Россия
Россия
Россия
УДК 339.54 Внешнеторговая политика. Инструменты внешнеторговой политики например,
УДК 338.001.36 Экономические сравнения, сопоставления
Использование энтомопатогенных грибов является перспективным направлением в биологической борьбе с насекомыми вредителями. Важными преимуществами этой методики является простота культивирования этих грибов, а также их безопасность для всех живых организмов кроме насекомых. Однако этот подход не лишен существенных недостатков, главным из которых являются относительно низкая вирулентность данных паразитов насекомых. Эта проблема может быть решена за счет генетической модификации используемых штаммов. В данном обзоре представлены актуальные данные о создании новых биопестицидов на основе таких штаммов и об их возможном применении в сельском хозяйстве. Основными методами трансформации энтомопатогенных грибов являются полиэтиленгликоль-опосредованная трансформация протопластов, трансформация с помощью агробактерий, электропорация пророщенных конидий и химическая трансформация бластоспор. В геном этих организмов встраивают последовательности, кодирующие различные эффекторные молекулы, способные негативно воздействовать на зараженных ими насекомых, например токсины из ядов хищных насекомых или паразитоидов. Недавно были созданы первые штаммы энтомопатогенных грибов, секретирующих в организм зараженных насекомых двуцепочечные РНК, способные подавлять экспрессию их жизненно важных белков. Повышение вирулентности данных штаммов происходит специфично к конкретному виду насекомого вредителя. Для эффективного применения подобных пестицидов важно обеспечить доставку энтомопатогенного гриба к вредителю. Основными способами является полив растений или почвы, опрыскивание, замачивание корней или семян, использование насекомых посредников. Самым распространенным способом является полив растений. В то же время хотя при внесении в почву энтомопатогенные грибы заражают только насекомых, которые находятся в грунте, в этом случае они наиболее защищены от воздействия внешних условий. Против кровососущих насекомых, как клещи и комары, можно использовать опрыскивание скота и жилой площади.
биопестициды, энтомопатогенные грибы, генетическая модификация, Metarrhizium, Beauveria, Lecanicillium
1. Oerke E.C. & Dehne H.W, (2004). Safeguarding production – losses in major crops and the role of crop protection. Crop Protection, vol. 23, no 4, pp. 275–285
2. Lovett B. & St Leger R.J. (2018) Genetically engineering better fungal biopesticides. Pest Manag Sci. vol. 4, no 4, pp. 781–789. doihttps://doi.org/10.1002/ps.4734
3. Тимофеев С.А., В.С. Журавлев В.С., Долгих В.В. Трансформация энтомопатогенных грибов: методический обзор // Вестник защиты растений. 2019. № 100 С. 7-14.
4. Fang W., Zhang Y., Yang X., Zheng X., Duan H., Li Y. & Pei Y. (2004). Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of Beauveria bassiana using an herbicide resistance gene as a selection marker. J Invertebr Pathol. vol. 85, no 1, pp. 18–24. doi:https://doi.org/10.1016/j.jip.2003.12.003
5. Kuwano T., Shirataki C. & Itoh Y. (2008) Comparison between polyethylene glycol- and polyethylenimine-mediated transformation of Aspergillus nidulans. Curr Genet. vol. 54, no 2, pp. 95–103.
6. Jin K., Zhang Y., Luo Z., Xiao Y., Fan Y., Wu D. & Pei Y. (2008). An improved method for Beauveria bassiana transformation using phosphinothricin acetyltransferase and green fluorescent protein fusion gene as a selectable and visible marker. Biotechnol Lett. vol. 30, no 8, pp. 1379–1383. doi:https://doi.org/10.1007/s10529-008-9713-6
7. Davari А., Skinner М. & Parker В. (2018). Cell electrofusion to improve efficacy and thermotolerance of the entomopathogenic fungus, Beauveria bassiana. Journal of Applied Microbiology. vol. 125, no 5, pp. 1482–1493. doi:https://doi.org/10.1111/jam.14031
8. Ying S.H. & Feng M.G. (2006) Medium components and culture conditions affect the thermotolerance of aerial conidia of fungal biocontrol agent Beauveria bassiana. Lett Appl Microbiol. vol. 43, pp. 331–335. doihttps://doi.org/10.1111/j.1472-765X.2006.01947.x
9. St Leger R.J., Joshi L., Bidochka M.J. & Roberts D.W. (1996). Construction of an improved mycoinsecticide overexpressing a toxic protease. Proc Natl Acad Sci USA. vol. 93, pp. 6349–6354. doi:https://doi.org/10.1073/pnas.93.13.6349
10. Lu D., Pava-Ripoll M., Li Z. & Wang C. (2008). Insecticidal evaluation of Beauveria bassiana engineered to express a scorpion neurotoxin and a cuticle degrading protease. Appl Microbiol Biotechnol. vol. 81, no 3, pp. 515–522. doi:https://doi.org/10.1007/s00253-008-1695-8
11. Ming X., Yan J.Z., Xiao M.Z., Jin J.Z., De Liang P. & Gang W. 2015. Expression of a scorpion toxin gene BmKit enhances the virulence of Lecanicillium lecanii against aphids. J Pest Sci. vol. 88, pp. 637–644.
12. Zeng S., Lin Z., Yu X., Zhang J. & Zou Z. (2023) Expressing Parasitoid Venom Protein VRF1 in an Entomopathogen Beauveria bassiana Enhances Virulence toward Cotton Bollworm Helicoverpa armigera. Appl Environ Microbiol. vol. 89, no 6, pp. e0070523. doi:https://doi.org/10.1128/aem.00705-23
13. Yu H., Meng J., Xu J., Liu T. & Wang D. (2015). A Novel Neurotoxin Gene ar1b Recombination Enhances the Efficiency of Helicoverpa armigera Nucleopolyhedrovirus as a Pesticide by Inhibiting the Host Larvae Ability to Feed and Grow. PLoS ONE. vol. 10, no 8, pp. e0135279. doi:https://doi.org/10.1371/journal.pone.0135279
14. González-Mas N., Sánchez-Ortiz A., Valverde-García P. & Quesada-Moraga E. (2019). Effects of Endophytic Entomopathogenic Ascomycetes on the Life-History Traits of Aphis gossypii Glover and Its Interactions with Melon Plants. Insects. vol. 10, no 6, pp. 165. doi:https://doi.org/10.3390/insects10060165
15. Ramos Aguila L.C., Sánchez Moreano J.P., Akutse K.S., Bamisile B.S., Liu J., Haider F.U., Ashraf H.J. & Wang L. (2023). Comprehensive genome-wide identification and expression profiling of ADF gene family in Citrus sinensis, induced by endophytic colonization of Beauveria bassiana. Int J Biol Macromol. vol. 225, pp. 886–898. doi:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.11.153
16. Wilcken C.F., Dal Pogetto M.H.F.D.A., Lima A.C.V., Soliman E.P., Fernandes B.V., da Silva I.M., Zanuncio A.J.V., Barbosa L.R. & Zanuncio J.C. (2019) Chemical vs entomopathogenic control of Thaumastocoris peregrinus (Hemiptera: Thaumastocoridae) via aerial application in eucalyptus plantations. Sci Rep. vol. 9, no 1, pp. 416. doi:https://doi.org/10.1038/s41598-019-45802-y
17. Barra-Bucarei L., France Iglesias A., Gerding González M., Silva Aguayo G., Carrasco-Fernández J., Castro J.F. & Ortiz Campos J. (2019). Antifungal Activity of Beauveria bassiana Endophyte against Botrytis cinerea in Two Solanaceae Crops. Microorganisms. vol. 8, no 1, pp. 65. doi:https://doi.org/10.3390/microorganisms8010065.
18. Lin G., Guertin C., Di Paolo S.A., Todorova S. & Brodeur J. (2019). Phytoseiid predatory mites can disperse entomopathogenic fungi to prey patches. Sci Rep. vol. 9, no 1, pp. 19435. doi:https://doi.org/10.1038/s41598-019-55499-8
19. Rodriguez-Vivas R.I., Jonsson N.N. & Bhushan C. (2018). Strategies for the control of Rhipicephalus microplus ticks in a world of conventional acaricide and macrocyclic lactone resistance. Parasitology Research, vol. 117, pp. 3–29. doi.org/10.1007/s00436-017-5677-6
20. Mnyone L.L., Kirby M.J., Lwetoijera D.W., Mpingwa M.W., Simfukwe E.T., Knols B.G., Takken W. & Russell T.L. (2010). Tools for delivering entomopathogenic fungi to malaria mosquitoes: effects of delivery surfaces on fungal efficacy and persistence. Malar J. vol. 9, pp. 246. doi:https://doi.org/10.1186/1475-2875-9-246
