Грибы рода Beauveria и Metarrhizium (Deuteromycetes)
К роду Beauveria относится Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin — один из первых организмов, чья связь с микозами насекомых (в данном случае — шелковичного червя) была доказана в начале XIX в. С тех пор виды этого рода отмечены примерно у 175 видов насекомых только в Северной Америке. Детальный анализ на уровне вида, основанный на форме конидий, позволил сократить число видов в роде с 14 до 2 — В. bassiana и Seauveria tenella (Delacroix) Siemaszko. В полевых условиях против насекомых-вредителей эти два вида применялись чаще, чем какие бы то ни было другие грибы. В конце XlX в. в Канзасе (США) была проведена широкая кампания против белокрылого клопа с использованием гриба В. bassiana, препарат которого бесплатно раздавался фермерам. Хотя эта программа не дала желаемых результатов, после ее проведения стало ясно, что в эффективности грибов большую роль играют условия среды.
В исследованиях, проведенных в Висконсине, была изучена патогистология в случае заражения пилильщика D. similis (Hartig) грибом В. bassiana. Гистологические препараты показали, что инфекция начинается после того, как конидиоспора попадает на хозяина и ростковая трубка проникает через интегумент личинки. Особенность микроскопических грибов состоит в том, что они проникают в тело хозяина с помощью и физических (аппрессории), и химических средств (ферменты). В местах проникновения гриба наблюдается небольшая меланизация, но сильной реакции гемоцитов на ростковую трубку не бывает. Сначала в гемолимфе циркулируют гифальные тела, а потом в насекомом начинается развитие гриба. Прежде всего гриб заселяет мышечную ткань, вскоре затем — эноциты и жировое тело. Другие органы — мальпигиевы сосуды, нервная система, резервуары шелковой железы — захватываются грибом незадолго до гибели насекомого. Трахеи свободны от гриба, пока личинка не погибнет. Заполненные мицелием личинки приобретают розовую окраску. В конце концов примерно через 9 дней после заражения конидиеносцы прорывают интегумент и полностью покрывают мертвую личинку (рис. 40). Личинки, зараженные В. bassiana, при 23°С становятся малоподвижными на 4—5-й день и погибают через 6—7 дней после заражения.
В. bassiana производит естественные токсины, например боверицин, который, возможно, окажется полезным в программах подавления вредных насекомых. В России получены штаммы В. bassiana с высокой пирулентностью по отношению к чешуекрылым — вредителям плодовых культур и намечается промышленное производство препарата боверина, являющегося, по-видимому, токсином боверии. Как сообщает Бухер, в России изучаются возможности совместного применения В. bassiana и инсектицидов. Во Франции недавно использовали В. tenella против живущих в почве личинок майского хруща Melolontha melolontha L. В полевых экспериментах гриб оказался более эффективным, чем вирусы, риккетсии, бактерии или простейшие.
Для видов рода Metarrhzium, в частности М. anisopliae (Metchnikoff) Sorokin, в роли хозяев выступают свыше 200 видов насекомых, в основном обитающих в почве. М. anisopliae во многих отношениях сходен с В. bassiana. С помощью электронной микроскопии выяснена патогистология в случае заражения личинки проволочника (Elateridae) грибом М. anisopliae, причем особое внимание в этом исследовании было уделено функции аппрессориев. В отношении безопасности Metarrhizium для безвредных организмов все еще существуют сомнения, хотя и в меньшей степени, чем в случае Beauveria. Сейчас ведутся работы с целью получить штаммы Metarrhizium, высоко вирулентные для определенных хозяев.
Beauveria и Metarrhizium — факультативные патогены, и их массовое производство возможно как в живых насекомых, так и на искусственных средах. Для массового производства грибных патогенов заражают здоровых насекомых, собранных в поле или выращенных в лаборатории. Для этой же цели собирают в поле больных и мертвых насекомых, охваченных естественной или искусственно вызванной эпизоотией. Для распространения В. bassiana с целью борьбы с белокрылым клопом гриб размножали, помещая погибших от него клопов в садки со здоровыми в соотношении 1:20. Живых зараженных клопов после этого выпускали на поля. Кроме того, широко рассеивались живые конидии. Для производства В. bassiana в лаборатории сначала использовали среду с экстрактом солода и 3%-ным пептоном, на которой гриб дает конидии. Ho затем было установлено, что и В. bassiana, и М. anisopliae хорошо растут на полутвердой среде, основанной на пшеничных отрубях. Среда и способ выращивания аналогичны уже описанным для бактерии В. thuringiensis.