You are using an outdated browser. For a faster, safer browsing experience, upgrade for free today.

Особливості використання біологічних препаратів інсектицидної дії на основі Bacillus thuringiensis, Metarhizium anisopliae (robertsi), Beauveria bassiana в сільському господарстві

ISSN 2223-6775 Український журнал з проблем медицини праці Том.20, №1, 2024


https://doi.org/10.33573/ujoh2024.01.044

Особливості використання біологічних препаратів інсектицидної дії на основі Bacillus thuringiensis, Metarhizium anisopliae (robertsi), Beauveria bassiana в сільському господарстві

Пригунова В.В., Донцова Д.О., Коваленко В.Ф., Іщейкін К.Є.
Державна установа «Інститут медицини праці імені Ю. І. Кундієва Національної академії медичних наук України», м. Київ


Повна стаття (PDF), УКР

Вступ. Населення планети Земля значною мірою залежить від сільськогосподарського виробництва рослин і тварин для задоволення потреби в їжі. Однак люди – не єдині організми, які зі задоволенням споживають ці продукти. Щороку комахи-шкідники завдають серйозної шкоди сільському господарству. Втрата продуктивності та висока вартість хімічних пестицидів збільшують собівартість продукції. Постійне використання хімічних пестицидів створює селективний тиск, який сприяє виникненню стійкості шкідників. Надлишкові залишки хімічних пестицидів також забруднюють навколишнє середовище, зокрема ґрунт і воду. Тому біологічна боротьба з комахами-шкідниками в сільськогосподарській галузі набуває більшого значення завдяки безпечності харчових продуктів і екологічності. У цьому відношенні бактеріальні інсектициди пропонують кращу альтернативу хімічним пестицидам. Це не тільки допомагає встановити продовольчу безпеку через боротьбу з комахами-шкідниками, але й забезпечує безпечність харчових продуктів.

Мета дослідження – обґрунтування умов безпечного застосування біологічних препаратів інсектицидної дії в сільському господарстві.

Матеріали та методи дослідження. Об’єкт дослідження: біологічний препарат інсектицидної дії INSECTA BBM, ЗП (діючі чинники – Bacillus thuringiensis, не менше ніж 1,0 • 109 КУО/г, Metarhizium anisopliae (robertsi), не менше ніж 1,0 • 108 КУО/г, Beauveria bassiana, не менше ніж 1,0 • 108 КУО/г), токсиколого-гігієнічна оцінка з позицій безпечності для здоров’я людини та природного навколишнього середовища, методи експертно-аналітичного дослідження наукової інформації токсикологічних властивостей, гігієнічні, оцінка ризику.

Результати. Ентомопатогенні гриби препарату Metarhizium anisopliae, Beauveria bassiana здатні проростати крізь хітинові та інші покриття шкідників, вражаючи жирову тканину та кишковий тракт, вони розкладають хітин та утворюють ватяний наріст міцелію на тілі шкідників, спричиняючи порушення всіх функцій організму. Хітинази грибів розкладають хітин фітопатогенів, що сприяє знищенню збудників хвороб рослин. Гриби мають властивість приживатися в ґрунті, надаючи біопрепарату багаторічну дію – стримування розмноження комах. Перспективним напрямом дослідження є поєднання штамів для виробництва препаратів, які були б універсальні та вражали більше видів комах-шкідників, а також пролонгували термін зберігання ентомопатогенних препаратів.

Висновки. Використання мікоінсектицидів є найважливішою альтернативою для боротьби з комплексом ґрунтових шкідників і може скоротити використання пестицидів широкого спектра дії на овочевих культурах, щоб посилити природний контроль за допомогою збільшення числа природних ворогів. Узагальнено наукові дані щодо особливостей технології виробництва біологічних препаратів інсектицидної дії на основі Bacillus thuringiensis, Metarhizium anisopliae (robertsi) та Beauveria bassiana. За результатами проведеної токсикологічної оцінки препарату можна зробити висновок про достатній ступінь безпеки біопрепарату для здоров’я людини та природного навколишнього середовища.

Ключові слова: токсиколого-гігієнічна оцінка, біопрепарат інсектицидної дії, Bacillus thuringiensis, Metarhizium anisopliae (robbertsi), Beauveria bassiana, сільське господарство.

Література

  1. Bacteria as Biological Control Agents of Plant Diseases. A. Bonaterra, E. Badosa, N. Daranas et al. Microorganisms. 2022. Vol. 10 (9). P. 1759. https://doi.org/10.3390/microorganisms10091759.
  2. Мікробні препарати у землеробстві. Теорія і практика: монографія. В. В. Волкогон, О. В. Надкернична, Т. М. Ковалевська, Л. М. Токмакова та ін.; за ред. В. В. Волкогона. Київ : Аграрна наука, 2006. 312 с.
  3. Билай В. И. Микроскопические грибы – продуценты антибиотиков. Киев : Изд-во АН УССР, 1961. 181 с.
  4. Гупта С., Дікшіт А. К. Біопестициди: екологічний підхід до боротьби зі шкідниками. Журнал біопестицидів. 2010. Вип. 3 (1). С. 186–188.
  5. Usta C. Microorganisms in Biological Pest Control – A Review (Bacterial Toxin Application and Effect of Environmental Factors). Current Progress in Biological Research. Ed. M. Silva-Opps. IntechOpen, 2013. https://doi.org/10.5772/55786.
  6. Паспорт штаму мікроорганізму. Досьє фірми ТОВ «КОМПАНІЯ «ІМЕКС АГРО», Україна.
  7. US Environmental Protection Agency. Office of Pesticide Programs. Biopesticides registration action document: Metarhizium anisopliae strain F52 (PC Code 029056). 2000. 40 р.
  8. Faria M. R., Wraight S. P. Mycoinsecticides and Mycoacaricides: a comprehensive list with worldwide coverage and international classification of formulation types. Biol. Control. 2007. Vol. 43 (3). P. 237–256. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2007.08.001.
  9. Current status and future prospects of entomopathogenic fungi: a potential source of biopesticides. J. Rajula, S. Karthi, S. Mumba et al. Recent Advancement in Microbial Biotechnology: Agricultural and Industrial Approach; Ed. Surajit De Mandal, Ajit Kumar Passari. Academic Press, 2021. P. 71–98. URL: https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/metarhizium-anisopliae. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-822098-6.00013-6.
  10. Metarhizium anisopliae: New Trend Entomopathogenic Fungus for Management of Sucking Pests in Vegetable Crops. P. S. Chintkuntlawar, A. Pramanik, R. Solanki, A. Rathod. Popular Kheti. 2015. Vol. 3, No. 1. P. 98–101.
  11. Висновок щодо дослідження вірулентності штаму Beauveria bassiana L-8 на моделі білих мишей. Ін-т мікробіології і вірусології НАН України. Київ, 2021. 4 с.
  12. База даних/Пестициди/ dictionary/pesticide. URL: http://www.pesticidy.ru/dictionary/pesticide.
  13. Entomopathogenic fungus Beauveria: Host specificity, ecology and significance of morpho-molecular characterization in accurate taxonomic classification. A. Imoulan, M. Hussain, P. M. Kirk et al. Journal of Asia-Pacific Entomology. 2017. Vol. 20, No. 4. P. 1204–1212. https://doi.org/10.1016/J.ASPEN.2017.08.015.
  14. Кузнецова Л. Н. Отечественные энтомопатогенные биопрепараты на основе Bacillus thuringiensis. Бюлетень Інституту сільськогосподарської мікробіології. 1999. № 4. С. 22–24.
  15. Кандыбин Н. В. Биопестициды. Теория и практика. Защита растений. 1991. № 1. С. 10–13.
  16. Омелянець Т. Г., Головач Т. М. Оцінка впливу біопрепаратів на основі бактерій Bacillus thuringiensis на організм теплокровних. Довкілля та здоров’я. 2008. № 2. С. 65–68.
  17. Справочник по пестицидам (гигиена применения и токсикология); под ред. акад. АМН СССР, проф. Л. И. Медведя. Київ : Урожай, 1974. 448 с.
  18. ІАС «Аграрії разом». База пестицидів та агрохімікатів. Діючий чинник: bacillus-thuringiensis-var-kurstaki. URL: https://agrarii-razom.com.ua/active-ingredients/bacillus-thuringiensis-var-kurstaki (дата звернення: 01.03.2024).
  19. База даних/Пестициди/Діючий чинник: Metarhizium_anisopliae. URL: https://www.pesticidy.ru/active_substance/metarhizium_anisopliae.
  20. База даних/Пестициди/Діючий чинник: Beauveria_bassiana. URL: https://www.pesticidy.ru/active_substance/Beauveria_bassiana.
  21. McGuire A. V., Northfield T. D. Tropical Occurrence and Agricultural Importance of Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae: mini review article. Front. Sustain. Food Syst. 2020. Vol. 4 (6). https://doi.org/10.3389/fsufs.2020.00006.
  22. Державні санітарні правила та норми ДСанПіН 8.8.1.2.002-98. Гігієнічна класифікація пестицидів за ступенем небезпечності. Організація і здійснення державного санітарно-епідеміологічного нагляду за використанням пестицидів і агрохімікатів: збірник основних законодавчих та нормативних документів. Київ, 1999. С. 249–267.