6. ПОЛУЧЕНИЕ

Применение вирусных инфекций, как и других патогенов, связано с необходимостью накопления возбудителя. Как уже указывалось, вирусы могут жить и развиваться только в клетках живых организмов.

В настоящее время известны вирусы, существующие в виде многокомпонентных систем, в которых две или более различных частицы взаимодействуют при репликации вируса. Модификации вирусных частиц, не снижающие их инфекционности, могут иметь место в определенном хозяине или возникать в процессе выделения вируса. Очищенные вирусные препараты в большинстве случаев представляют собой смесь мутантов, даже если родительский штамм преобладает в препарате, или могут содержать неполные частицы, которые не обладают инфекционностью.

У некоторых крупных вирусов инфекционные частицы могут быть самых разных размеров. При лабораторных манипуляциях с вирусами часто обнаруживаются различные отклонения от дикого типа, и такие вирусы обозначают как «варианты». На этом основании принято считать, что абсолютных критериев частоты вирусных препаратов не существует, а понятия чистоты и гомогенности являются рабочими терминами, определяемыми самим вирусом и методами, применяемыми для его выделения. Вирусный препарат может считаться практически чистым, если имеющиеся в нем примеси посторонних компонентов либо мутантных частиц не влияют на изучаемые свойства или если можно учесть это влияние.

Описанное положение существенно облегчает работу, направленную на выявление новых видов энтомопатогенных вирусов, так как насекомые, погибшие от множественной инфекции, могут длительное время храниться в коллекции и впоследствии быть источником выделения вирусных штаммов, обладающих различными свойствами и патогенностью, в том числе, и для других видов насекомых.[2]

Для вирусов насекомых, используемых в качестве биологических инсектицидов, должны быть известны следующие основные характеристики вирионов (вирусных частиц):

Природа нуклеиновой кислоты (однонитчатая и двунитчатая) и ее молекулярный вес,

1. симметрия капсида,

2. наличие оболочки у нуклеокапсида или ее отсутствие, размеры нуклеокапсида,

3. число капсомеров,

4. погружены ли вирионы в кристаллический белковый матрикс и его характеристика,

5. обладают ли вирионы антигенными свойствами,

6. чувствительность к температуре,

7. устойчивость.

Должно быть известно, как происходит репликация вируса: повреждаемые клетки и природа этих повреждений, место вирусной репликации (цитоплазма или ядро), верхние и нижние температуры развития. Должны быть описаны симптомы и диагноз болезни, специфичность вируса.[6]

Размножить вирусы на искусственных средах пока не удается. В связи с этим приходится собирать в природных условиях трупы погибших больных насекомых и в лабораторных условиях заражать здоровых насекомых. Иногда заражение производится в природе в местах их естественного размножения, а затем специалисты собирают больных особей и трупы. Для заражения насекомых обычно обрабатывают корм ранее полученным препаратом вируса. Приготовление препарата включает измельчение (растирание) трупов насекомых и последующую фильтрацию жидкости, а иногда и центрифугирование. Фильтрация и центрифугирование позволяют получить более чистый и концентрированный препарат.

При изготовлении суспензий для предварительных испытаний обычно ограничиваются измельчением погибших насекомых. Препараты, полученные указанными методами, используют для приготовления водных суспензий или дустов с каким-либо инертным наполнителем.[7]

7. НАСЕКОМЫЕ ПЕРЕНОСЧИКИ

Малярийный комар (Anopheles maculipennis) - служит специфическим переносчиком возбудителя малярии. Самцы и молодые самки питаются растительными соками, а после спаривания самки начинают пить кровь, которая необходима для развития яиц. Самки нападают на человека, домашних и диких животных. После созревания яиц самки мигрируют к водоему. Отличием от других комаров является то, что анофелес откладывает яйца вразброс, не приклеивая их друг к другу. Яйца имеют воздушные камеры и плавают на поверхности воды. Через несколько дней из яиц вылупляются личинки, дышащие воздухом. При дыхании их тело располагается параллельно поверхности водоема, а воздух поступает в трахею через дыхальца, в то время как у комаров Aedes и Culex воздух поступает через сифон. Именно по форме дыхательного сифона можно отличить куколку малярийного комара от обыкновенного: у куколки малярийного комара он имеет форму конуса. У взрослых особей различия проявляются в строении придатков головы, окраске крыльев и посадке. У самок анофелес нижнечелюстные щупики равны по длине хоботку; на крыльях расположены мелкие темные пятна; а брюшко у сидящего комара приподнято и находится под углом к поверхности.

Обыкновенные комары (Culex, Aedes) - являются переносчиками японского энцефалита, энцефалита Сан-Луи, туляремии и желтой лихорадки.

Обитают по всему миру в природных водоемах и болотистых местах. Цикл развития не отличается от такового у малярийного комара, но у комаров Culex и Aedes имеются особенности, по которым их можно отличить от малярийного собрата.

Яйца обыкновенный комар откладывает плотными кучками, дыхательный сифон появляется на личиночной стадии, а у куколки он приобретает форму цилиндра. У самок нижнечелюстные щупики короче хоботка и составляют четверть его длины, на крыльях нет темных пятен, а тело сидящего комара расположено горизонтально.

Головная (платяная) вошь (Anoplura) - мелкие бескрылые кровососущие насекомые, паразитирующие на млекопитающих, кроме сумчатых и на человеке.

Вши прекрасно приспособлены к жизни за чужой счет. Ротовой аппарат вшей представляет собой острую иглу, с помощью которой они прокалывают кожу даже у слонов. Мягкая трубочка, окружающая иглу, плотно прилегает к ранке, пищевод, расширяясь, отсасывает кровь.

Слюна вшей содержит гепариноподобные антикоагулянты. Ноги снабжены коготками, способными прижиматься к специальным выемкам на голенях. Это позволяет вши плотно охватывать волосы животного или человека. Зрение у вшей плохое - глаза часто отсутствуют, зато они обладают великолепным обонянием, что позволяет выбирать наиболее привлекательного хозяина. Вши не любят менять вид своих хозяев. Продолжительность жизни вши составляет всего 2 месяца, но за счет интенсивного размножения они поддерживают высокий уровень популяции.

Самка откладывает несколько сотен яиц (гнид), из которых через 2 недели выводится потомство.

Вши - постоянные спутники стихийных и социальных бедствий. В условиях скученности людей и невозможности соблюдения правил гигиены вши плодятся в огромных количествах. Вши являются переносчиками сыпного и возвратного тифов, которые в прежние времена уносили множество жизней. Во время русско-турецкой войны от сыпного тифа погибло больше людей, чем от ран.

Блохи (Aphaniptera) - кровососущие паразиты человека и животных. Существует более 1000 видов блох, паразитирующих на разных животных. Они являются переносчиками чумы, от которой в средние века вымирали целые города, за что и получила свое название «черная смерть».

Блохи относятся к бескрылым насекомым, так как они являются паразитами. Их задние ноги снабжены мощной мускулатурой, что позволяет совершать фантастические прыжки: блока прыгает в высоту на 30, а в длину на 50 см, что превышает ее размеры (3 - 4 мм) в сотни раз.

Продолжительность жизни блох невелика - 3 - 4 месяца. Самка не откладывает яйца на тело хозяина, а «выстреливает» их во внешнюю среду. При благоприятном стечении обстоятельств в мусоре или во влажной почве из яиц вылупляются личинки похожие на маленьких червячков. Через несколько недель они окукливаются, а чуть позже из коконов выходят взрослые блохи.

Кроме человека блохи паразитируют на диких и домашних животных и птицах, кроме обезьян и диких копытных. Укусы блох очень болезненны, а во время укуса блохи передают возбудителей чумы, размножающихся в их желудке, человеку.

Москиты (Phlebotomus) - кровососущие насекомые, обитающие в тропиках и субтропиках. Также как и комарам, кровь москитам необходима для откладывания яиц. С ранней весны самки москитов в сумеречное время нападают на млекопитающих и человека. Одновременно с перевариванием крови происходит созревание яиц в яичниках.

В отличие от комаров цикл развития москитов не связан с водой. Личинки развиваются в различных влажных органических остатках. В природе местами развития москитов являются дупла, пещеры, норы черепах и грызунов, а в городах - подвалы, мусорные ямы, уборные, скотные дворы. Длительность развития одного поколения москитов - 2 месяца.

Среда обитания москитов определяет спектр переносимых ими заболеваний: лихорадка папатачи, кожный и висцеральный лейшманиоз.

Мошки (Simuliidae) - мелкие горбатые комарики, длина тела которых не превышает 6 мм. От настоящих комаров они отличаются короткими крепкими ногами и коротким хоботком. Их крылья в покое складываются горизонтально одно над другим, усики состоят из 9 - 11 члеников.

Мошки относятся к кровососущим насекомым, вместе с комарами и мокрецами составляют полчища гнуса, нападающих на млекопитающих в тайге и тундре, домашних животных и человека. Взрослые самки мошек питаются только в ясные солнечные дни, а в холодную пасмурную погоду они неактивны. Коротки хоботок мошек с пилящими мандибулами и рвущими максиллами хорошо приспособлен для прокалывания кожи. Ранки, нанесенные мошкой долго гноятся и плохо заживают. Множественные укусы мошки могут привести к смерти, так как их слюна ядовита и содержит антикоагулянты. Самцы питаются нектаром.

Самки мошек откладывают яйца в воду, где через некоторое время из них выходят личинки. Личинки сразу закрепляются на каком-нибудь субстрате с помощью крючьев заднего конца тела. Количество личинок в воде может достигать 200 на 1 см². Вся колония личинок окукливается одновременно, а через 2 недели из куколки выходят молодые особи.

Мошки являются переносчиками сибирской язвы, сапа, туляремии, проказы.

Муха цеце (Glossina palpalis) - кровососущее насекомое, обитающее в Африке.

Муха цеце паразитирует на антилопах, в крови которых очень часто обитает трипаносома - возбудитель сонной болезни. Сами антилопы от присутствия трипаносом не страдают и являются только носителями.

Кусая человека, муха в желудке которой обитают трипаносомы, передает в кровь человеку, у которого через некоторое время развиваются симптомы трипаносомоса - сонной болезни.

Для заболевания характерны симптомы поражения центральной нервной системы: дрожание конечностей, головная боль, апатия, сонливость, которые, прогрессируя, приводят к коматозному состоянию и смерти. Такой характер течения заболевания дал название «сонная».

Комнатная муха (Musca domestica) - один из немногих синанатропных видов насекомых. Она не встречается в дикой природе и обитает только в местах проживания человека.

Комнатная муха откладывает большое количество яиц в навоз, фекалии, мусор. Однократно муха может отложить не более 200 яиц, но достаточное питание дает ей возможность повторять кладки каждые 3 дня, так что ее плодовитость составляет до 600 яиц. Если бы личинки, куколки и сами мухи не погибали, то к концу лета потомство одной мухи составило бы 5 триллионов особей!

Так как личинки комнатной мухи не имеют головы, они разжижают пищу, выпуская на нее пищеварительные соки. Такой способ пищеварения носит название внекишечного. В результате вся колония личинок плавает в полупереваренной среде, которая ими постоянно заглатывается. В 1 литре навоза или помоев может обитать до 1 до 4 тысяч личинок.

Комнатные мухи - опасные распространители инфекций. Каждая из них, побывав на фекалиях, несет на своих лапках и брюшке до 6 млн., а в кишечнике до 28 млн. микробных тел. Патогенные микроорганизмы в кишечнике мухи не перевариваются и в жизнеспособном виде выделяются наружу. Таким образом мухи переносят возбудителей брюшного тифа, паратифов, дизентерии, холеры, туберкулеза, вирусного гепатита А, сибирской язвы, дифтерии, а также яйца глистов.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Биологическая защита растений/М.В. Штерншис, Ф.С.-У.Джалилов и др. - М.: Колос, 2004. - 264 с.

2. Бойкова Е.В., Ширинян Ж.А. и др. Некоторые возможности получения и применения коллеции энтомопатогенных вирусов с целью создания биологических средств защиты растений. Современные технологии и перспективы использования средств защиты растений, регуляторов роста, агрохимикатов в агроландшафтном земледелии / Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова.- Москва, 2008. - с. 419-424

3. Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2013 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России)

4. Исмаилов В.Я., Агасьева И.С. Результаты полевых испытаний вируса гранулеза яблонной плодожорки. Биологическая защита растений - основа стабилизации агроэкосистем/Всероссийский НИИ биологической защиты растений. Краснодар, 2010. Вып.6

5. Митрофанов В.Б., Орловская Е.В. Перспективы производства и использования вирусных микробиологических препаратов для борьбы с вредителями сельского хозяйства. Фитосанитарное оздоровление экосистем / всероссйский научно-исследовательский институт защиты растений. - Санкт-петербург 2205, т.2. - с.91-93

6. Тарасевич Л.М. Вирусы насекомых служат человеку. М.: Наука, 1985. - 143 с.

7. Хижняк П.А ., Химическая и биологическая защита растений. Под ред. канд. с.-х. наук П. А . Хижняка, М.: «Колос», 1971, 215 с.

8. Ванек Г., Корчагин В.Н., Тер-Симонян Л.Г. Атлас болезней и вредителей плодовых, ягодных, овощных культур и винограда. Братислава.-М. Природа. Агропромиздат. 1989 г. 413 с.

9. Хижняк П.А ., Химическая и биологическая защита растений. Под ред. канд. с.-х. наук П. А . Хижняка, М.: «Колос», 1971, 215 с.

Размещено на Allbest.ru