Главная страница

Материал по микробиологии. Теоретический материал по микробиологии. Микробиология пищевых производств


Скачать 0.61 Mb.
НазваниеМикробиология пищевых производств
АнкорМатериал по микробиологии
Дата17.05.2022
Размер0.61 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаТеоретический материал по микробиологии.doc
ТипДокументы
#534866
страница6 из 9
1   2   3   4   5   6   7   8   9

При изучении почвенной биодинамики определяют выделение почвой СО2 - Данная проба показывает в основном интенсивность разложения в почве органических соединений.

Можно установить быстроту распада в почве любого химического вещества учетом продуктов распада или убыли внесенного в почву соединения. Для этого в почву помещают полосы бумаги или лучше льняной ткани, закрепленной на стекле, - метод "аппликаций". Периодически материал извлекают из почвы, просматривают и фиксируют на нем зоны распада Метод аппликаций весьма показателен при решении некоторых агрономических задач. Например, он помогает выявить интенсивность процессов в разных горизонтах пахотного слоя, установить действие различных удобрений, мелиорирующих средств и т.д. Для оценки активности почвы исследуют также ферменты, находящиеся в почве. В основном их продуцируют микроорганизмы. Поэтому между показателями активности ферментов почвы и определенными микробиологическими процессами намечается коррелятивная зависимость. Подобная связь отмечена, например, между активностью инверта-зы и интенсивностью дыхания почвы, активностью оксидазы и динамикой нитратов. Абсолютное значение отдельных показателей активности ферментов, по данным ученых, неодинаково у почв разных климатических зон, что может быть использовано в диагностических целях. При отмирании микроорганизмов окружающая среда еще более обогащается ферментами, которые в значительной части адсорбируются почвенными коллоидами, что способствует стабилизации последних. Отмечено, что ферментные процессы в почве прекращаются при значительно более низкой влажности, чем деятельность микроорганизмов. Следовательно, биохимические процессы могут протекать даже в относительно сухих почвах. Определение активности ферментов почвы, как показано А.Ш. Галстяном, может дать представление об их плодородии.

В зависимости от теоретических или практических задач почвенные микробиологи пользуются различными комплексами методов анализа почвы.




3.3. Влияние агротехнических мероприятий на активность микробиологических процессов почвы.

Агротехнические приемы, изменяющие условия, необходи­мые для жизни микробов, оказывают разнообразное влияние на них. Поэтому вопросы агротехники должны решаться с учетом их воздействия на микробные ценозы. Обработка поч­вы улучшает водно-воздушный режим, способствует активиза­ции отдельных групп микроорганизмов, участвующих в моби­лизации питательных веществ для растений.

На почвенную микрофлору особенно благоприятно влияют органические удобрения (навоз, компосты, торф, городские отходы). Их подготовка должна быть увязана с учетом дея­тельности микроорганизмов.

Химизация земледелия включает в себя также широкое использование пестицидов.

Одним из путей повышения плодородия почвы является использование бактериальных удобрений, при внесении кото­рых вместе с семенами в почву в зоне корневой системы об­разуются очаги полезных микроорганизмов, улучшающих пи­тание растений, стимулирующих их рост и развитие. В то же время некоторые микроорганизмы (азотобактер, фосфорные бактерии), на основе которых готовятся бактериальные удоб­рения, могут являться активными антагонистами возбудите­лей, поражающих корневую систему.

Применение бактериальных удобрений, особенно нитраги­на, способствующего повышению белковости и урожайности бобовых, позволит успешно выполнить задачу, по решению проблемы белка за счет увеличения производства гороха, лю­церны, клевера, люпина, сои и других культур.


Тема: «Взаимоотношения почвенных микроорганизмов и растений. Микробиологические землеудобрительные препараты и средства защиты растений».
3.1. Микроорганизмы зоны корня и их влияние на растения.

На поверхность корней и надземных частей растений выделяются органические соединения, синтезированные растительным организмом. Это явление называется экзосмосом.

В зависимости от многих причин интенсивность экзосмоса может быть большей или меньшей. Количество выделяемых за период жизни растений соединений составляет до 10% их массы и более.

При корневом экзосмосе образуются различные органические кислоты — яблочная, янтарная, винная, лимонная, щавелевая и др. Обнаружены и сахара, представленные альдозами и кетозами, а также некоторые аминокислоты (аланин, лизин и др.). Состав продуктов экзосмоса отдельных растений в той или иной степени отличается.

В выделениях корней имеются органические соединения большой физиологической активности — витамины, ростовые вещества, иногда алкалоиды и т. д. Многие из указанных соединений в некоторых количествах выделяются и надземными органами растений. В связи с этим на корнях и надземных органах растений размножается обильная сапрофитная микрофлора.

Рассмотрим состав микрофлоры зоны корня. Обычно выделяют «корневые» микроорганизмы, поселяющиеся на самой поверхности корня, — микрофлора ризопланы. Вычленяют также группу микробов, обитающих в слое почвы, прилегающем к корню,— микрофлора ризосферы. Количество микроорганизмов на поверхности корня и в ризосфере в сотни раз больше, чем в остальной массе почвы. В зоне молодого корня в основном размножаются неспорообразующие бактерии (Pseudomonas, Mycobacterium и т. д.). Здесь же встречаются микроскопические грибы, дрожжи, водоросли и другие микроорганизмы.

Состав микрофлоры ризосферы меняется с возрастом растений. Например, бациллы, актиномицеты и целлюлозоразлагающие микроорганизмы, практически отсутствующие в ризосфере молодых растений, появляются при более позднем развитии последних. Очевидно, отмеченная группа микроорганизмов живет не за счет экзосмоса растений, а принимает активное участие в разложении отмирающих корней.

Микрофлора поверхности корня несколько отличается по составу от микробного ценоза ризосферы. Так, в ризоплане богаче представлен род Pseudomonas, здесь слабо размножаются Azotobacter, целлюлозоразлагающие и некоторые другие микроорганизмы, которых много в ризосфере.

Какое же значение имеют сапрофитные микроорганизмы зоны корня в жизни растений? Прежде всего, нельзя отрицать их роль как разрушителей органических и минеральных соединений, подготавливающих минеральную пищу для растений. Определенное влияние на растения могут оказать микроорганизмы зоны корня вследствие их способности синтезировать витамины. Установлено, например, что бактерии ризосферы вырабатывают тиамин и ряд других витаминов. Ими синтезируются также ростовые вещества — гиббереллин и гетероауксин. Микрофлора зоны корня представляет собой определенный биологический барьер, влияющий на взаимоотношения высших растений и паразитов. Многие сапрофитные микроорганизмы вырабатывают антибиотические вещества, подавляющие развитие фитопаразитов.

Таблица. Влияние микроорганизмов на высшие растения.

Влияние микроорганизмов

Полезное

Вредное

минерализации органических веществ, тем самым, переводя их в усвояемую для растений форму

микробы вызывать заболевания растений

микроорганизмы выделяют ряд биотических веществ (витамины, гормоны)

образуют токсические вещества

защищают от некоторых фитопатогенных микроорганизмов

выступают как конкуренты высших растений, поглощая усвояемые питательные вещества


3.2. Эпифитные микроорганизмы и хранение урожая.

Часть микроорганизмов, развивающихся в зоне корней растений, во время их вегетации переходит на надземные органы и продолжает здесь размножаться. Некоторое число микробов заносится на поверхность растений с пылью и насекомыми.

Микроорганизмы, развивающиеся на поверхности растений, получили название эпифитов, или микробов филлосферы. Эти микроорганизмы не паразитируют на растении, а растут за счет нормальных выделений его тканей и имеющихся на его поверхности небольших количеств органических загрязнений (пыль и т. д.).

Довольствоваться скудными запасами питательных материалов на поверхности растений могут далеко не все микроорганизмы. Поэтому состав эпифитной микрофлоры растений очень специфичен.

До 80% общего количества эпифитов составляют клетки Erwinia herbicola (Pseudomonas herbicola). Эта неспорообразующая бактерия на мясо - пептонном агаре образует золотисто-желтые колонии. В некотором количестве здесь обнаруживаются и другие бактерии, в частности, фиксирующие молекулярный азот. Очевидно, им принадлежит определенная роль в азотонакоплении. По данным М. М. Умарова, в филлосфере фиксируется около 15% молекулярного азота от общего количества азота, связываемого небобовым растением при помощи свободноживущих микроорганизмов. Бацилл и актиномицетов среди эпифитных микроорганизмов мало, чаще встречаются зародыши разных грибов (Penicillium, Fusarium, Mucor и т. д.).

Существование эпифитных микроорганизмов на здоровом растении в значительной мере связано с климатом. Во влажную погоду их численность возрастает, в сухую, наоборот, уменьшается. У тех растений, которые интенсивнее выделяют продукты обмена на поверхность тканей, микрофлора богаче и разнообразнее.

Микроорганизмы находятся не только на стебле, листьях и других надземных органах растений, но и на семенах. Исключение составляют лишь семена, плотно закрытые плодовыми или семенными оболочками, например плоды бобовых культур. В таких случаях до момента раскрытия оболочек семена практически лишены микрофлоры.

Во время уборки и обмолота зерно сильно загрязняется микроорганизмами. Большое значение при этом имеют пыль и почва. Попадая на зерно, они сильно загрязняют зерновую массу микробами.

Степень обсеменения различного зерна микроорганизмами неодинакова. Здесь сказываются индивидуальные особенности растения, условия созревания зерна и морфологические его признаки. Так, бороздка, шероховатая поверхность эпидермиса или цветочные пленки способствуют скоплению на поверхности зерна большого количества пыли и микрофлоры. Поэтому на зерне злаковых растений больше микроорганизмов, чем на семенах некоторых масличных или бобовых с гладкой поверхностью.

Воздействие эпифитных микроорганизмов на растительный организм может быть очень разнообразным в зависимости от окружающих условий. В первые этапы прорастания зерна эпифитные микроорганизмы начинают размножаться и переходят на корни и проросток. При пониженной температуре интенсивнее развиваются более холодоустойчивые микроскопические грибы, среди которых имеются факультативные и облигатные паразиты, в результате чего резко понижается полевая всхожесть зерна. Предварительное протравливание семян сильно уменьшает вред, причиняемый эпифитными грибами.

Эпифитные микроорганизмы, размножаясь на поверхности растений, создают биологический барьер, препятствующий проникновению паразитов в растительные ткани. Усиливая размножение эпифитной микрофлоры опрыскиванием растений питательными для них растворами, удавалось увеличить антагонистическое действие эпифитов к фитопатогенным микроорганизмам. В принципе с некоторыми болезнями растений можно бороться, воздействуя на их эпифитную микрофлору.

Большую роль эпифитные микроорганизмы играют при хранении зерна и семян. При созревании зерна влажность сильно снижается и достигает уровня, когда размножение микроорганизмов становится невозможным. В спелом зерне вся влага находится в связанном состоянии и недоступна микроорганизмам.

От чего же зависит развитие на зерне и семенах микроорганизмов, а, следовательно, порча этой продукции? Прежде всего, от влажности зерна и температуры окружающей среды.

Отдельные группы микрофлоры начинают развиваться на зерне при разных уровнях влажности. Так, при температуре около 15— 20°С некоторые грибы могут размножаться на зерне пшеницы и кукурузы с влажностью 14,5—15%, а бактерии — при увлажнении зерна пшеницы до 17,5—18%. Для зерна различных культур имеется своя критическая влажность, при которой на нем возможно размножение микроорганизмов. На семенах бобов при указанной выше температуре грибы развиваются при влажности 16%, подсолнечника— 7—9%. Это зависит от количества связанной воды у различных семян, что определяется их структурой и химическим составом. Микроорганизмы начинают развиваться на зерне, лишь, когда в нем появляется свободная вода, то есть степень увлажнения превышает уровень связанной воды.

Степень увлажнения хранящегося зерна зависит от влажности окружающего воздуха, К настоящему времени установлены значения равновесной влажности семян и зерна растений при различной влажности воздуха. Руководствуясь этими показателями, можно создавать благоприятные условия для хранения зерна и семян.

Развитие микроорганизмов на зерне и семенах зависит также от температуры. Эта зависимость отмечается только для несколько увлажненного материала, так как на сухом зерне независимо от температуры микроорганизмы не развиваются. При повышенной влажности зерна микроорганизмы размножаются тем быстрее, чем выше температура.

При температуре 100С даже довольно влажное зерно (18—19% влаги) может хорошо храниться, а при 15—20°С оно начинает быстро плесневеть и портиться бактериями. Для успешного хранения зерна при более высокой температуре его влажность необходимо снизить.

Активное развитие микроорганизмов в зерновой массе различных культур при одной и той же степени увлажнения начинается в разные сроки. Пшеница, рожь, ячмень, горох, бобы и гречиха более устойчивы. В просе, кукурузе и подсолнечнике микроорганизмы развиваются быстрее и интенсивнее.

При подмокании зерна свойственная ему эпифитная микрофлора быстро исчезает. Начинают развиваться разные плесени, преимущественно представители родов Penicillium и Aspergillus. Последний род преобладает при повышенной температуре (выше 25°С), Из бактерий на зерне сначала обильно размножаются микрококки, полностью вытесняющие Erwinia herbicola, позднее появляются разнообразные неспороносные палочки, а при повышенной температуре — бациллы (Bacillus mesentericus, Вас. subtilis и др.).

Следовательно, по составу микрофлоры зерна можно судить об условиях его хранения.

При более или менее длительном развитии микроорганизмов в результате их жизнедеятельности масса зерна может разогреться. Зерновые массы имеют низкую теплопроводность и поэтому хорошо аккумулируют тепло. Наряду с микроорганизмами тепло выделяется вследствие дыхания зерна, развития насекомых и т. п. Глубоко зашедший процесс разогревания зерна приводит к повышению его температуры до 60°С. Зерно при этом нередко приобретает темную окраску — «обугливается», так как в нем образуются темноокрашенные соединения меланоидной природы.

Сохранность урожая овощей и плодов, имеющих большую влажность, определяется их иммунитетом и созданием внешней среды, предупреждающей развитие микроорганизмов на их поверхности.



3.3. Микробные землеудобрительные препараты.

Одним из путей повышения плодородия почвы является использование бактериальных удобрений, при внесении кото­рых вместе с семенами в почву в зоне корневой системы об­разуются очаги полезных микроорганизмов, улучшающих пи­тание растений, стимулирующих их рост и развитие. В то же время некоторые микроорганизмы (азотобактер, фосфорные бактерии), на основе которых готовятся бактериальные удоб­рения, могут являться активными антагонистами возбудите­лей, поражающих корневую систему.

Применение бактериальных удобрений, особенно нитраги­на, способствующего повышению белковости и урожайности бобовых, позволит успешно выполнить задачу по решению проблемы белка за счет увеличения производства гороха, лю­церны, клевера, люпина, сои и других культур.

Следует указать, что в настоящее время выпускаются но­вые формы бактериальных удобрений на основе клубеньковых бактерий: ризоторфин, ризобин, ризолигнин, а с использова­нием азотобактера - ризофил.

Для практического использования был предложен бактериальный землеудобрительный препарат фосфоробактерин. В качестве действующего начала в нем содержится спороносная бактерия (Bacillus megaterium var. phospaticum), способная разрушать фосфорорганические соединения и переводить их в доступную для растений форму.

Вас. megaterium легко образует споры, которые после размножения культуры смешивают с инертным наполнителем. В жизнеспособном состоянии споры Вас. megaterium могут сохраняться длительный промежуток времени.

Фосфоробактерин наносят на высеваемые семена. Предполагается, что в почве бактерии переходят на развивающуюся корневую систему растений. Здесь их размножение и биохимическая деятельность вызывают разложение органических соединений фосфора, что улучшает питание растений.

Опыты, проведенные с этим препаратом, показали, что он оказывает некоторое положительное влияние на рост растений и увеличивает урожай (примерно на 10%). Вместе с тем оказалось, что эффективность фосфоробактерина на почвах, удобренных суперфосфатом, не снижается, как это можно было ожидать, а, наоборот, часто повышается.

Установлено, что фосфоробактерин усиливает рост корневой системы растений. Это можно объяснить тем, что Вас. megaterium вырабатывает биологически активные вещества, среди которых имеются тиамин, пиридоксин, биотин, пантотеновая и никотиновая кислоты, витамин В12 и другие соединения. Эти вещества несколько усиливают рост растений в первые этапы их развития.

В настоящее время производство фосфоробактерина прекращено, так как имеются более активные стимуляторы роста растений, а существенного улучшения фосфорного питания препарат не обеспечивает.

Препарат АМБ был предложен Н. М. Лазаревым для активации биодинамики окультуриваемых почв северной зоны. Препарат готовят на месте его использования из измельченного низинного торфа или торфяной почвы. На 1 т торфа прибавляют 1 ц мелко раздробленного известняка, 2 кг фосфоритной муки и 1 кг маточной культуры, которую приготавливают во Всесоюзном НИИ сельскохозяйственной микробиологии. Подготовленный компост увлажняют и выдерживают в теплом помещении (при температуре около 20°С) в течение трех недель, периодически перелопачивая. На 1 га рекомендуется вносить 0,5 т подготовленного компоста.

В состав маточной закваски препарата АМБ входит большой комплекс микроорганизмов (аммонификаторы, целлюлозоразлагающие микроорганизмы, автохтонная микрофлора и т. д.).

Препарат целесообразнее всего применять в закрытом грунте. Однако, очевидно, в связи со сложностью изготовления препарат широко не используется.

Способность Azotobacter chroococcum размножаться при соответствующих условиях в ризосфере сельскохозяйственных культур дала основание предполагать, что этот микроорганизм может улучшить азотное питание растений.

По предложению академика С. П. Костычева и его сотрудников с

30-х годов текущего столетия в нашей стране начали применить землеудобрительный препарат, содержащий культуру Azotоbacter chroococcum — азотобактерин.

Позднее, когда выяснилась способность микроорганизма продуцировать биологически активные вещества, его действие на растения стали связывать не только с процессом фиксации азота и улучшением азотного питания, но и с поступлением в растения вырабатываемых микроорганизмом биологически активных соединений (витаминов и стимуляторов роста).

Было установлено и новое, весьма важное свойство азотобактера. Оказалось, что он вырабатывает фунгистатическое вещество, которое представляет собой метиловый эфир алифатической тетраеновой кислоты, содержащей гидроксильную и в - метильную группы. Обнаруженный антибиотик, по данным Н. И. Придачиной, активен против значительного числа фитопатогенных грибов. Благодаря этому свойству азотобактера при бактеризации в ризосфере угнетается развитие микроскопических грибов, многие из которых задерживают рост растений. Отдельные культуры Azotobacter различаются по своим антагонистическим свойствам.

На унавоженных почвах положительное действие азотобактерина возрастает. Этот препарат хорошо влияет на овощные культуры, которые обычно выращивают на сильно удобренных навозом почвах. Здесь бактеризация семян может повысить урожай на 20—30% и, что особенно важно, ускорить его созревание.

В бедных почвах азотобактер быстро погибает, поэтому его воздействие на растение бывает эфемерным.

В настоящее время азотобактерин используют в основном для оранжерейной и парниковой культуры растений.

Биопрепарат на основе клубеньковых бактерий рода Rhizobium

Использование препаратов клубеньковых бактерий для заражения семян бобовых растений необходимо, когда в данной местности вводятся новые культуры бобовых и в составе флоры нет перекрестно заражающихся с ними растений. Такая обстановка возникла в нашей стране при возделывании соевых бобов в новых зонах. При этом клубеньков на корнях бобовых растений практически не было. Инокуляция обеспечивала образование клубеньков и, следовательно, осуществление азотфиксации. В результате увеличивались урожай и содержание белка в растительной массе и зерне.

Использование циано-бактерий (сине-зеленых водорослей)

Возможность использования сине-зеленых водорослей для обогащения почвы азотом изучается в ряде стран. Культуры данных микроорганизмов можно вносить в почву, что получило название альголизации.

Водоросли весьма влаголюбивы и плохо размножаются на недостаточно влажной почве. Обычно как в вегетационных, так и полевых опытах внесение водорослей в почву или воду рисовых полей дает хороший эффект. Он определяется тем, что водоросли накапливают довольно большое количество азота, фиксируя N2, продуцируют биологически активные вещества и обогащают почву органическим веществом. За вегетационный период водоросли связывают до 50 кг азота и более
на 1 га, половина этого количества усваивается посевами. Фиксированный азот частично выделяется из клеток при их жизни в виде аминокислот, частично после отмирания клеток водорослей.

Препарат «силикатных» бактерий.

Для высвобождения из алюмосиликатов калия в целях улучшения питания растений В. Г. Александров предложил использовать препарат «силикатных» бактерий, который представляет собой спорообразующую культуру — Bacillus muci-laginosus siliceus.
Следует отметить, что разрушение алюмосиликатов происходит под влиянием разных кислот, и даже углекислоты, образуемых микроорганизмами. Это неспецифический процесс. Гидролиз силикатов под влиянием, например, углекислоты идет по следующей схеме:
K2Si03 + Н2СО3 = К2СО3 + H2Si03 - К2СО3 + Н2О + SiO2
Препарат «силикатных» бактерий рекомендовано применять путем бактеризации семян, так как предполагалось, что при прорастании семян микроорганизм будет размножаться в ризосфере растений. Однако бациллы в зоне корней растений размножаются плохо, поэтому выбор предложенной культуры нельзя признать удачным.
В производственных опытах препарат «силикатных» бактерий давал небольшие нестабильные прибавки урожая и поэтому не получил широкого применения.

Название препарата

Действующее начало

Механизм действия

Применение

Условия, оптимизирующие применение

НИТРАГИН

(РИЗОТОРФИН)

Rhizobium

Симбиотическая азотофиксация (образование клубеньков на корнях бобовых растений)

На семена бобовых растений перед посевом

Оптимальное орошение, среда нейтральная или слабощелочная, внесение в почву фосфора, железа и молибдена

АГРОФИЛ

Agrobacterium

Radiobacter

Ассоциативная азотофиксация, стимуляция роста

На семена и корни рассады овощных культур перед посевом (посадкой)

В условиях защищенного грунта

АЗОТОБАКТЕРИН

Azotobacter chroococcum

На сильно удобренных навозом почвах







ФЛАВОБАКТЕРИН

Flavobacterium

Ассоциативная азотофиксация, стимуляция роста корней

На семена овощных культур и кормовых

Трав

Оптимальное орошение

ФМБ-32-3

(Фосфоэнтерин

Enterobacter

Nimipressuralis

Увеличение

Коэффициента

Использования

Почвенных

Фосфатов

На семена озимого и ярового ячменя, кукурузы, рапса

Высокий агротехнический фон

Эффект Био

Комплекс бактерий-целлюлозо-разрушителей,

Мицелий Trichoderma,

Лигнолити-ческие дрожжи

Разложение растительных остатков, нормализация

Микрофлоры почвы

Под любую культуру

Высокий агротехнический фон


3.4. Микробиологические средства защиты растений.

Биологическая защита растений- это направленное применение живых организмов и вырабатываемых ими биологически активных веществ (БАВ) для снижения ущерба, наносимого культурным растениям вредителями и болезнями.

В практику сельского хозяйства все шире входят микробиологические средства защиты растений. Ассортимент биопрепаратов, рекомендованных для применения в сельском хозяйстве, за последние 10 лет увеличился в 3 раза и включает в настоящее время 15 наименований с препаративными формами: сухие порошки, смачивающиеся порошки, дусты, жидкие препараты.
В зависимости от микроорганизмов, на основе которых вырабатывают биопрепараты, их делят на бактериальные, вирусные, грибные, а также антибиотики. Последние получают, выращивая на питательных средах микроорганизмы — продуценты антибиотиков. В борьбе с вредителями на приусадебных участках рекомендуют бактериальные и грибные, препараты, с болезнями — преимущественно препараты на основе антибиотиков немедицинского, назначения. Против мышевидных грызунов применяют бактериальный препарат — бактероденцид.
Особенностью бактериальных препаратов является то, что они кишечного действия и эффективность их проявляется только при активном питании насекомых, которое обычно отмечается при температуре выше 13° С. В связи с этим необходимо тщательно покрывать препаратами обе стороны листовой поверхности растений. Следует также учитывать, что чувствительность гусениц к бактериальным препаратам значительно снижается с возрастом, следовательно, эти препараты целесообразно использовать против гусениц младших возрастов, а в идеальном случае — против отрождающихся вредителей.
Бактериальные препараты не обладают токсичностью, не влияют на запах или вкус обрабатываемых растений, их можно применять в любую фазу вегетации растений и за сутки перед уборкой урожая. Благодаря своему биологическому происхождению они легко разлагаются в природных условиях, быстро инактивируются в почве.
Солнечная радиация и фитонциды листвы могут быстро вызывать потерю активности препаратов, поэтому в зависимости от погодных условий они могут быть активными в течение 22 дней или потерять свою активность за 24 ч. Особое внимание необходимо обращать на то, что бактериальные препараты обладают замедленным действием, поэтому гибель насекомых после их применения наступает только на третьи—пятые сутки, а максимальный эффект проявляется на десятые сутки. Однако после использования биопрепаратов насекомые очень быстро прекращают питаться, и вред, наносимый ими растениям, даже при наличии живых вредителей, значительно снижается уже через несколько часов после обработок.
Бактериальные препараты практически нетоксичны для человека, однако не исключается возможность их аллергенного и раздражающсго действия, кроме того, они малотоксисны для теплокровных животных и могут быть условно-патогенными для человека. Поэтому при работе с этими препаратами желательно использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания (противопылевые респираторы).
По принципу действия выделяют следующие группы препаратов:

1) Препараты цидного действия– это возбудители болезней животных, растений-сорняков. Чаще всего действующим началом в этих препаратах являются паразиты первого порядка или хищники (примеры: препараты Боверин, микогербицид, бактороденцид, триходермин).

2)Препараты микроорганизмов-антагонистов, ограничивающих распространение вредителей и болезней. Например, бактерии рода Pseudomonas быстро усваивают ионы железа, превращая их в Сидерофоры, недоступные для других микроорганизмов (препараты Ризоплан, псевдобактерин).

3)  Препараты гиперпаразитов или паразитов II-го порядка: пикнидиальный гриб Cicinobolus cesati паразитирует на возбудителях мучнистой росы, бактерии рода Pseudomonas - на фузариозных грибах. Пентафаг - препарат пяти бактериофагов – гиперпаразитов фитопатогенных бактерий.

4)  Препараты антибиотиков, токсикантов и антифидантов - Продукты метаболизма микроорганизмов, ингибирующие жизнедеятельность других микробов, обладающие нейротоксическим или репеллентным действием. Примеры: Агравертин, фитоверм, трихотецин, фитофлавин И др.

По действующему началу микробные биопестициды делят на вирусные, бактериальные, грибковые, актиномицетные, а также препараты антибиотиков, антифидантов и токсикантов. В настоящее время во всем мире выпускается около 70 видов микробиологических средств защиты растений. Из них почти 90% разработаны на основе спорообразующей бактерии Bacillus Thuringiensis, Которая может образовывать белковые кристаллы, обладающие высокой инсектицидной активностью.

Действующим началом препаратов на вирусной основе являются неклеточные организмы – вирусы и генетические паразиты бактерий - бактериофаги, которые используются в борьбе с бактериозами.

Препарат «ПЕНТАФАГ» (пять бактериофагов) разработан против фитопатогена Pseudomonas Syringae (возбудитель пятнистости огурца, томатов, рака плодовых и др.). В настоящее время производство приостановлено в связи с невостребованностью.

В России получен вакцинный штамм «ВТМ-69» Для обработки томатов, используемый как в открытом, так и в закрытом грунте. Опрыскиваются сеянцы (проростки). Вакцина сдерживает развитие различных пятнистостей вирусного происхождения у томатов. Прибавка урожая в вакцинированных культурах составляет около 23%.

«ВИРОГ - 43» - Вакцинный препарат против зеленой крапчатой мозаики огурца, использование препарата приводит к развитию неспецифического иммунитета.

Таблица.Вирусные препараты

Название препарата

Действующее начало

Механизм действия

Применение против

(спектр действия)

ПЕНТАФАГ

Пять штаммов бактериофагов

Паразитизм

Pseudomonas Syringae - возбудителя пятнистости огурца, томатов

ВТМ-V-69

Вирус табачной мозаики

Индукция иммунитета

Вакцина сдерживает

Развитие различных пятнистостей у томатов.

ВИРОГ- 43

ВЗКМО

Индукция иммунитета

Зеленой крапчатой мозаики огурца

Бактериальные препараты создаются чаще всего на основе бактерий из родов Pseudomonas и Bacillus.

В них проявляются различные формы отрицательных биологических связей. Использование этих препаратов уместно для борьбы с грибными заболеваниями, бактериозами и фитофагами – насекомыми, грызунами.

Антифидантное действие (снижение интенсивности питания) можно считать одной из форм антибиоза. Бактерии вида Bacillus Thuringiensis образуют белковые кристаллы, которые, попадая в кишечник личинок колорадского жука и других насекомых, вызывают остановку пищеварения. Личинки перестают питаться и вскоре погибают от истощения.

Таблица.Бактериальные препараты

Название препарата

Действую-Щее начало

Механизм действия

Применение против

(спектр действия)

На основе бактерий р.Pseudomonas










Псевдо-

Бактерин-2

Pseudomonas

Aureofaciens

Антибиоз

Против грибных болезней и бактериозов томатов, огурца

Ризоплан

(ПЛАНРИЗ)

Pseudomonas fluorescens

Антагонизм (образуют сидерофоры)

Черной ножки и сосудистого бактериоза капусты

На основе бактерий р. Bacillus










БАКТЕРО-ДЕНЦИД

Salmonella enterindis

Паразитизм

Серой полевки, серого хомяка, курганской мыши

БСП

Bacillus polymyxa

Bac. subtilis

Антибиоз и антагонизм

Фунгицид широкого спектра действия

Битоксибациллин

Bacillus

Thuringiensis

Антифидантное действие

Свекловичного долгоносика, колорадского жука

Бактофит

Bacillus

Subtilis

Антибиоз

Фитопатогенных грибов родов: Fusarium, Phуtophtora

Защитное воздействие актиномицетов в препаратах чаще связано с их способностью вести паразитический образ жизни, либо с их антибиотической активностью. Так, например, некоторые актиномицеты рода Actinomyces являются паразитами клещей, вызывая актиномикозы и в результате их быструю гибель. Представители рода Streptomyces являются мощными продуцентами антибиотиков стрептомицинового ряда. Эти вещества обладают сильнейшим фунгицидным действием и вызывают угнетение роста и гибель многих фитопатогенных грибов.

Таблица. Препараты на основе актиномицетов.

Название препарата

Действую-щее начало

Механизм действия

Применение против

(спектр действия)

АЛИРИН - С

Streptomyces

Felleus

Антагонизм

Корневых гнилей огурца

АКТИНИН

Actinomyces

Паразитизм

Паутинного клеща

ФИКОБАКТЕ-РИОМИЦИН

Streptomyces

Lavandula

Антибиоз и антагонизм

Корневых гнилей фасоли, сои и пшеницы

МИКОСТОП

Streptomyces

Griseovirides

Антибиоз

Фузариоза гвоздики

В состав инсектицидов и фунгицидов на основе грибов наиболее часто входят микроорганизмы со способностью к паразитизму и гиперпаразитизму.

Таблица. Препараты на основе грибов.

Название препарата

Действующее начало

Механизм действия

Применение против (спектр действия)

БОВЕРИН

Beauweria

Bassiana

Паразитизм

Медведки, щелкунов,

Слизней

БИОКОН

Paecilomyces lilacinus

Паразитизм

Галловых нематод р. Meloidogyne

ВЕРТИЦИЛЛИН

Verticillium

Lecanii

Паразитизм

Личинок и имаго белокрылки

МИКОГЕРБИЦИД

Puccinis punctiformis

Паразитизм

Проростков бодяка

Sonchus arvensis

Серия

Триходермин

Trichoderma lignorum

Конкурентный антагонизм.

Антибиоз

Гиперпарази-тизм

Фитопатогенных грибов родов:

Fusarium, Phoma,

Pythium, Phуtophtora

Trichoderma

Koningii










АМПЕЛОМИЦИН

Ampelomyces quisqualis

Гиперпарази-тизм

Erysiphe sp.,

Sphaerotheca sp.

В последнее время российскими и украинскими производителями особое внимание уделяется разработке препаратов Токсикантов и антифидантов. Наиболее известны в этой группе агравертин и фитоверм.

Таблица.Препараты антибиотиков, антифидантов и токсикантов

Название препарата

Название микро-организма

Действующее

Вещество

Применение против

(спектр действия)

Фитофлавин-300

Streptomyces

Lavandula

Фитобактериомицин – антибиотик стрептотрицинового ряда

Против бактериального рака, некрозов стебля томата и капусты

Трихотецин

Trichothecium roseum

Антибиотик трихотецин

Возбудителя мучнистой росы огурца

Агравертин

(Актофит)

Авермектиновый комплекс, продуцируемый

Streptomyces

Avermitilis

Нейротоксическое действие на насекомых и клещей, репеллент в отношении нематод

Тли, колорадского жука, клещей, галловой нематоды р. Meloidogyne

Фитоверм

Аверсектин С






1   2   3   4   5   6   7   8   9


написать администратору сайта