Применение средств на основе бактерии Bacillus thuringiensis var. israelensis для борьбы с комарами

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Для улучшения эпидемической и соответственно санитарно-гигиенической обстановки в населённых пунктах необходима борьба с комарами. При этом наиболее безопасной и экологичной является не борьба со взрослыми комарами, а обработка водоёмов микробиологическими ларвицидами на основе энтомопатогенной, аэробной, спорообразующей сапрофитной бактерии Bacillus thuringiensis (de Barjac) (Bti). Новый серотип бактерии B. thuringiensis был найден в Израиле в пустыне Негев. Этот серотип оказался наиболее активным для борьбы с личинками кровососущих и некровососущих комаров и мошек, чем ранее известные серотипы, и получил наименование israelensis. Эндотоксин Bti является типичным инсектицидом кишечного действия в отношении разных видов комаров. Так, штамм Bti H14 высокоинсектициден для личинок комаров Aedes aegypti и Ae. albopictus в очень низких концентрациях. Параспоральное тело (кристалл эндотоксина), обладающее ларвицидным действием, является кристаллическим белком и содержит четыре основных полипептида. Активность ларвицидного действия связана с проявлением синергического эффекта в комбинации четырёх полипептидов. Кроме четырёх основных полипептидов, в параспоральном теле содержатся два минорных полипептида. Исследованы возможности формирования резистентности к средствам на основе Bti и другого вида этого рода (Bacillus sphaericus) в популяциях кровососущих комаров и приведены данные о возможности и целесообразности использования для борьбы с личинками кровососущих и некровососущих комаров микробиологических отечественных средств («Бактицид», «Ларвиоль-паста», «Антинат») на основе этой энтомопатогенной бактерии, поскольку к ним не формируются резистентные популяции комаров. Это подтверждено более чем 30-летним использованием таких средств.

Об авторах

Светлана Александровна Рославцева

Федеральное бюджетное учреждение науки «Научно-исследовательский институт дезинфектологии» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Автор, ответственный за переписку.
Email: roslavcevaca@mail.ru

Доктор биол. наук, профессор, зав. лабораторией проблем дезинсекции ФБУН «НИИ дезинфектологии» Роспотребнадзора, 117246, Москва.

e-mail: roslavcevaca@mail.ru

Россия

Список литературы

  1. Шандала М.Г. Актуальные вопросы общей дезинфектологии. М.: Медицина; 2009. 110 с
  2. Chang C., Dai S.-M., Frutos R. et al. Properties of a 72-kilodalton mosquitocidal protein from Bacillus thuringiensis subsp. morrisoni PG-14 expressed in B. thuringiensis subsp. kurstaki by using the shuttle vector pHT3101. Appl Environ Microbiol. 1992; 58 (2): 507-12
  3. Список пестицидов и агрохимикатов, разрешённых к применению на территории РФ. Приложение к журналу «Защита и карантин растений». 2010; 6: 6-16
  4. Goldberg L.J., Margalit J. A bacterial spore demonstrating rapid larvicidal activity against Anopheles sergentii, Uranotaenia unguiculata, Culex univittatus, Aedes aegypti and Culex pipiens. Mosq News. 1977; 37 (3): 355-8.
  5. Margalit J. Discovery of Bacillus thuringiensis israelensis. In: H. de Barjac and D.J. Sutherland (eds.). Bacterial control of mosquitoes & black flies. Biochemistry, genetics & applications of Bacillus thuringiensis israelensis and Bacillus sphaericus. London, UK: Unwin Hyman; 1990: 3-9.
  6. de Barjac H. A new subspecies of Bacillus thuringiensis very toxic for mosquitoes: Bacillus thuringiensis var. israelensis serotype 14. Paris: C. R. Acad. Sci. 1978; 286D: 797-800.
  7. Lee M.H., Pe T.H., Cheong W.H. Laboratory evaluation of the persistence of Bacillus thuringiensis var. israelensis against Aedes aegypti larvae. Mosq Borne Dis. Bull. 1986; 2: 61-6.
  8. Becker N., Margalit J. Use of Bacillus thuringiensis var. israelensis against mosquitoes and black flies. Entwistle P.F., Cory J.S., Baily M.J., Higg S.R. (eds.). Bacillus thuringiensis, an environmental biopesticide: Theory and practice. New York: Wiley and Sons; 1993: 147-70.
  9. Federici B.A., Lüthy P., Ibarra J.E. Parasporal body of Bacillus thuringiensis israelensis: structure, protein composition, and toxicity. In: H. de Barjac, D.J. Sutherland (eds.). Bacterial control of mosquitoes & black flies. Biochemistry, genetics & applications of Bacillus thuringiensis israelensis and Bacillus sphaericus. London, UK: Unwin Hyman; 1990: 16-44.
  10. Bulla Jr. L.A., Bechtel D.B., Kramer K.J. et al. Ultrastructure, physiology and biochemistry of Bacillus thuringiensis. CRC Crit. Rev. Microbiol. 1980; 8 (2): 147-204.
  11. Kumar P.A., Sharma R.P., Malik V.S. The insecticidal proteins of Bacillus thuringiensis. Adv Appl Microbiol. 1996; 42: 1-12, 12A, 13-43.
  12. Штернис М.В. Факторы оптимизации энтомопатогенных препаратов для защиты растений. Автореф. дис. … д-ра биол. наук. Л.: ВИЗР; 1989. 32 с.
  13. Каменек Л.К. Дельта-эндотоксин Baccilus thuringiensis: строение, свойства и использование для защиты растений. Автореф. дис. … д-ра биол. наук. М.: МСХА им. К.А. Тимирязева. 1998. 40 с.
  14. Davidson E.W. Microbiology, pathology and genetics of Bacillus sphaericus: biological aspects which are important to field use. Mosq News. 1984; 44 (2, Pt. 1): 147-52.
  15. Baumann P., Clark M.A., Baumann L., Broadwell A.H. Bacillus sphaericus as a mosquito pathogen: properties of the organism and its toxins. Microbiol. Rev. 1991; 55 (3): 425-36.
  16. Baumann P., Unterman B.M., Baumann L. et al. Purification of the larvicidal toxin of Bacillus sphaericus and evidence for high-molecular-weight precursors. J Bacteriol. 1985; 163(2): 738-47.
  17. Payne J.M., Davidson E.W. Insecticidal activity of the crystalline parasporal inclusions and other components of the Bacillus sphaericus 1593 spore complex. J Invertebr Pathol. 1984; 43 (3): 383-8.
  18. Nielsen-Leroux С., Charles J.-F., Thiéry I., Georghiou G.P. Resistance in a laboratory population of Culex quinquefasciatus (Diptera: Culicidae) to Bacillus sphaericus binary toxin is due to a change in the receptor on midgut brush-border membranes. Eur J Biochem. 1995; 228 (1): 206-10.
  19. Goldman I.F., Arnold J., Carlton B.C. Selection for resistance to Bacillus thuringiensis subspecies israelensis in field and laboratory populations of the mosquito Aedes aegypti. J Invertebr Pathol. 1986; 47 (3): 317-24.
  20. Georghiou G.P., Malik J.I., Wirth M., Sainato K. Characterization of resistance of Culex quinquefasciatus to the insecticidal toxins of Bacillus sphaericus (strain 2362). University of California, Mosquito Control Research, annual report 1992. Riverside, CA: Univ. of California Press; 1992.
  21. Becker N., Ludwig M. Investigations on possible resistance in Aedes vexans field populations after a 10-year application of Bacillus thuringiensis israelensis. J Am Mosq Control Assoc. 1994; 9(2): 221-4.
  22. Margalit J., Zaritsky A., Barak Z. et al. Bacillus thuringiensis (Bti) in integrated biological control (IBC) of mosquitoes and black flies - a global view. S.S. Caglar, B. Alten and N. Özer (eds.). Proceedings of the 13th European SOVE Meetings, Society for Vector Ecology. 2000, Sept. Belek. Ankara: DTO; 2000: 84-98.
  23. Marcombe S., Farajollahi A., Healy S.P. et al. Insecticide resistance status of United States populations of Aedes albopictus and mechanisms involved. PLoS ONE [Electronic resource]. 2014; 9 (7): е101992. Mode of access: https://journals.plos.org/plosone/article/file?id=10.1371/journal.pone.0101992&type=printable (accessed 5.07.2019).
  24. Mohiddin A., Lasim A.Md., Zuharah W.F. Susceptibility of Aedes albopictus from dengue outbreak areas to temephos and Bacillus thuringiensis subsp. israelensis. Asian Pac J Trop Biomed. 2016; 6 (4): 295-300.
  25. Lee H.-L., Cheong W.H. Laboratory evaluation of the potential efficacy of Bacillus thuringiensis israelensis for the control of mosquitoes in Malaysia. Trop Biomed. 1985; 2: 133-7.
  26. Lee H.-L. Germ warfare against mosquitoes. What now? In: C.-Y. Lee, W.H. Robinson (eds.). Proceedings of the 5th International conference on urban pests. 2005, July 10-13; Suntec; Singapore. Penang, Malaysia: Perniagaan Ph’ng@P&Y Design Network; 2005: 9-18.
  27. Müller P., Engeler L., Flacio E. et al. Surveillance and control of Aedes albopictus (Diptera: Culicidae) in Switzerland. G. Müller, R. Pospischil, W.H. Robinson (eds.). Proceedings of the 8th International conference on urban pests. 2014, July 20-23; Zürich; Switzerland. Veszprém, Hungary: OOK-Press Kft.; 2014: 131-4.
  28. Suter T., Elacio E., Guedes D.R.D. et al. Aedes albopictus resistance status and dynamics across the Swiss-Italian border. G. Müller, R. Pospischil and W.H. Robinson (eds.). Proceedings of the 8th International conference on urban pests. 2014, July 20-23; Zürich; Switzerland. Veszprém, Hungary: OOK-Press Kft.; 2014: 135-9.
  29. Rocha H.D.R., Paiva M.H.S., Silva N.M. et al. Susceptibility profile of Aedes aegypti from Santiago Island, Cabo Verde, to insecticides. Acta Trop. 2015; 152: 66-73.
  30. Roslavtseva S.A., Alekseev M.A. Aedes (Stegomyia) aegypti and Aedes (Stegomyia) albopictus in Russia. M.P. Davies, C. Pfeiffer and W.H. Robinson (eds.). Proceedings of the 9th International conference on urban pests. 2017, July 9-12; Birmingham; UK. Uckfield, East Sussex, UK: Pureprint Group; 2017: 437.
  31. Жулев А.И., Смирнов В.С. Использование авиации для мониторинга и регуляции численности комаров - переносчиков болезней человека. Дезинфекционное дело. 2016; 4: 34-8
  32. Wirth M.C., Georghiou G.P., Malik J.I., Hussain G. Laboratory selection for resistance to Bacillus sphaericus in Culex quinquefasciatus (Diptera: Culicidae) from California, USA. J Med Entomol. 2000; 37 (4): 534-40.
  33. Sinègre G., Babinot M., Quermel J.-M., Gaven B. First field occurrence of Culex pipiens resistance to Bacillus sphaericus in southern France. Proceedings of the 8th European Meeting of Society for Vector Ecology. 1994, Sept. 3-8; Barselona; Spain. Santa Ana, CA: Society for Vector Control; 1994: 17.
  34. Chevillon C., Bernard C., Marquine M., Pasteur N. Resistance to Bacillus sphaericus in Culex pipiens (Diptera: Culicidae): interaction between recessive mutants and evolution in the Southern France. J Med Entomol. 2001; 38 (5): 657-64.
  35. Nielsen-Leroux C., Pasteur N., Prètre J. et al. High resistance to Bacillus sphaericus binary toxin in Culex pipiens (Diptera: Culicidae): the complex situation of West Mediterranean countries. J Med Entomol. 2002; 39 (5): 729-35.
  36. Rao D.R., Mani T.R., Rajendran R. et al. Development of a high level of resistance to Bacillus sphaericus in a field population of Culex quinquefasciatus from Kochi, India. J Am Mosq Control Assoc. 1995; 11 (1): 1-5.
  37. Oliveira C.M.F., Silva-Filhа M.H., Nielsen-Leroux C. et al. Inheritance and mechanism of resistance to Bacillus sphaericus in Culex quinquefasciatus (Diptera: Culicidae) from China and Brazil. J Med Entomol. 2004; 41 (1): 58-64.
  38. Yuan Z., Zhang Y., Cai Q., Liu E-Y. High level field resistance to Bacillus sphaericus C3-41 in Culex quinquefasciatus from southern China. Biocontrol Sci Technol. 2000; 10 (1): 41-9.
  39. Becker N. Microbial control of mosquitoes: Management of the Upper Rhine mosquito population as a model programme. Parasitol. Today. 1997; 13(12): 485-7.
  40. Рославцева С.А. Избранные лекции по медицинской дезинсекции. М.: ФБУН НИИ дезинфектологии; 2015. 204 с.
  41. Рославцева С.А., Жулев А.И., Глупов В.В. и соавт. Изучение возможности регуляции численности комаров-звонцов в акватории Азовского моря в рекреационной зоне г. Ейска. Дезинфекционное дело. 2011; 4: 34-41.
  42. Рославцева С.А., Жулев А.И., Соколов Д.О., Смирнов В.С. и соавт. Использование беспилотного летательного аппарата «ОDONATA AGRO» в медицинской дезинсекции. Дезинфекционное дело. 2017; 3: 34-8.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Рославцева С.А., 2019


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.