Примеры подавления вредителей с помощью вирусов

Было предпринято довольно много попыток использовать вирусы в программах подавления вредных насекомых, и некоторые из них оказались успешными. Стэйрс рассмотрел эту проблему, особо отметив программы против пилильщиков (6 видов), бабочек и чешуекрылых (8 семейств). Всего вирусы насекомых использовались при подавлении примерно 38 вредителей сельского хозяйства и леса. Из-за недостатка места мы не можем перечислить здесь всех этих вредителей, но дадим основные сведения о нескольких программах. Следует учесть, что многие отличные работы, проведенные в США, считаются лишь экспериментальными потому, что федеральные власти выдавали только временные разрешения на регистрацию и использование вируса. Сейчас Агентство по охране окружающей среды одобрило эту регистрацию, и можно ожидать, что промышленность и правительственные учреждения заинтересуются программами производства вирусов для подавления вредителей. Как сообщает Картер, недавно зарегистрирован и разрешен к применению против совок Н. zea и Н. virescens (F.) новый препарат с фирменным названием «Еlсаr». Ожидается, что вслед за ним будет разрешено использовать и другие вирусные препараты. В Канаде, Европе, Южной Африке и Азин таких строгих ограничений не существует, поэтому многочисленные вирусы разных групп уже были использованы с успехом и без всякого вреда.

Распространенные в Канаде пилильщики-диприониды, может быть, больше, чем какая-либо другая группа, дали толчок к изучению микробных патогенов в целях подавления вредителей леса. Основными мишенями были виды-вредители рода Neodiprion, главным образом местные, и завезенные виды рода Diprion. Программа подавления елового общественного пилильщика Diprion hercyniae (Hartig), о которой мы будем говорить далее, — пример случайной интродукции вируса ядерного полиэдроза из Европы, возможно, с зараженными паразитоидами. Эффективность и распространение вируса, а также его связь с интродуцированными полезными паразитоидами хорошо документированы. Внутриареальные переносы вируса на Ньюфаундленд и в разные части провинции Онтарио показали, что вирус сам по себе способен сократить популяции пилильщика и поддерживать их на уровне ниже экономического порога вредоносности, хотя при этом средняя численность хозяина выше, чем в случае одновременного присутствия и вируса, и паразитоидов. После введения вирус продолжал самостоятельно распространяться в ареале хозяина. Его распространение идет в основном через сублетально инфицированных имаго, причем он, видимо, присутствует на поверхности яиц при их откладке (трансовальная передача) и переходит на выходящих из яиц личинок. Ho, как считает Бейли, не исключена также возможность трансовариальной передачи.

Рыжий сосновый пилильщик Neodiprion serlifer (Geoffroy) был по неосторожности завезен из Европы в начале XX в. В 1950 г. в Онтарио из Швеции был специально завезен вирус ядерного полиэдроза N. serlifer. С этого времени началось его распространение HO зараженным районам провинции. Он обеспечил отличное подавление вредителя, особенно на посадках елей. Чтобы предотвратить дефолиацию, вирус следует применять во время выхода личинок пилильщика из яиц. При более позднем применении личинки тоже будут уничтожены (рис. 36), но при этом возможно не удастся предотвратить сильную дефолиацию. Обычно вирус распыляют посредством ручных опрыскивателей, портативных аэрозольных генераторов и с помощью авиации. В последнем случае норма расхода суспензии с содержанием 10в6 полиэдров в 1 мл — 4,7 л/га. Полученный в провинции Онтарио вирус перевозили для подавления N. sertifer в США и Европу. Происходило и самостоятельное распространение вируса, причем вирулентность его после первой интродукции не снижалась. Болезнь передается из поколения в поколение через особей, выживших после сублетального заражения.

Красноголовый сосновый пилильщик N. lecontei (Fitch) происходит из Северной Америки, где он серьезно вредит посадкам сосен. В 1950 г. в Онтарио был открыт местный вирус ядерного полиэдроза, инфекционность которого, как было позднее показано, в 10 раз выше, чем у вирусов N. sertifer и D. hercyniae. Суспензией вируса, содержащей 10в4—5*10в7 полиэдров в 1 мл опрыскивали пораженные пилильщиком деревья из расчета 50 мл на 2 м дерева. Заболевших личинок собирали через 8—13 дней. Из 45 000 зараженных личинок можно приготовить примерно 38 000 л вирусной суспензии. Хотя выход полиэдров при этом методе невелик, общее количество инфекционного начала (свободные вирусы плюс полиэдры) велико. Берд разработал метод лиофильной сушки, позволяющий вместо извлеченных полиэдров хранить зараженных вирусом личинок. Для подавления N. leconlei в поле он использовал дозы 0,01 г высушенных этим методом зараженных личинок на 1 л воды, расходуя при опрыскивании 9,3 л/га. Как и с другими пилильщиками, в данном случае для создания эпизоотии важно применять вирус во время выхода личинок из яиц. Передаче вируса от колонии к колонии на дереве способствуют дожди, капли испражнений, падальщики, а передачу между деревьями осуществляют, видимо, личиночные паразитоиды. Переносчиками могут служить также насекомоядные птицы, через кислую среду кишечника которых вирусы насекомых проходят неповрежденными.

Виды рода Heliothis (Lepidoptera: Noctuidae) распространены по всему миру и наносят большой вред разным культурам. Химическое подавление Heliothis на хлопчатнике в США обходится ежегодно в сумму свыше 50 млн. долл. К тому же есть сообщения о росте полевых популяций вредителя, связанном с тем, что он становится устойчивым к химическим средствам. Хотя первый вирус ядерного полиэдроза, выделенный из Heliothis, был найден в Южной Африке, метод промышленного производства разработан в США Игноффо и его сотрудниками на вирусном материале из Техаса. Игноффо подробно излагает историю вируса Heliolhis от лабораторной стадии (1961—1964) через стадию опытного производства (1965—1970) до промышленного производства (1971— ПО настоящее время). Методом отбора пока не удалось повысить естественную вирулентность вируса. Сначала (1963 г.) вирусный материал применяли однократно против Н. zea на сорго в количестве 2,9*10в11 полиэдрических телец-включений (ПТВ) на гектар. При этом достигалось отличное подавление популяции. На хлопчатнике распыление вируса 8—9 раз за сезон в дозе 1,5*10в2 ПТВ/га дало лучшие результаты, чем подобная обработка инсектицидами. Игноффо нащел, что урожаи хлопка при дозах выше 247 личиночных эквивалентов (ЛЭ) на 1 га не увеличились (1ЛЭ=6*10в9 телец-включений).

На стадии опытного производства продукцию отправляли в разные страны мира для испытания, в основном против Н. zea или Н. Virescens на хлопчатнике. Результаты показали, что обработанные вирусом хлопковые поля дали урожай значительно выше, чем необработанные, и что вирус в большинстве случаев был как минимум столь же эффективен, как инсектициды. Важно следить за тем, чтобы при распылении растения покрывались суспензией равномерно, так как вирус для проявления своей активности должен легко поглощаться личинками. Обработка с помощью аэрозольного генератора с дозами 10 ЛЭ/га была столь же эффективна, как опрыскивание с помощью ранцевых ручных распылителей при дозе в 10 раз выше. Опубликованы многочисленные работы, в которых детально исследовалась эффективность описанного метода и дается его общая оценка. Эксперименты показали, что на разных культурах нужны разные схемы применения: так, при близких концентрациях вируса для сорго нужно одно опрыскивание, а для кукурузы и хлопчатника — несколько. В стандартных опытах, проведенных в хлопковом поясе США, использовалась доза 98,7 ЛЭ/га (= 5,9*10в11 ПТВ/га). Недавняя регистрация вирусов ядерного полиэдроза Heliothis и разрешение на их использование против хлопковых совок, выданное Агентством по охране окружающей среды, должны стимулировать их широкое применение в программах подавления, особенно в интегрированных.