Biopesticidelor biotehnologiei agricole

Video: plante aeroponă, Institutul de Biotehnologie Agricolă, RosBioTech - 2013

conținut

Video: plante aeroponă, institutul de biotehnologie agricolă, rosbiotech - 2013
Tehnologia de producere a preparatelor bacteriene entomopatogenici
Tehnologia de producere a drogurilor fungice entomopatogene
Tehnologia de producere a boverina prin cultivarea suprafață a ciupercii
Tehnologia de producere a agenților virali entomopatogenici

Pierderile de agricole și forestiere de la insecte dăunătoare în fiecare an, în lume sunt estimate la aproximativ 100 de miliarde de dolari. Pentru o lungă perioadă de timp pentru a face cu ei au fost folosite pesticide, dar, în primul rând, ele sunt adesea toxice pentru animale și oameni, și, în al doilea rând, la multe produse chimice toxice in insecte dezvolta rezistenta. Toate acestea au condus la necesitatea de a găsi mijloace noi și eficiente de luptă.

Cele mai promițătoare a fost utilizarea de agenți patogeni naturali - microorganisme ale caror toxine sunt cauza moartea dăunătorilor în mediul lor natural. În prezent, în diferite țări ale lumii produc mai mult de 30 de medicamente entomopatogene microbiologice. Ele sunt caracterizate prin specificitate mare de invalidare a anumitor tipuri de insecte și inofensive aproape complete pentru oameni, animale cu sânge cald, păsări și insecte benefice.

Preparatele entomopatogenici produse pe baza microorganismelor izolate din mediul natural și a introdus din nou în aceleași condiții ca și agenți patogeni nu provoacă modificări nedorite în ecosisteme și nu încalcă situația ecologică din regiune.

Industria microbiologica rus produce trei grupe de preparate entomopatogene:
1. Preparate bacteriene pe bază de Bacillus thuringiensis: entobakterin, dendrobatsillin, insektin, toksobakterin.
2. Pregătirea fungică boverin pe bază ciuperca Beauveria bassiana.
3. Preparate pe bază de virusuri poliedrozei nucleare: Virin-Hinche și Virin-EX.

Toți agenții patogeni microbieni produs sub formă de pulberi umectabile sau paste, granule, emulsii mai puțin și cristale.

Atunci când aplicarea directă implică adesea diverși aditivi ca solvenți, emulgatori, spori eficacitatea acestora.

Tehnologia de producere a preparatelor bacteriene entomopatogenici

Dintre toate bacteriile entomopatogenice, cele mai utilizate pe scara larga gram-pozitive bacterie Bac. thuringiensis, care, pe lângă formarea de spori, cauzand septicemie insecte prin ingerarea corpului său în timpul cultivării produce o serie de compusi toxici care cresc eficiența preparatelor pregătite pe baza acesteia.

Printre aceste produse toxice produse de această bacterie este împărțită în patru componente:
1. o exotoxină (fosfolipaza C) - produs în creștere celule bacteriene. El provoacă descompunerea fosfolipide esențiale în țesuturile de insecte care duce la moartea lor.

2. b-exotoxina sau toxina termostabil. Se acumulează în creșterea celulară symbatically lichid de cultură. Acțiunea sa se datorează acțiunii de inhibare a ADN-dependentă polimerazei ARN, având ca rezultat terminarea sintezei ARN-ului în celule de insecte, și moartea lor. Acțiunea acestei toxine este destul de lent.

3. 8-endotoxină. Reprezintă o proteină cristalină (având forma de cristale obișnuite). El nu se opune într-un mediu de cultură, și rămâne în interiorul bacteriei. Ea își exercită efectele toxice în tractul gastrointestinal al insectei, distrugând sistemul enzimatic.

Este cunoscut faptul că grupul de bacterii Bac. thuringiensis antagonică tipuri 130 minute de insecte, inclusiv domeniul dăunătorilor, legume, culturi de fructe, viță de vie și păduri. Cel mai mare efect este atins atunci când se utilizează acest grup de droguri în ceea ce privește mâncătoare de frunze dăunătorilor.

Capacitatea de Bac. thuringiensis formeaza diverse produse toxice, spori, cristalele sunt utilizate în industrie pentru producție pe baza acestei varietăți largi de microorganisme diferite preparate de entomopatogenici.

Toate preparatele entomopatogene bacteriene bazate pe Bac. thuringiensis produs de aceeași schemă de proces. Tehnologia de producție include toate etapele, tipice pentru producerea microbiologică bazată pe metoda de producere a microorganismelor adânci: creșterea semințelor în laborator și în apparate- industriale insamantarea cultivarea într-o cultură fermentatore- concentrare zhidkosti- standardizare sushku- și ambalarea produsului finit.

În cazul în care semințele se obține sub forma unei dispute, în toate stadiile culturii de producție utilizând mediul de cultură din aceeași compoziție. De obicei, acest mediu de drojdie polizaharidă care conține (în%): drojdie nutritivă - 2-3 mălai - 1-1,5- kashalotovy grăsime - 1. În cazul în care cultivarea semințelor nu intenționează să-l aducă la stadiul de formare a sporilor, în Semănătoarea este utilizat mediu mai concentrată decât în fermentatoare industriale.

Înainte de începerea mediu de cultură pH-ului nu a fost ajustat: adăugarea tuturor componentelor, este setat de obicei, aproximativ 6,3. Până la sfârșitul fermentației, pH-ul este ridicat la 8-8,5. procesul de cultivare se încheie la un grad de 90-95% și titru de spori sporulizatsii de cel puțin 109 în 1 ml. Lichidul de cultură finit este pompat într-o colectare separată sterilizat acidulat la pH 6-6,2 și transmise la etapa de separare. Ca rezultat al separării obținut umiditate pastă de 85% într-un randament de aproximativ 100 kg per 1 m lichidului de cultură. Producția de produs final poate fi fie o pulbere umectabilă sau paste stabilizate.

Primul este obținut prin uscarea pastei pe uscător prin pulverizare la un conținut de umiditate reziduală de 10%, și amestecarea cu caolin. În al doilea rând - a face pasta de carboximetilceluloză (CMC). In acest exemplu de realizare a produsului finit este un lichid vâscos de culoare gri deschis, omogenă în compoziție, nu îngheață în timpul depozitării, inodor, care nu sunt supuse descompună sau fermentare.

Tehnologia de producere a drogurilor fungice entomopatogene

Preparate entomopatogene pe baza de ciuperci microscopice capabile să infecteze un număr mare de dăunători, care le determină la boli - picior de atlet. Comparativ cu bacterii și virusuri ciuperci au un număr de caracteristici: a) nu există nici o pierdere prin tractul digestiv, și direct prin suprafața absorbantă; b) insectele sunt afectate în faza de pupelor, care nu este observată atunci când sunt expuse la c preparatov- microbiene) fungii sunt caracterizate prin relativ rata mare de creștere și de reproducere imens sposobnostyu- un litigiu poate fi o lungă perioadă de timp în mediul natural, fără nici o activitate entomopatogene reducere notabilă.

Efecte asupra pregătirii fungice incepe de la un spori de ciuperci insecte penetrare în cavitatea corpului său prin piele. Odată ajuns în corpul insectei, spori de ciuperci încolțească în Gifu, apoi crește în miceliu din care otchlenyayutsya celule hife - conidia cuprinzând unități infecțioase fungi entomopatogeni. Ca o regulă, pierderea provine din cantitatea mare de toxine produse de ciuperci.

Dacă suficient de toxină sau o insectă nu este sensibil la ea, moartea vine după un miceliu filiform umple întregul corp al insectei, care afectează în primul rând musculare. În funcție de mărimea morții insectei vine într-o perioadă de două până la opt zile.

Rusia produce ciuperci boverin de droguri bazate pe ciuperca Beauveria. Acest medicament este utilizat pentru a distruge aproximativ 60 de specii de dăunători, în special coleoptere. Este inofensiv pentru animalele cu sânge cald și la om, nu provoacă arsuri plante.

Boverin obținute folosind atât cultivarea industrială profundă și superficială a tulpinii de fungi.
boverina Prepararea prin cultivarea submersă Prepararea boverina această metodă este efectuată în condiții strict aseptice. Compozitia mediului nutritiv cuprinde următoarele componente (în%): drojdie de furaj - 2- amidon - Clorură de sodiu 1 - clorură de mangan 0,2 - Clorură de calciu 0,01 până - 0,05.

Durata cultivării trei sau patru zile la o temperatura de 25-28 C. Cultivarea ciupercii este realizată în condiții de agitare constantă și aerare forțată. În timpul cultivării ciupercilor adânc în prima zi și jumătate, drojdie furajeră este complet lizată, iar ciuperca are loc în această perioadă toate fazele creșterii sale. Până la sfârșitul maturării depline a ciupercii este alocat numărul maxim de enzime care duc la liza miceliuluî și conidii promovează acumularea. Finit Lichidul de cultură este supus separării sau filtrare.

După filtrare, pasta obținută a fost de 70-80% conținut de umiditate, care este trimis la un uscător prin pulverizare. Sporii uscate sunt pulberi fine de 10% umiditate. Pulberea rezultată este standardizată cantitatea necesară de caolin, uneori ca aditivi în preparatul finit se administrează de umectare și de adeziv.

Tehnologia de producere a boverina prin cultivarea suprafață a ciupercii

Această metodă este mai consumatoare de timp și laborios, astfel că a limitat utilizarea. cultivarea ciupercilor Superficial se realizează într-un mediu lichid, iar semisolid pe aceste ciuperci media are rată de creștere bună. Producția sa microbiologică este finalizată în etapa filmului sporilor purtătoare care este ulterior îndepărtat, uscat, măcinat și opțional o cantitate adecvată de umplere este standardizat.

Printre posibilele tehnici utilizate în producția de boverina suprafață cultivare disting: a) cultivarea fungilor în mediu lichid, fără autoclavizare, amestecare și aeratsii- b) cultivarea pe medii solide autoclavizat fără agitare și aerare. Aceste tehnici se bazează pe faptul că ciuperca se dezvoltă bine într-o varietate de medii de cultură - produse agricole de deșeuri.

Cultivarea ciupercii în medii lichide, fără autoclavizare, prin agitare și aerare se efectuează fără sterilizarea prealabilă a mediului, se încălzește până la reflux, turnat într-un cadru de lemn acoperit cu foi de plastic pe interior. Mediul este răcit la 30-40 C, se însămânțează cu spori uscate. schele de top acoperite cu folie de polietilenă, care, după formarea filmului de spori care poartă ciuperca este eliminat. Ca medii utilizate diferite bulioane, cum ar fi de la sfecla de zahăr, cartofi, dovleac, făină de cereale.

În procesul de creștere mucegaiuri pe medii solide autoclavate fără agitare și aerare furnizată prin sterilizare separată a containerelor plasate mediu nutritiv (agar cu must, cartof, morcov, porumb, pepene verde coaja) timp de patruzeci de minute la 110 ° C Substratul steril se face recipient de spori uscat substratul este agitat la o distribuție omogenă a inocul și se lasă să stea la o temperatură ambiantă de 18-23 C.

conidiospori Educație finalizate până la sfârșitul anului de 12-15 zile. resturile de cultură de ciuperci din substratul este îndepărtat din containerele și uscate pe rafturi la 25-28 C. Prepararea produsului finit este completat prin măcinarea materialului la o pulbere fină.

Tehnologia de producere a agenților virali entomopatogenici

Dintre toți agenții virali entomopatogenici au cea mai mare specificitate pentru gazdă de insecte: ele afectează de obicei doar un singur tip, astfel încât acestea sunt aproape complet inofensive pentru plante, animale și oameni.

Virusurile sunt caracterizate prin rezistență ridicată la influențe negative asupra mediului (temperatura, umiditate), ei sunt capabili să-și păstreze activitatea de peste 10-15 de ani, fiind în afara insecte.

Infecția se produce atunci când alimentarea virusului insecte daunatoare. Prinși în intestine virionii intra în celulele organismului, și replicarea virală se produce în nucleele acestor celule. Virusurile eliberate infecta alte celule, atâta timp cât insecta nu moare.

O trăsătură distinctivă a producției de virusuri este faptul că acestea reproduc numai în țesutul viu. Prin urmare, producerea oricărui preparat de virus este diferit de acele preparate bacteriene considerate.

Tehnologia de orice medicamente virale începe cu cultivarea de insecte gazdă pe medii artificiale, asigurând starea lor fiziologic sănătoasă. La un anumit stadiu de dezvoltare (de obicei, în etapa omida), insecte infectate prin adăugarea suspensiei virale la feed. In acest pre-inocul a fost preparat din mai mulți pacienți larvelor.

După expunere pentru acumularea maximă a virusului în țesuturi de insecte (7-9 zile), larvele moarte au fost colectate, lor uscate la 30-35 ° C, sol prin metoda mecanică a celulelor de ieșire din țesuturi incluziunilor. Se adaugă masa obținută cu soluție salină sau apă distilată la rata de 1 ml per omidă, agitat și filtrat (centrifugat).

Preparatele gata sunt fabricate sub formă de soluții apoase, soluții uleioase, pulberi uscate, paste și m. P.

LV Timoșenko, MV Chubik

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit