Содержание к диссертации
Введение
1. Видовой состав паразитических нематод вредных видов насекомых 6
1.1. Особенности распространения и уровень естественного заражения вредных видов 11
1.2. Роль паразитических нематод в регуляции численности вредных видов 12
2. Биологические и экологические особенности развития паразитических нематод 17
2.1. Факторы, активирующие и лимитирующие деятельность природных популяций нематод 19
2.1.1 Круг хозяев 22
2.1.2. Роль субстрата и возраста хозяина 23
2.1.3. Потенциал устойчивости к абиотическим факторам 24
2.1.4. Влияние температуры и влажности 25
2.1.5. Роль почвы 28
2.1.6. Влияние стрессовых воздействий на жизнеспособность и активность энтомопатогенных нематод 28
2.1.7. Инвазионная активность 29
3. Функциональная роль бактерий в нематодном комплексе 30
3.1. Биология нематодно-бактериального комплекса 31
3.2. Внутривидовая конкуренция 32
4. Методы культивирования нематод 33
4.1. Культивирование in vivo 34
4.2. Культивирование in vitro 35
5. Энтомопатогенные нематоды как фактор биологической борьбы 37
5.1. Нематодные препараты 41
5.1.1. Водные суспензии 45
5.1.2. Комплексные препараты 47
6. Заключение 48
7. Цели и задачи исследования 49
8. Экспериментальная часть 50
8.1. Материалы и методы исследований 50
8.2. Результаты исследований 53
8.2.1. Распространение энтомопатогенных нематод 53
8.2.2. Видовой состав энтомопатогенных нематод в Омане 53
8.2.2.1. Идентификация изолята Steinernema $/?./? 57
8.2.2.2 Биолого-экологические особенности S. abbasi sp.n 64
8.2.2.3. Эффективность местных рас нематод против вредителей...69
8.2.3. Оценка восприимчивости различных видов вредителей к нематодной инфекции 71
8.2.4. Особенности получения нематодных препаратов 73
8.2.5. Песпективы использования нематодных препаратов в защите растений 74
8.2.5.1. Технология производства местных видов нематод 74
8.2.5.2. Подбор и разведение личиночных стадий насекомых в качестве субстрата для S. abbasi 75
8.2.5.3. Отношение энтомопатогенных нематод к пестицидам,.. 78
8.2.6. Экономическая эффективность применения энтомопатогенных нематод 82
9. Выводы 84
Использованная литература
- Роль паразитических нематод в регуляции численности вредных видов
- Потенциал устойчивости к абиотическим факторам
- Внутривидовая конкуренция
- Комплексные препараты
Введение к работе
Интенсификация сельскохозяйственного производства с целью получения необходимых продуктов питания для населения земного шара, численность которого постоянно возрастает, создала немало проблем, связанных с охраной окружающей среды. В частности, уровень пестицидной нагрузки на местность при защите собираемого урожая в ряде случаев стал оказывать отрицательное воздействие на полезную энтомофауну, участвующую в естественной регуляции численности вредных видов, и, следовательно, эффективность ее. Более того, у ряда видов возникла резистентность к химическим препаратам. Возросли потери продукции. Это вызвало необходимость повышения дозы препарата и получения их новых форм. Так, для борьбы с оранжерейной белокрылкой (Trial eurodes vaporatiorum) пришлось использовать концентрации пиретроидов в 2000 раз больше, чем к моменту их внедрения в производство. Применение новых препаратов, их чередование не всегда радикально исправляло положение. Число вредных видов, приобретающих устойчивость к различным пестицидам, продолжает увеличиваться, особенно среди Двукрылых, Бабочек, Жесткокрылых и Клещей. Поэтому важной задачей в настоящее время является разработка и внедрение в производство приемов, актививизирующих естественные механизмы регуляции численности вредных видов, и замена в применяемых системах защиты пестицидных обработок биологическими средствами, ограничивающими их развитие (Помазков, Заец, 1998). Попытки использовать одни виды организмов для подавления или ограничения развития других делались давно.
Нематоды являются широко распространенными обитателями планеты. Они встречаются в почве и донных субстратах пресных водоемов всех материков, населяют океаны до самых предельных глубин, а также приспособились к паразитированию в различных животных и растениях, связаны со многими видами насекомых, и, в меньшей степени, клещей. Эти связи разнообразны, не все еще достаточно изучены и варьируют по уровню от чисто случайных взаимодействий до облигатного паразитизма.
Первые сведения о заболеваниях насекомых, вызванных нематодами, были известны более 350 лет назад (Gaugler, 1988). Наиболее ранние работы по этой проблеме относятся к прошлому столетию. Анализ имеющейся информации свидетельствует о том, что наиболее перспективными для использования в биологической борьбе с вредителями являются нематоды семейств Steinernematidae и Heterorhabditidae (Poinar, 1978, Wouts, 1985). Представители этой группы впервые выделены из личинок пилильщика Capholia abietis в 1923 г. в Германии, в бывшем СССР из гусениц озимой совки в 1926 г. (Кирьянова, Краль, 1969). В 1929 г. В США была описана Steinernema glaseri из японского жука Popillia japonica (Glaser, 1932). Этот вид при заражении вызывал быструю гибель хозяина. После инвазии большинство особей насекомых - вредителей погибает в пределах 24 - 60 часов. Позже выявлены и другие виды штейнернем. Период интенсивного их изучения начался с середины 50-х годов XX столетия (Dutky, Hough, 1955, Nickle, 1977, Poinar, 1979, Reid, 1996). Только для одного вида Heterorhabditis bacteriophora (табл. 1) уже известно около 50 видов насекомых, в которых нематода способна паразитировать (Doucet, 1994). Таблица 1 Число повреждаемых паразитической нематодой Н. bacteriophora вредных видов насекомых Порядок Семейство Вид Стадия личинка нимфа куколка имаго разные 14 57 87 64 5 3 49 таблица составлена на основании работ Турьянова, Мифтахова, 1997, Doucet, 1994 и др.
Эти нематоды отмечены и на вредителях шампиньонов (Peters, 1995, Dergham, 1995, Scheepmaker et al., 1997, Jaworska, 1999), муравьях- Solenop sis sp. (Donald et al., 1996). Большинство их видов являются факультативными паразитами и они не поражают теплокровных.
В настоящее время круг представителей вредной энтомофауны (насекомые, клещи), у которых выявлены паразитические виды нематод, постоянно расширяется и насчитывает сотни видов.
Для многих видов энтомопатогенных нематод показано существование конкурентных и хищнических отношений с другими почвенными организмами, ограничивающими их активность к внедрению в жертву (Strong et al., 1999).
Разработка методик массового разведения нематод позволила создать основу для производства биоинсектицидов (Glaser, 1931, Glaser et al., 1940). В последние 20 - 30 лет в США и Западной Европе наблюдается интенсивное формирование научных групп исследователей нематод насекомых. Отмечается активное внедрение на рынок энтомопатогенных нематодных биопестицидов (Агасьева и др., 1990, Pye et al., 1986, Akhurst et al., 1990, Akhurst, 1990, Vanninen, 1990, Zimmerman et al., 1990, Kaya, 1993). Однако до широкого их внедрения в производство еще далеко. Ряд видов нематод, достаточно активно использовавшихся на первых порах для их получения, затем были исключены из-за низкой эффективности (Спиридонов, 2001). В то же время у нематод, как агентов биологической защиты, безусловно, есть будущее, для реализации которого необходимо углубленное изучение особенностей их жизнедеятельности и экологии, а также проблем культивирования, накопления и хранения.
Роль паразитических нематод в регуляции численности вредных видов
К настоящему времени достигнуты экономически значимые практические результаты в использовании паразитических нематод против скрытноживущих вредителей (стеклянницы, древесница въедливая, древоточцы, плодожорки, моли, огневки, пилильщики), а также их почвенных видов (корневые долгоносики, хрущи и др.) (Васильева-Некрасова, Метлицкий, 1997).
Наиболее перспективным и целесообразным представляется использование в защите растений тех типов нематод, паразитирующих на насекомых-вредителях, для которых они являются основными хозяевами (табл. 2). Их энтомопатогенные формы существуют и обнаруживаются практически в любой экосистеме.
При заселении нематодами насекомые снижают свою плодовитость, иногда даже наступает их полная стерилизация и гибель. Анализ погибших в естественных условиях особей из разных отрядов (Жесткокрылые, Чешуекрылые, Двукрылые и др.) обнаруживает незначительную (0,5 - 1%) зараженность популяций нематодами. Например, наблюдения выявили случаи инвазии ими цикадки Macropsis fuscula - переносчика микоплазменной карликовости Rubus (Помазков, 1969).
Отмечено снижение выхода (на 23 - 26%) из листовой подстилки зимовавших в ней клопов вредной черепашки после обработки ее суспензией Steinemema carpocapsae st. agriotos - препарат немабакт (Данилов и др., 2000).
Продемонстрирована перспективность применения энтомопатогенной нематоды N. carpocapsae против вредителей леса, особенно скрытноживущих, таких как древесница въедливая (Zeuzera purina), древоточец пахучий (Cossus cossus), черный домовой усач (Hylotrupes bajulus), мебельный точильщик (Anobium punctatum), бороздчатый древогрыз (Lyctus linearis), а также восточного хруща (Melolontha hippocastani), медведки обыкновенной (Gryllotalpa gryllotalpa) и других (Турьянов, Мифтахов, 1997), Н. bacteriophora против вредителей сада гусениц американской сливовой огневки - Euzophera semifuneralis, повреждающей косточковые культуры (Kain, Agnello, 1999). В последнем случае показана большая эффективность и экологичность применения нематодных препаратов по сравнению с химическими, в частности хлорпирифосом.
Вследствие малой подвижности для нематод характерна очаговая локализация. Их распространение происходит в основном с помощью зараженных насекомых. Это создает трудности для практического использования нематодных "препаратов" и предполагает многократное искусственное заселение энтомопатогенными формами популяций вредных видов.
При контакте с вредными видами нематоды активно проникают в их тело через анус, дыхальца, непосредственно через покровы и пассивно с потребляемой пищей. Личинки нематод заселяют кишечник, питаясь находящейся в нем массой, клетками его тканей. Часто они вносят внутрь различные, в том числе и патогенные, бактерии и другие микроорганизмы. Взаимоотношения нематод с бактериями, в частности различными видами Xenorhabditis (Cranshaw, Zimmerman, 1999), носят симбиотический характер. Последние не проявляют активности вне нематод в полости членистоногих. Их совместное действие усиливает патогенный эффект и значительно увеличивает смертность пораженных особей. В практических целях уже используются их комплексы, например, с нематодой Pristionchus uniformus против зимующих стадий колорадского жука. Наблюдения показывают, что в весенний период число инвазионных личинок достигало 85%. Причем при инфицировании их гемолимфы бактериями гибель наступала в течение 10 часов. Погибшие особи мумифицируются, вследствие ингибирования процессов гниения антибиотическими веществами, выделяемыми бактериями. По этой причине не происходит вторичного заселения тканей сапрофитами и их развития. В зависимости от размеров насекомого нематоды съедают мумию за 9-20 дней. Затем личинки впадают в анабиоз, сохраняясь в этом состоянии до нескольких лет, постоянно готовые к инвазии при наступлении благоприятных условий.
В лаборатории на вощинной моли (Galleria mellonella) - гибель ее гусениц при дозе 10 личинок на гусеницу достигала абсолютной величины 100% уже на 5-6 день. Высокая чувствительность вредителя к заражению позволяет использовать ее гусениц в технологиях по массовому получению личинок нематод при производстве препаратов. В настоящее время уже отработаны и искусственные среды для разведения нематод.
Получаемые инвазионные личинки фасуются в пакетики, сходные с разовыми упаковками заварного чая, с кусочком увлажненного поролона (1 мрлд особей/пакет), которые используют путем погружения при приготовлении суспензии для опрыскивания защищаемых культур.
Потенциал устойчивости к абиотическим факторам
Эффективность нематод зависит от их вида, инвазионной активности их личинок, начальной численности их особей, проникших в организм насекомых. Так, Spinde и Singh (2000), проведя тщательное изучение различных энтомологических параметров (минимальное число особей, вызывающих гибель жертвы, среднее время отмирания заселенных особей от момента первичной инвазии и др.) у нематод 6 видов, показали, что к наиболее агрессивному можно отнести Н. bacteriophora, который при дозе 9 особей/личинка вызывал 100% летальный исход обработанных P. xylostella. Выявлены различия по вирулентности на родовом уровне. В частности, H. bacteriophora проявляет большую агрессивность в отношении личинок корневого долгоносика сахарного тростника -Diaprepes abbreviates (L.) по сравнению S. riobrace (Shapio et al., 1999).
Большое влияние на исход инвазии и, в конечном итоге, на , эффективность развития патологического процесса оказывает возраст L жертвы. Найдено, что, старше объект, тем менее чувствителен вид к заражению. Проникающие в них личинки нематод снижали свой репродуктивный потенциал, причем Н. bacteriophora сильнее, чем Н. indica. Shapio et al. (1999) считают, что эти показатели являются определяющими при выборе сроков применения нематодных препаратов.
Функциональная роль бактерий в нехматодном комплексе Успешное развитие нематод (табл. 4) внутри хозяина в большой мере зависит от деятельности бактерий рода Xenorabdus (Akhurst, 1980, 1983, Boemare et al., 1996). И, хотя штейнернемы способны взаимодействовать по типу мутуализма и с некоторыми другими видами грамотрицательных бактерий, эффективность их размножения значительно выше при разведении с представителями Xenorabdus (Dunphy et al., 1985). Последние - отличаются высокой латагенностью по отношению к насекомым. Для гибели насекомого иногда достаточно уже 10 бактериальных клеток (Akhurst, Boemare, 1990). Чаще всего личинки именно самцов вводят в гемолимфу насекомого симбиотических бактерий. К настоящему времени описаны несколько видов рода Xenorabdus: X. nematophilus у S. carpocapsae, X. bovienii у S. feltiae, S. kraussei и S. affine, X. poinarii у S. glaseri. Возможно создание и иных сочетаний. При этом с некоторыми из них, например S. glaseri с X. bovienii, нематоды развиваются достаточно хорошо. Установлено, что у бактерий существует 2 фазы, причем возможна конверсия из одной в другую. В симбиотическом комплексе основная роль принадлежит бактериям первой фазы развития, которые обеспечивают разрушение иммунной системы хозяина и способны задерживаться внутри формирующихся инвазионных личинок. Найдено, что инъецирование нематод S. feltiae бактериями X. bovienii в первой фазе развития приводит к 7-кратному увеличению числа инвазионных личинок по сравнению со второй фазой бактерий. Повидимому, это связано с более эффективным выделением первыми антибиотических соединений, исключающих проникновение и развитие чужеродных микроорганизмов. Наблюдения показали, что практически все отловленные в естественных условиях личинки штейнернем содержат бактерии именно 1 фазы (Akhurst, Boemare, 1990).
Проникновение нематод в жертву не всегда приводит к их размножению. В некоторых случаях имеет место их инкапсулирование в теле насекомых. Однако, и в данном случае, если бактерии уже введены нематодой, насекомое погибает. Каждый вид имеет свои пределы инвазионной и инфекционной нагрузки, что свидетельствует о разном уровне выносливости (Freverrow, Bedding, 1993).
Единственной свободноживущеи стадией жизненного цикла являются инвазионные личинки, которые подобно паразитам и хищникам, имеют хеморесепторы, чрезвычайно подвижны, обладают высоким репродуктивным потенциалом, легко культивируются in vitro. Инвазионные личинки проникают в тело жертвы вместе с пищей или через дыхальца, анальное отверстие и реже межсегментные покровы (Bedding, 1982, Mracer et al., 1988). Проникая внутрь тела насекомых, они вводят бактерий, активное размножение которых в гемолимфе вызывает быструю гибель (Gaulger, Кауа, 1990). Жизненный цикл первой генерации нематоды в присутствии бактерий продолжается 4 - 8 дней. Если они отсутствуют, то продолжительность цикла возрастает почти в 4 - 5 раз, а плодовитость нематод падает почти в 10 раз. Для них характерен широкий круг растений-хозяев (Gaugler, 1981, 1988, Poinar, 1989, Akhurst, 1990). Их использование возможно с помощью обычной аппаратуры. Они совместимы со многими пестицидами (Нага, Кауа, 1983, Rovesti et al., 1988, Geogis, 1990, Forschler, 1990, Rovesti, Deseo, 1990, Zimmerman, Cranishaw, 1990).
В одном насекомом развивается от 1 до 3 генераций представленных обоими полами. Причем самки 1-го поколения в 2 - 3 раза крупнее самок последующих поколений. За счет выделений бактериями антибиотических соединений в мертвом теле насекомого не наблюдается процессов гниения и оно мумифицируется. После исчерпания запасов питательных веществ нематоды формируют инвазионных личинок, которые мигрируют в почву в поисках новой жертвы. Они способны в течение длительного времени существовать в почве за счет собственных ресурсов. При температуре от 0 до 10 во влажной среде этот период может составлять от нескольких месяцев до нескольких лет. При температуре 38С они погибают в течение часа. Инвазионные личинки штеинернематид могут заражать самых разнообразных насекомых, хотя и не всегда в них развитие их завершается.
Энтомопатогенные нематоды иногда встречаются симпатрически, т.е. более 2-х популяций одного вида одновременно (Beavers et al., 1983, Akhurst, Brooks, 1984, Akhurst, Beading, 1986, Ehlers, Deseo, Strackebrandt, 1991). Виды штейнернематид могут успешно паразитировать в одном хозяине, но не гетерораптитиды с штейнернематидами (Kondo, 1989, Alattorre-Rosas, Kaya, 1990, 1991). Полагают, что основной причиной их несовместимости является именно мутуапистические бактерии, которые специфичны для нематод определенного рода (Akhurst, 1983, Dunphy et al., 1985, Alattorre-Rosas, Kaya, 1991). Изучение проблем внутривидовой конкуренции Beauveria bassiana и энтомопато генных нематод свидетельствует о том, что они не совместимы в одном хозяине (Barbercheck, Kaya, 1990). Вместе с тем, нематоды не конкурируют с грибами, механизм вытеснения которых обусловлен, как указывалось, выделяемыми бактериями антибиотическими веществами. Грибы и нематоды могут сосуществовать в почве, так как последних не привлекают уже инфицированные хозяева (Barbercheck, Kaya, 1991).
Внутривидовая конкуренция
Препараты на основе энтомопатогенных нематод относятся к экологически безопасным. В специальных экспериментах установлена их практическая безвредность для теплокровных, в связи с чем, например, в США и ряде других стран для их применения не требуется токсико-гигиенического контроля. Способность паразитировать в широком и разнообразном спектре вредной биоты (насекомые, паукообразные, слизни и др.) в сочетании с возможностью их массового разведения, длительного выживания в почве, транспортирования и применения с помощью обычной аппаратуры обусловили большой интерес к этой группе нематод.
Энтомопатогенные нематоды представляют определенную коммерческую ценность и являются эффективным регулятором популяций вредных видов насекомых. Наибольшее практическое значение представляют 2 вида S. carpocapsae и S. glaseri. В настоящее время препараты на основе S. carpocapsae уже применяются против вредителей картофеля (Leptinotarsa desemlineata), капусты (Barathra brassicae, Pieris brassicae), кукурузы (Spodoptera littoralis, Hepiothis zea), хлопчатника (Heliothis virescens), риса jto-Г С t-.м . (Carposina nipponensis) и др. (Sirnser,_1987, Saringer et a!., 1996, Турьянов, n Мифтахов, 2001, Данилов, 2001). Весьма перспективно их применение ——— , « против вредителей лесных пород. , - Активизировались работы по отбору наиболее эффективных рас (Безрученої Микульская, _J2003, анилов_И-Др., 2001). Показано, что насекомые из различных таксономических групп дифференцируются по степени восприимчивости к отдельным видам нематод и даже их расам. Наиболее чувствительны представители отрядов Чешуекрылых и Жесткокрылых, наименее - Перепончатокрылых. Наиболее эффективно энтомопатогенные нематоды подавляют насекомых, повреждающих подземные органы растений (Gaugler, 1981, 1988). Даже через год после внесения их в почву, они сохраняют способность к заражению хозяев (Безрученок, Микульская, 2003). Для закрытого грунта рекомендованы линии S. carpocapsae и S. feltiae, обладающие пролонгированным действием. Биологическая эффективность их составляла 52,9 - 98,3%.
Важно подчеркнуть, что энтомопато генные нематоды могут использоваться для контроля вредителей, против которых оказались бессильными другие биологические агенты, например, вредителя пастбищных культур - Pseudaletia unipunctata (Haworth), попытки использовать против которого препараты из бактерии В. thuringiensis и Trichogramma evanescens (Westwood) оказались безуспешными (Anunciada, 1984, Tavares, 1989, 1992). Неэффективными оказались и такие биоагенты как Glyptapanteles militaris (Walsh) Hymenoptera: Braconidae) (Oliveira et al., 1999) J
В ряде случаев перспективные штаммы Bacillus popilliae Dutky и В. thuringiensis Berliner быстро утрачивают свою эффективность (Klein, 1992, Suzuk et-ah,_lS9i,Koppenhofer, Кауа, 1997).
Потенциальный интерес к нематодам для борьбы с P. unpuncta связан с тем, что они периодически выделялись из образцов постбищных почв в Португалии (Кауа, 1985, Morris, 1985). Однако инфекционность штейнернем и гетерорабдитид в отношении к представителям Noctuidae и другим Lepidoptera отличается специфичностью. Так, значительные различия по вирулентности отмечены у 3 рас S. carpocapsae для Spodoptera frugiperda (Fuxa et al., 1988). Раса IS Heterorabditis sp. показала большую активность, чем S. glauseri против S. Httoralis (Glazer et al., 1991). Чувствительность младших возрастов S. exigua и P. unpuncta к S. carpocapsae ниже, чем у личинок более позднего развития (Кауа, 1985). С другой стороны, личинки Pieris rapae (L.) заражаются ими легче по сравнению с куколками и имаго (Wu,Chow, 1989).
Под воздействием линии ДЦ-136 S. carpocapsae личинки старших возрастов S. Httoralis погибают в течение более длительного воздействия, нежели младших (Kondo, 1987). При тестировании 3 линий S. carpocapsae и по 1 S. glauseri и Н. bacteriophora против различных возрастов P. unpuncta была установлена чувствительность 4-6 возрастов насекомого, причем наблюдалась вариабельность по уровню паразитирования, смертности и периоду летального исхода в зависимости от линии, концентрации инокулюма и возраста хозяина (Medeiros et al., 2003). /- / -Ч 3 І У-. Предварительное изучение биологической эффективности 3 видов энтомопатогенных нематод по отношению к S. Httoralis, S. exigua и Bactocera rufocamulata в лабораторных условиях проведено в Омане (Hubies, 2000).
В последние годы энтомопатогенные нематоды считаются наиболее перспективными агентами для борьбы с минерами. Обнадеживающие результаты контроля получены для Liriomyza trifolii с помощью S. carpocapsae и Н. bacteriophora (Harris et al., 1990, Olthof, Broadlent, 1991). Установлено, что S. carpocapsae способна проникать через неповрежденную кутикулу (Harris et al., 1990, Lebeck et al., 1993). При этом они заражают личинки L. trifolii всех возрастов, но в большей мере личинок 2-го возраста (Lebeck et al., 1993). Положительные результаты получены и Begley (1990), Glazer и Navon (1990). Однако применение энтомопатогенных нематод не всегда обеспечивает должный уровень контроля (Georgis, Gaugler, 1991, Klein, 1993). Для повышения эффективности нематод комбинируют с другими биоагентами и даже химпрепаратами. Например, после обработок препаратами В. popilliae Cyclocephala hirta Le Conte и С. pasadenae Casey (Coleoptera: Scarabaeidae) повышают свою чувствительность к нематодам Л (Thurston et al., 1993, 1994). Показана перспективность использования р.иА некоторых mTaMMOB B7Umngtensis и малых доз инсектицидов в комплексе с j\ нематодами (Koppenhofer, Кауа, 1997, Quintela, McCoy, 1998, Steinkraus, Fugwell, 1997). Малые концентрации химических препаратов воздействуют как стрессоры, повышая восприимчивость к биоагентам (Steinhaus, Martignoni, 1970). Так, установлено, что комбинации Н. bacteriophora с имидоклопридом вызывают большую смертность С. pasadenae и С. hirta уже при дозе инсектицида в 50 - 200 г/га. Эффект сохранялся и при обработках через 14 дн. после использования нематод
Комплексные препараты
Как уже отмечалось, S. abbasi sp.n. обнаруживался, в почвенных образцах, преимущественно гусеницах Helicoverpa armigera, Spodoptera exigua, S. littorallis, а также G. mellonella, личинках Batocera rafomaculata -видах приуроченных к полуаридным субтропическим и тропическим регионам (количество выпадающих осадков составляет 600-700 мм/год) с песчано - суглинистыми почвами с температурным градиентом в пределах 17 - 32 С. Поэтому распространение нового вида энтомопатогенной нематоды коррелирует с ареалами упомянутых вредителей.
Анализ сезонной динамики численности их поражений, а также случаи обнаружения нематод в засушливые периоды предполагает, что они способны к вертикальной миграции (восходящей и нисходящей), которая обеспечивает их выживание в неблагоприятное время.
Температурный фактор является одним из определяющих и оказывает существенное влияние на характер функционирования нематод, их репродукцию и патогенность. В гусеницах G. mellonella (от яйца до взрослой стадии) нематода развивается в течение 48 ч. при 25С и 36 ч. при 30С.
Сравнительная динамика численности инвазионных стадий близкородственных нематод из рода Steinernema при разных температурах. Показано, что личинки S. abbasi sp.n. сохраняет инвазионную активность при более высокой температуре, чем S. riobravis. ЛД50 в G. mellonella для этой нематоды при 35С превосходит таковой показатель у S. riobravis (табл. 11, рис. 7, 8, 9).
Проведенные опыты в лаборатории биологического контроля показали, что этот вид нематоды является наиболее эффективным, способным паразитировать на многих видах насекомых, особенно на чешуекрылых и жуках и сохраняет свою инвазионную способность в течение нескольких месяцев после инкубационного периода при температуре 4С. Оптимальная температура для активной деятельности нематоды находится в пределах 25-30Срис. 10).
Динамика численности инвазионных стадий S. abbasi в личинках G. mellonella в зависимости от температуры (20,25, 30 и 35 С) и инфекционной нагрузки. Оценка биологической активности 3 видов нематод на 20 гусеницах Spodoptera littoralis, 17 гусеницах S.exiqua и на одной гусенице стеблевого сверлильщика Bactocera rufomaculata показала их высокую эффективность. Все инфицированные ими гусеницы погибли через 1-3 дня. Изученные роды выявленных нами энтомопатогенных нематод Steinernema и Heterorhabditis имеют разный цикл развития (рис. 11). Найдено, что жизненный цикл S. abbasi sp.n. типичен для рода Steinernema и включает стадию яйца, 4 личиночных стадии и имаго. 3 стадия -инвазионные личинки - способна проникать в тело насекомых, в контакте и симбиозе со специфическими бактериями, где формирует, по крайней мере, 2 генерации. Бактериальным симбионтом для вида S. abbasi является Pseudomonas orysihabitans (Elawad, 1998).
G. mellonella последнего возраста, по 5 особей которых помещали на влажную фильтровальную бумагу в чашки Петри. Их заражали примерно 200 инвазионными личинками нематод и инкубировали в термостате при 30 С. Каждые 12 час. (в течение недели) препарировали по 5 гусениц в 25% растворе Ринжера. Стадии развития определяли под микроскопом (Wouts, 1980). Установлено, что 1 генерация самок и самцов появляется через 36 час. 2 генерация взрослых особей - через 84 час.
Сформировавшиеся инвазионные личинки покидали погибшие гусеницы через 108 час. Таким образом, в заданных программируемых условиях S. abbasi полный жизненный цикл проходит в течение 3,5 - 4,5 суток. Вместе с тем, показано, что развитие энтомопатогенных нематод определяется сочетанием разных факторов таких, например, как доза первичного инокулюма, температура и влажность, вид и возраст хозяина, качество и жизнеспособность бактериального симбионта и др. Поэтому продолжительность жизненного цикла может варьировать, например, у S, riobravis при сходных условиях она составляет 5 суток (Elavad et al., 1999), у S. arenarium в G. mellonella — 5,5 суток, у S. carpocapsae в Cephaicia lariciphila-11 дн. при 25 C (Georgis, 1981, Poinaret al., 1988).
Предварительные исследования показали, что при хранении нематод в дистиллированной воде при температуре 5-8С в холодильнике, они сохраняли биологическую активность: Heterorhabditis bacteriophora - 11 мес, Steinernema abbasi - 4 мес. и Heterorhabditis sp. - 3 месяца. Найдено, что наибольшую активность в Омане они проявляют при 30С, но способны заражать вредителей и при 35С. Инвазионные личинки сохраняли свою жизнеспособность в дистиллированной воде при комнатной температуре около 25 дн., в холодильнике при 5-8С до 3 мес, a Heterorhabditis sp.- 4 мес (табл. 12). При этом наименьшая разница (колебания) между 2-мя температурными режимами зарегистрирована для S. abbasi, наибольшая - для Н. bacteriophora.
