Poljoprivredne biotehnologije biopesticidi

Video: aeroponic biljka, Institut za poljoprivrednu biotehnologiju, RosBioTech - 2013

Gubici za poljoprivredu i šumarstvo od insekata svake godine u svijetu se procjenjuje se na oko 100 milijardi dolara. Već dugo vremena da se bavi njima pesticidi su korišteni, ali, prvo, oni su često toksični za životinje i ljude, i, drugo, da mnoge otrovne hemikalije u insekata razviti otpor. Sve to je dovelo do potrebe da se pronađu nove i efikasan način borbe.

Najperspektivnije je korištenje prirodnih patogena - mikroorganizmi čiji toksini su uzrok smrti štetočina u njihovom prirodnom okruženju. U ovom trenutku, u različitim zemljama svijeta proizvode više od 30 mikrobiološke Entomopatogene droge. Odlikuje ih visoka specifičnost poraza pojedinih vrsta insekata i gotovo potpuna bezopasan za ljude, toplokrvne životinje, ptice i korisne insekte.

Entomopatogene pripreme proizvedeno na bazi mikroorganizama izolovan iz prirodnog okruženja i ponovo uveo u istim uvjetima kao i patogeni agensi ne izazivaju nepoželjne promjene u ekosistemima i ne krši ekološke situacije u regiji.

Ruski mikrobiološke industrija proizvodi tri grupe Entomopatogene preparata:
1. Bakterijske preparati na bazi Bacillus thuringiensis: entobakterin, dendrobatsillin, insektin, toksobakterin.
2. Gljivične priprema boverin zasnovan gljivica Beauveria Bassiana.
3. Pripreme na bazi nuklearne polyhedrosis virusa: Virin-Hinche i Virin-EX.

Svi mikroba patogena proizvedeni u obliku kvašljivi prašak ili paste, manje granule, emulzije i kristalima.

Kada direktna primjena često uključuju različite aditive kao otapala, emulgatori, poboljšati njihovu efikasnost.

Tehnologije za proizvodnju bakterijske preparate Entomopatogene

Od svih Entomopatogene bakterija, najrasprostranjeniji gram-pozitivne bakterije Bac. thuringiensis, koji, pored formiranje spora, uzrokujući septikemija insekata od uzimanja njegovo tijelo za vrijeme kultivacije proizvodi niz toksičnih spojeva koji povećavaju efikasnost pripremljenog preparata na bazi.

Među tim toksični proizvodi proizvedeni ovom bakterijom je podijeljena u četiri komponente:
1. a-egzotoksina (fosfolipaze C) - proizvod raste bakterijskih ćelija. On uzrokuje slom esencijalnih fosfolipida u tkivima insekata koji vodi u smrt.

2. b-egzotoksina, ili toplinski stabilnog toksina. Akumulira u rastu symbatically ćeliji kulture tečnost. Njegova akcija je zbog inhibicije djelovanja DNK-ovisna RNA polimeraze, što je dovelo do raskida sinteze RNK u ćelijama insekata, i njihove smrti. Akcije ovog toksina je prilično sporo.

3. 8-endotoksina. Ona predstavlja kristal proteina (imaju oblik redovnog kristala). On ne ističe u kulturi srednje, i ostaje unutar bakterija. Ona ispoljava svoje toksične efekte u gastrointestinalnom traktu insekta, uništavajući svoj enzimskih sistema.

Poznato je da je bakterija grupa Bač. thuringiensis antagonistički do 130 minuta vrste insekata, uključujući i štetočina na terenu, povrća, voća, vinograda i šuma. Najveći efekat se postiže kada se koristi ovu grupu lijek u odnosu na štetočine list jede.

Sposobnost Bac. thuringiensis formiraju razni toksični proizvodi, spore, kristali se koriste u industriji za proizvodnju na osnovu ovog mikroorganizma veliki broj različitih Entomopatogene pripreme.

Sve bakterijske Entomopatogene preparati na bazi Bac. thuringiensis proizvodi istu šemu procesa. Proizvodna tehnologija uključuje sve faze, tipično za bilo mikrobiološki proizvodnja zasniva na metodi izrade dubokih mikroorganizama: raste sjeme u laboratoriju i industrijskim apparate- sijanja uzgoja u kulturi fermentatore- koncentracija zhidkosti- sushku- standardizacije i pakovanje gotovog proizvoda.

Ako je sjeme dobiti u obliku spora, u svim fazama proizvodnje kulture pomoću kulture medij u istom sastavu. Tipično, ovaj kvasac-polisaharid medij koji sadrži (u%): nutrijenata kvasac - 2-3 kukuruzno brašno - 1-1,5- kashalotovy mast - 1. Ako je uzgoj sjemena nije namijenjen da ga u fazi formiranja spora, u sijačice se koristi više koncentriranim okruženje nego u industrijskim fermentaciju.

Prije početka kulture srednje pH nije bio prilagođen: dodavanje sve komponente, on se postavlja obično oko 6.3. Do kraja fermentacije, pH je podignuta na 8-8,5. proces kultivacije je završio na stepen 90-95% i sporulizatsii spore titar ne manje od 109 u 1 ml. Gotov kultura tečnost se upumpava u odvojenog prikupljanja sterilizirana zakiseljeno na pH 6-6,2 i prenosi na korak odvajanja. Kao rezultat razdvajanja dobiti pastu vlage od 85% u prinos od oko 100 kg po 1 m kulture tečnosti. Proizvodnju krajnjeg proizvoda može biti ili močivo prahu ili stabilizirala pasta.

Prvi se dobija sušenjem paste na sprej za kosu na rezidualni sadržaj vlage od 10% i miješanja sa kaolina. Drugi - odluka u karboksimetilceluloza paste (CMC). U ovoj izvedbi gotov proizvod je viskozna tečnost svetlo sive boje, homogena u sastavu, ne zamrzne tokom skladištenja, bez mirisa, ne podliježe propadati ili fermentacije.

Tehnologije za proizvodnju Entomopatogene gljivičnih lijekova

Entomopatogene pripreme na osnovu mikroskopskih gljiva u stanju da zarazi veliki broj štetočina, nanoseći im da se bolest - atletsko stopalo. U poređenju sa bakterijama i virusima gljivice imaju niz mogućnosti: a) ne postoji gubitak kroz probavni trakt, i direktno kroz površinu tkiva b) insekti su pogođeni u fazi lutke, koja se ne poštuje kada je izložen mikroba preparatov- c) gljive karakterizira relativno visoku stopu rasta i ogromnim reproduktivnog sposobnostyu- spor može biti dugo vremena u prirodnom okruženju bez primjetno smanjenje Entomopatogene aktivnost.

Efekti na gljivične priprema počinje od insekta gljivica spore proboj u šupljinu svog tijela kroz kožu. Jednom u tijelo insekata, gljivične spore klijaju u Gifu, onda to prerasta u micelija iz koje otchlenyayutsya hyphal ćelije - konidije se sastoji od zaraznih jedinice Entomopatogene gljivica. Po pravilu, gubitak dolazi iz velike količine toksina koje proizvodi gljiva.

Ako dovoljno toksina ili insekta nije osjetljiv na to, smrt dolazi nakon končan micelija ispunjava cijelo tijelo insekta, utiču prvenstveno mišića. Ovisno o veličini smrti insekta dolazi u razdoblju od dvije do osam dana.

Rusija proizvodi gljiva boverin droga na osnovu gljiva Beauveria. Ovaj lijek se koristi za uništavanje oko 60 vrsta štetočina, posebno bube. To je bezopasan za toplokrvnih životinja i ljudi, to ne uzrokuje opekotine biljaka.

Boverin dobiti koristeći i duboko i plitko industrijske uzgoj soja gljive.
Priprema boverina po potopljen priprema uzgoj boverina ova metoda se provodi u strogo aseptičnim uvjetima. Sastav hranljive podloge sastoji iz sledećih komponenti (u%): kvasac stočne hrane - 2- skrob - 1- Natrijumklorid - mangan klorida 0,2 - Kalcij klorid 0,01-0,05.

Trajanje uzgoj tri ili četiri dana na temperaturi od 25-28 C. uzgoj gljiva vrši se pod uslovima stalno miješanje i prisiljeni aeraciju. Tokom kultivacije duboko gljiva tokom prvog dana i po, stočni kvasac je potpuno lysed, i odvija se gljivice u to vrijeme svih faza njegovog rasta. Do kraja punog sazrijevanja gljivice dodjeljuje maksimalan broj enzima koji dovode do lizu micelija i conidial promovira akumulacije. Gotov kultura tečnost podvrgnut odvajanje ili filtracije.

Nakon filtracije, dobijeni paste je 70-80% vlažnosti, koji se šalje na sprej za kosu. Osušen spore su fini prah 10% vlažnosti. Rezultirajući prah je standardizovan potrebne količine kaolina, ponekad kao aditivi u gotovom pripremi upravlja vlaženja i ljepila.

Tehnologije za proizvodnju boverina po uzgoju površini gljiva

Ova metoda je više vremena i mučan, tako da ima ograničenu upotrebu. Površna gljivične uzgoj se obavlja u tečnom mediju, i polutvrda na ovim medijima gljiva ima dobru stopu rasta. Njegova mikrobiološki proizvodnja je završen u fazi spora koji nose film, koji je naknadno uklonjen, sušeno, prizemlje i opcionalno odgovarajuću količinu punila je standardizirana.

Među mogućim tehnikama koje se koriste u proizvodnji površine boverina kultivacije istaknuti: a) gajenje gljive u tečnom medijima bez sterilizaciju, i miješanje aeratsii- b) kultivacije na čvrstim podlogama sterilisati bez miješanje i prozračivanje. Ove tehnike se zasnivaju na činjenici da su gljivice i raste u različitim supstrati - otpad poljoprivrednih proizvoda.

Gajenje gljive u tečnom medijima bez sterilizaciju, miješajući i aeracija se provodi bez prethodne sterilizacije medija, on se zagrijava samo na refluks, sipa u drvenom konstrukcijom i prekrivena plastičnom folijom iznutra. Materijal se hladi na 30-40 C, zasaditi suvim spora. Top skele prekriven polietilenski film, koji, nakon što je uklonjen formiranja gljivice spore-bearing film. Kao što mediji koriste razne čorbe, kao što su od šećerne repe, krompir, bundeva, brašna.

U procesu rasta gljivica na čvrstim podlogama sterilisati bez miješanje i aeraciju pruža posebnim sterilizaciju kontejnera postavljenih hranljive podloge (kantarion agar, krumpir, mrkva, kukuruz, lubenica kore) za četrdeset minuta na 110 C. sterilan supstrat je napravljen kontejner suho spore podloge potresa na homogena distribucija inokuluma i ostaviti da odstoji na temperaturi od 18-23 C.

Obrazovanje conidiospores završen do kraja 12-15 dana. ostatke gljiva kulture iz podloge izvadi iz posude i suši na stalke na 25-28 C. Priprema gotovog proizvoda upotpunjuje brušenje materijala u fini prah.

Tehnologije za proizvodnju Entomopatogene virusima

Od svih Entomopatogene virusnih agenti imaju najveću specifičnost za domaćina insekata: oni obično pogađa samo jednu vrstu, tako da su gotovo potpuno bezopasan za biljke, životinje i ljudi.

Virusi se odlikuju visoka otpornost na nepovoljne uticaje okoline (temperatura, vlaga), oni su u stanju da zadrže aktivnosti tijekom 10-15 godina, što je izvan insekata.

Infekcija se javlja kada hranjenje virus štetočina insekata. Zarobljen u crijevima viriona unesite ćelije organizma, i replikaciju virusa javlja u jedrima ovih ćelija. Oslobođena virusi inficiraju druge ćelije dok insekt ne umire.

Posebnost proizvodnju virusa je da se razmnožavaju samo u živo tkivo. Stoga, proizvodnja ikakve pripreme virus je drugačiji od onih koje se smatraju bakterijske pripreme.

Tehnologija bilo virusnih lijekova počinje uzgoj domaćina insekata na umjetnoj medijima, osiguravajući njihov fiziološki zdravo stanje. U određenoj fazi razvoja (obično u koraku gusjenica) insekata zaraženi dodavanjem virusne suspenzije na feed. U ovom pre-inokuluma je pripremljen od nekoliko pacijenata larve.

Nakon izlaganja za maksimalnu akumulaciju virusa u tkivima insekata (7-9 dana), mrtvi larve su prikupljeni, njihove suši na 30-35 ° C, prizemlje mehaničkim metodu za izlaz ćelije iz tkiva uključaka. Mase dobija se dodaje uz slane ili destilovane vode po stopi od 1 ml po gusjenica, izazvao i filtriran (centrifugira).

Spreman pripreme su proizvedeni u obliku vodene otopine, masnu rješenja, suho prah, paste i m. P.

LV Timošenko, MV Chubik

Udio u društvenim mrežama:

Povezani