает его от повторного поражения. Коммерческий препарат на основе эфирных масел обладает 100 %-ной инсектицидной активностью против личинок, куколок и бабочек моли. В условиях пасек коммерческий препарат защищает восковое сырье от поражения восковой молью, но его применение возможно только в условиях сотохранилища. После установки обработанных соторамок в улей наблюдается негативное воздействие препарата на деятельность пчел. После прекращения воздействия коммерческого препарата восковое сырье вне пчелиной семьи является незащищенным от повторного заражения. Обработка соторамок против восковой моли с применением опытного препарата на основе штамма B. thuringiensis RCAM 00045 в условиях пасеки подтверждает, что он безопасен для пчел, не нарушает их деятельности и профилактирует появление восковой моли в течение сезона медосбора.
Summary. Wax moth (Galleria melonella) from the family of fireworms is a dangerous pest of bees. The choice of means or method for controlling any pest, including wax moth, is based on factors such as its effectiveness, safety,
ease of use, and the duration of the preventive effect. The aim of the study was to study and comparatively evaluate the effectiveness of preparations against large wax moths: a commercial preparation based on plant essential oils and an experimental preparation based on Bacillus thuringiensis. A commercial preparation in its composition, as an active substance, contains fir and coriander oils. The basis of the experimental preparation is a strain of Bacillus thuringiensis RCAM 00045. When studying and comparatively evaluating the insecticidal activity of an experimental preparation based on the B. thuringiensis RCAM 00045 strain and a commercial preparation in the laboratory, it was found that the preparation based on the B. thuringiensis RCAM 00045 strain has 100 % insecticidal activity against wax moth larvae. Processing the wax material with the preparation prevents the further development of the wax moth and protects it from repeated damage for a long time. A commercial preparation based on essential oils has 100 % insecticidal activity against larvae, pupae and moth butterflies. In apiary conditions, the commercial preparation protects the wax material from being damaged by a wax moth, but its use is possible only in the conditions of a cell storage. After installing the treated honeycomb in the hive, the drug negatively affects the activity of the bees. After the cessation of exposure to a commercial preparation, the wax material outside the bee colony is unprotected from reinfestation. Processing honeycombs against wax moths using an experimental preparation based on the B. thuringiensis RCAM 00045 strain in apiary conditions confirms that it is safe for bees, does not interfere with their activity, and prevents the appearance of wax moths during the honey harvest season.
Введение
Восковая моль (Gallería melonella) из семейства огневок является опасным вредителем пчел [1, 11].
Климатические условия Дальневосточного региона чрезвычайно благоприятны для развития восковой моли, которая интенсивно размножается и паразитирует на пасеках региона с мая по август. На пасеках Амурской области интенсивность поражения пчелосемей восковой молью составляет от 10 до 65 %.
В результате поражения пчелосемей и запасов воскового сырья личинками восковой моли, пчеловодческим хозяйствам наносится значительный экономический ущерб.
Комплекс мероприятий по борьбе с восковой молью включает профилактику и применение специальных средств и методов. Выбор средства или способа для борьбы с каким-либо вредителем, в том числе и с восковой молью, должен основываться на таких факторах, как его эффективность, безопасность, простота применения, продолжительность профилактического эффекта.
Использование химических и физических способов не всегда эффективно, так как восковая моль может вторично поражать соты после проведения обработок.
В настоящее время отечественный рынок препаратов для пчеловодства, в частности для борьбы с восковой молью, предлагает весьма ограниченный перечень препаратов. В основном этот перечень представлен серой для окуривания сот и препаратами на основе эфирных масел, такими как «МолиНет», «Фаворит» и «СтопМоль».
Наиболее перспективным методом борьбы с большой восковой молью является биологический. Он предусматривает применение энто-мопатогенных бактерий как естественных паразитов насекомых-вредителей [7] и гарантирует наиболее безопасное воздействие в отношении медоносной пчелы, безвреден для человека и теплокровных животных [4, 8].
Бактерии В. thuringiensis обладают широким спектром патогенности по отношению к чешуекрылым и являются в настоящее время основным агентом микробиологической борьбы с ними [7].
В отделе микробиологии, вирусологии и иммунологии ФГБНУ ДальЗНИВИ разработан экспериментальный препарат [10], основой которого является штамм Bacillus thuringiensis RCAM 00045. Штамм выделен из природных источников и характеризуется повышенной энтомопатогенной активностью в отношении личинок большой восковой моли всех возрастов [9].
Целью исследования явилось изучение, и сравнительная оценка эффективности препаратов против большой восковой моли: коммерческого препарата на основе растительных эфирных масел и опытного образца препарата на основе штамма Bacillus thuringiensis RCAM 00045.
Материалы и методы исследований
В течение 2013-2019 гг. сотрудниками отдела микробиологии, вирусологии и иммунологии ФГБНУ ДальЗНИВИ проведен ряд исследований по изучению общетоксического действия
экспериментального препарата по отношению к лабораторным животным и пчелам, получены данные о стабильности препарата при разных способах консервации, определены сроки сохранения его инсектицидной активности, разработана технологическая схема применения экспериментального биоинсектицида против личинок восковой моли [2, 3, 6, 12].
Исследовательская работа выполнена в отделе микробиологии, вирусологии и иммунологии ФГБНУ ДальЗНИВИ и в условиях базовой пасеки, расположенной в с. Низинное Белогор-ского района Амурской области.
В лабораторных условиях для проведения эксперимента были сформированы три группы.
В первой опытной группе вощину обработали суспензией экспериментального препарата, высушили ее на воздухе и поместили в отдельные герметично закрываемые емкости объемом 23 литра. В одну емкость подсадили 30 личинок восковой моли 4—6 возрастов, а в другую - 10 бабочек восковой моли.
Во второй группе аналогично, но только ничем не обработанную вощину поместили в закрываемые емкости вместе с испытуемым коммерческим препаратом. Данный препарат обладает инсектицидным действием против всех стадий развития восковой моли, поэтому в емкости с препаратом подсадили 30 личинок, 20 куколок и 10 бабочек восковой моли. Емкость герметично закрыли.
В третьей - контрольной группе в емкости с необработанной вощиной поместили то же количество личинок, куколок и бабочек восковой моли и так же герметично закрыли.
Инсектицидную активность испытуемого препарата определяли по формуле Аббота [5].
Изучение эффективности применения препаратов проводили в условиях базовой пасеки. Перед обработкой оценивали наличие поражения личинками восковой моли пчелосемей и воскового сырья.
Обработку экспериментальным биоинсектицидом проводили в сухую безветренную погоду методом аэрозольного распыления суспензии препарата, содержащей споры и кристаллы штамма Bacillus thuringiensis RCAM 00045. Коммерческий препарат согласно инструкции вместе с соторамками помещали в неиспользуемые корпуса ульев из расчета одна пластина
с препаратом на 12 рамок и герметично упаковывали в плотный целлофан.
Учет результатов проводили на основании осмотра и отсутствия (или наличия) живых личинок восковой моли в условиях помещения, приспособленного для хранения воскового сырья, и в ульях после обработки и в течение пчеловодческого сезона.
Результаты исследований и их обсуждение
В процессе наблюдения в лабораторных условиях выявлено, что в емкости с экспериментальным препаратом личинки восковой моли начали погибать на вторые сутки (одна личинка). Массовая гибель личинок началась на третьи сутки. В результате погибло 27 личинок. И на четвертые сутки погибли оставшиеся две личинки. Бабочки в другой емкости с вощиной, обработанной препаратом, погибли по окончании своего цикла развития. Дальнейшее наблюдение за состоянием вощины, обработанной препаратом, в течение последующего месяца показало, эта вощина осталась в неповрежденном состоянии, признаков появления и проявления жизнедеятельности личинок восковой моли обнаружено не было.
В емкостях с коммерческим препаратом в течение первых суток погибли все 10 бабочек, 20 куколок и 24 личинки. Постепенную гибель оставшихся живых шести личинок восковой моли наблюдали в течение следующих трех суток.
В дальнейшем, после гибели тест-объектов коммерческий препарат извлекли из емкостей, проветрили до исчезновения стойкого запаха эфирных масел и на эту же вощину подсадили 10 новых личинок и 10 бабочек восковой моли. В результате личинки восковой моли поедали вощину, окукливались и по окончании цикла развития превращались в бабочек. В емкости с бабочками после воздействия коммерческого препарата, через 10 дней появились первые признаки жизнедеятельности восковой моли - тонкие паутинные оболочки на вощине, через 14 дней были обнаружены мелкие личинки восковой моли. С каждым днем количество личинок и их размеры увеличивались, спустя 24 дня появились первые куколки, а еще через 9 дней - бабочки Galleria melonella.
В третьей - контрольной группе - развитие восковой моли проходило согласно её биологическому циклу.
В результате лабораторного эксперимента установлено, что экспериментальный препарат на основе штамма B. thuringiensis RCAM 00045 обладает 100 %-ной инсектицидной активностью против личинок восковой моли. Обработка воскового сырья препаратом предупреждает дальнейшее развитее восковой моли. Вероятно, что в том случае, когда бабочки восковой моли откладывают яйца, личинка, вышедшая из яйца, на самых ранних стадиях своего развития погибает и не успевает нанести видимый урон. Таким образом, препарат на основе штамма B. thuringiensis RCAM 00045 защищает восковое сырье от повторного поражения восковой молью.
В отношении коммерческого препарата на основе эфирных масел, инсектицидная активность по Абботу для всех стадий развития восковой моли (личинок, куколок и бабочек) составила 100 %. После прекращения воздействия препарата и в случае проникновения вредителя на стадии личинки или имаго восковое сырье является незащищенным от повторного заражения.
Изучение эффективности применения экспериментального препарата на основе штамма B.thuringiensis RCAM 00045 и коммерческого препарата на основе эфирных масел в условиях базовой пасеки дало следующие результаты.
Препаратом на основе B. thuringiensis в сентябре 2018 г: после окончания медосбора было обработано 300 соторамок (сушь, кормовые ме-до-перговые рамки). Все обработанные рамки были складированы в приспособленном помещении в свободные корпуса ульев.
Обработку коммерческим препаратом на основе эфирных масел проводили в это же время. В пять корпусов поместили приспособленные плотные целлофановые мешки, в каждый из которых были установлены соторамки по 10 штук в каждый и разложены пластины с препаратом, согласно инструкции. Целлофановые мешки герметично закрыли.
В течение всего пчеловодческого сезона 2019 года проводили регулярное наблюдение за состоянием соторамок в условиях хранения и после установки в пчелиной семье.
Состояние рамок, подвергнутых обработке препаратами, находившихся в условиях со-тохранилища, оставалось неизменным на протяжении всего весенне-летнего сезона 2019 г. Признаки поражения восковой молью отсутствовали. Однако, рамки, обработанные экспериментальным препаратом, стояли в обычных ульевых корпусах, а рамки, обработанные коммерческим препаратом, продолжали хранить в условиях сохранения полной герметичности.
Явные различия были замечены нами после установки рамок в ульи. После установки рамок, обработанных препаратом на основе B. thuringiensis, никаких изменений в работе пчелиной семьи замечено не было. Пчелы осваивают и используют соты как для сбора меда, так и для развития пчелиной семьи.
После установки в улей рамок, обработанных коммерческим препаратом, пчелы ослабляли (и даже прекращали) свою деятельность на прилегающих рамках, находящихся рядом с обработанной, в течение 1-3 дней, продолжительное время осваивали рамки.
Согласно инструкции к коммерческому препарату, соторамки, подвергнутые обработке, можно использовать на общих основаниях. Вероятно, что перед установкой рамок в ульи после проведенной обработки их нужно проветривать. Но проветривание впоследствии не исключает дальнейшего поражения восковой молью.
Сохранность рамок, обработанных препаратами, в условиях содержания сильных пчелосемей была без видимых отличий.
Таким образом, изучение эффективности применения испытуемых препаратов в условиях базовой пасеки показало, что оба препарата обладают достаточной эффективностью и защищают восковое сырье от поражения восковой молью при соблюдении инструкции по их применению. В условиях сотохранилища для соторамок, обработанных препаратом на основе B. thuringiensis, не требуется создания специальных условий герметичности, а при обработке коммерческим препаратом — сото-рамки необходимо хранить в условиях, предупреждающих появление восковой моли. В условиях пчелиной семьи сохранность соторамок, обработанных препаратами, поддерживается. Однако, после установки в улей соторамок,
обработанных коммерческим препаратом, осво-яемость сот пчелами занимает продолжительное время (задерживается на 1-3 дня), кроме того, в рамках, прилегающих к обработанной, ослаблялась деятельность пчел. Препарат на основе B. thuringiensis не оказывал отрицательного влияния на работу пчелиной семьи. Применение препарата на основе B. thuringiensis возможно в присутствии пчел, а коммерческий препарат на основе эфирных масел используют только в условиях сотохранилища.
Заключение
При изучении и сравнительной оценке инсектицидной активности экспериментального препарата на основе штамма B. thuringiensis RCAM 00045 и коммерческого препарата на основе эфирных масел в условиях лаборатории установлено, что препарат на основе B. thuringiensis обладает 100 %-ной инсектицидной активностью против личинок восковой моли. Обработка воскового сырья препаратом предупреждает дальнейшее развитие восковой моли и защищает его от повторного поражения.
Профилактическая обработка против восковой моли с применением экспериментального препарата на основе B. thuringiensis в условиях базовой пасеки подтверждает, что данный препарат безопасен для пчел, не нарушает их деятельности, профилактирует появление восковой моли в течение всего следующего сезона медосбора. При хранении воскового сырья не требуется создания особых условий герметичности.
Коммерческий препарат на основе эфирных масел обладает 100 %-ной инсектицидной активностью против личинок, куколок и бабочек моли. В условиях пасек он обладает высокой эффективностью и защищает восковое сырье от поражения восковой молью, но рамки необходимо хранить в условиях, предупреждающих появление восковой моли. При установке рамок, обработанных коммерческим препаратом, в улей, освояемость сот пчелами занимает продолжительное время, и в рамках, прилегающих к обработанной, ослабляется деятельность пчел. Применение препарата возможно только в условиях сотохранилища. После прекращения воздействия эфирных масел препарата восковое сырье является незащищенным от повторного поражения восковой молью.
Список литературы
1. Гробов О. Ф. Болезни и вредители медоносных пчел: Справочник. / О. Ф. Гробов, А. М. Смирнов, Е. Г. Попов. М.: Агропромиздат, 1987. 334 с.
2. Желябовская Д. А. Изучение токсичности опытного биопрепарата «Антигаллерин» для медоносной пчелы / Д. А. Желябовская, М. Е. Остякова, И. С. Шульга, Л. А. Лаврушина, В. А. Коноплёв, А. В. Ку-разеева // Вестник КрасГАУ 2016. № 12. С. 51-57.
3. Желябовская Д. А. Исследование острой токсичности экспериментального биоинсектицида «Антигаллерин» на кроликах / Д. А. Желябовская, М. Е. Остякова, И. С. Шульга, Л. А. Лаврушина,
B. А. Коноплев, В. А. Почтарь // Вестник КрасГАУ 2017. № 9. С. 30-34.
4. Кашина Г. В. Современные инсектициды против восковой моли / Г. В. Кашина // Пчеловодство. 2014. № 8. С. 26-28.
5. Кольчевский А. Г. Выделение и отбор высоковирулентных культур Bacillus thuringiensis var. galleriae: методические рекомендации / А. Г. Кольчевский [и др.]; ВНИИ защиты растений. Л., 1987. 21 с.
6. Коноплев В. А. Изучение инсектицидной активности препарата на основе Bacillus thuringiensis RCAM 00045 при различных способах консервации / В. А. Коноплев, А. В. Куразеева, Л. А. Лаврушина, И. С. Шульга // Вестник КрасГАУ, 2015. №12.
C. 191-194.
7. Крыжко А. В. Выделение и изучение новых высокоактивных штаммов Bacillus thuringiensis /
A. В. Крыжко, Л. Н. Кузнецова // Таврический вестник аграрной науки. 2016. № 4(8). С. 30-36.
8. Парамонова И. Е. Активный штамм Bacillus thuringiensis - продуцент белка 5-эндотоксина / И. Е. Парамонова, М. В. Фоменко, Д. С. Балпанов, О. А. Тен // Вестник Евразийского национального университета им. Л.Н. Гумилева. 2013. № 6. С. 262-269.
9. Пат. 2453595 Российская федерация, МПК C12N 1/20 Штамм бактерий Bacillus thuringiensis для получения биоинсектицида для борьбы с большой восковой молью / Н. Е. Горковенко, Ю. А. Макаров,
B. А. Серебрякова; Заявитель и патентообладатель Дальневосточный зон. науч.-исслед. ветеринар. ин-т. -№ 201110498/10; опубл. 20.06.2012, Бюл. № 17. 4 с.
10. Пат. 2603271 Российская федерация, МПК C12N 1/20, А0Ш 63/02, C12R 1/07 Биоинсектицид для борьбы с большой восковой молью / И. С. Шульга, В. А. Рябуха, Н. Н. Шульга, Л. А. Лаврушина, В. А. Коноплёв, А. В. Куразеева; Заявитель и патентообладатель Дальневосточный зон. науч.-исслед. вет. ин-т. - № 2015130407/10; заявл. 22.07.2015; опубл. 27.11.2016, Бюл. № 33. 1 с.
11. Полтеев В. И. Болезни и вредители пчел. / В. И. Полтеев, Е. В. Нешатаева. М.: Колос, 1984. 175 с.
12. Шульга И. С. Изменение инсектицидной активности этомопатогенных штаммов Bacillus thuringiensis при длительном хранении / И. С. Шульга, Д. А. Желябовская, Л. А. Лаврушина, И. Е. Горбачева // Вестник КрасГАУ 2019. № 9. С. 66-71.
