Еволюція вірусних біопестицидів проти пожирачів сої
Американська кукурудзяна совка-серйозний соєвий шкідник, який виробив стійкість до багатьох інсектицидів. Це призвело до дослідження альтернативних тактик контролю. Однією з таких тактик є зараження совки нуклеополідровірусом Helicoverpa armigera (HearNPV).
Нуклеополіедровірус Helicoverpa armigera (HearNPV) являє собою вірусний біопестицид, специфічний для підродини лускокрилих сімейства совок Heliothines, куди входять найнебезпечніші шкідники сої, в тому числі, американська кукурудзяна совка.
Вірусний Біопестицид HearNPV може бути застосований з використанням звичайного обладнання для внесення пестицидів і є комерційно доступним продуктів в США, наприклад, Heligen від Agbitech ТОВ, Gemstar від Certis USA LLC або Helicovex від Corteva Agriscience.
Препарати нуклеополіедровірусу відносно недорогі в порівнянні з багатьма синтетичними інсектицидами, не володіють відомими нецільовими ефектами і можуть індукувати епізоотії за допомогою горизонтальної передачі. Однак їм потрібно більше часу, щоб викликати загибель, в порівнянні зі звичайними інсектицидами, і вони мають тенденцію пригнічувати, а не знищувати місцеву популяцію шкідників.
HearNPV спочатку продавався як Elcar, і було проведено безліч досліджень для оцінки його придатності для комерційного сільського господарства, але в кінцевому підсумку "завдяки" випуску на ринок інсектициду класу піретроїдів в 1977 році, фермерам цей біопестицид став не надто цікавий.
Більш ранні дослідження, присвячені Elcar, показали, що час до летального результату коливався від 3 до 8 днів, в той час як синтетичний інсектицид зазвичай знищує совку протягом 3 днів, а якщо після 5 днів виявляються живі комахи, обприскування визнаються невдалим.
Зараз, зі зростанням попиту на біопестициди і загальним розвитком науки, вірусний продукт отримав другий шанс.
Спостережувана вірулентність у нових складах HearNPV у поєднанні з розвитком стійкості до КЛАСІВ інсектицидів у кукурудзяної совки, припускають, що HearNPV може бути комерційно вигідним варіантом.
Горизонтальна передача є важливим фактором ефективності HearNPV як інсектициду, оскільки вона є важливою частиною індукції епізоотичних подій.
Поряд з ростом вірусних інфекцій в локалізованій області горизонтальна передача HearNPV може призвести до вірусної інфекції наступних інвазій. Хоча попередні дослідження показали, що ймовірність передачі Elcar від одного зараження до іншого становить близько 11%, необхідно вивчити наявні в даний час комерційно доступні продукти і їх здатність зараження.
Група дослідників-ентомологів з Техаського, Арканзаського та Іллінойського університетів провела тест на ефективність одного з сучасних вірусних біопестицидів проти американської кукурудзяної совки.
«Мета нового дослідження, в даному випадку, біопестициду Heligen, полягала в тому, щоб оцінити відсоток дефоліації, ефективність HearNPV щодо смертності для кожного віку кукурудзяної совки і можливість вторинного зараження. - Пишуть автори в статті, опублікованій на порталі MDPI в журналі Insects 2022. - У горщиковому експерименті, що імітує вторгнення совки в кукурудзяній поле, через чотирнадцять днів після першого зараження всі рослини повторно заселяли личинкою другого віку для імітації другого зараження.
Нуклеополіедровірус Helicoverpa armigera був ефективний для знищення 1-3 вікових груп, що призвело до 99% смертності протягом 4-6 днів.
Однак смертність 4-го і 5-го віку досягала тільки 35%.
Личинки другого зараження гинули між 3,4 і 3,8 днями, що значно швидше, ніж при першому зараженні 2-го віку, середній час загибелі яких становив 4,9 дня.
Збільшення рівня смертності, ймовірно, пов'язано зі збільшенням концентрації вірусу після реплікації в перших господарях.
Кінцевий відсоток дефоліації був значно меншим у оброблених рослин порівняно з необробленим контролем. Тільки личинки 3-го і 4-го віку викликали відсоток дефоліації, що перевищує поточний поріг економічної шкоди, рівний в Арканзасі 40%. Таким чином, нуклеополіедровірус Helicoverpa armigera в складі препарату Heligen може контролювати 1-3-й віки протягом 4-6 днів, зберігаючи при цьому дефоліацію нижче порогового рівня 40% і передаватися з покоління в покоління.
Також читайте: