Применение видов и штаммов бактерий и ризобактерий – перспективный способ борьбы с галловыми нематодам (Meloidogyne spp. )

ПРИМЕНЕНИЕ ВИДОВ И ШТАММОВ БАКТЕРИЙ И РИЗОБАКТЕРИЙ - ПЕРСПЕКТИВНЫЙ СПОСОБ БОРЬБЫ С ГАЛЛОВЫМИ НЕМАТОДАМ

Хари Самалиев*, Мелика Мохамедова, Ольга Байчева**,

Ивелин Владов**, Зиновьева С.В., Удалова Ж.В. ***

* Аграрный Университет

**Институт экспериментальной патологии и паразитологии - Болгарской АН

***Центр паразитологии ИПЭЭ РАН

Введение. Возможность применения биологических, и в частности, микробиологических объектов для защиты растений от фитопатогенов исследуется около 70 лет. Специалисты, занимающиеся этой проблемой, часто называют биологическую защиту растений с помощью других организмов биологическим контролем фитопатогенов. В начале 80-х годов интерес к биологическому контролю резко возрос в связи с появляющимися возможностями получения биопрепаратов и биотехнологий, конкурентных химическим средствам защиты растений.

Биологические методы борьбы с патогенными растительными нематодами разработаны недостаточно и в настоящее время относятся к приоритетным направлениям исследований. Особым вниманием со стороны специалистов пользуются ризобактерии (некоторые виды и штаммы рода Bacillus), а также представители рода Pseudomonas и Pasteuria. Bacillus liheniformis прочно вошел в биотехнологию. Они продуцирует антибиотики и другие биологически активные соединения. Хорошо исследован вид Bacillus subtilis. Среди метаболитов, продуцируемых этим микроорганизмом, выделены экстрацеллюлярные ферменты. Бактерии рода Pseudomonas продуцируют сидерофоры и микронутриенты: витамины и минеральные вещества. Многочисленные исследования проводились с Pasteuria penetrans -облигатным патогеном паразитических фитонематод. Выявлена перспективность использования некоторых штаммов этого паразита для борьбы с галловыми нематодами рода Meloidogyne (Mankau, 1975; Sayre, 1980; Stirling, 1985; Samaliev, 1998;2002;2003). Отдельные штаммы проявляют специфичность к определенным хозяевам (Samaliev, 1998, 2002, 2003).

Целью наших исследований было определение эффективности Pasteuria penetrans и Bacillus subtilis (отдельно и в комбинации с нематицидом Видат 10Г). Работа проводилась в условиях защищенного грунта в вегетационных сосудах, почва в которых была инокулирована личинками Meloidogyne spp. и спорами P. penetrans.

Результаты и обсуждение. Как известно, отдельные популяции P. penetrans являются специфичными паразитами определенных хозяев. Наши эксперименты с двумя популяциями Meloidogyne показали, что узкую специфичность некоторых популяций бактерии можно преодолеть путем смешивания популяций разного происхождения и воспроизводства

326

нескольких генераций на смешанных популяциях Meloidogyne. Эти эксперименты показали, что начальная массированная инвазия галловыми нематодами оказывает отрицательное влияние на рост молодых растений в возрасте до одного месяца. Температурные параметры сказываются на резистентности растений. Наши исследования показали, что устойчивый гибрид томатов Mondial теряет свою резистентность в конце вегетации, когда температура повышается выше 28 оС. При этой температуре на корнях томатов развивались галлы, содержащие самок мелойдогин с нормально развитыми яйцевыми мешками, но количество яиц и личинок было меньше, чем в контроле. Комплексная обработка растений нематицидом Видат 10-Г и бактериями (P. penetrans) повысила урожай на 38%.

Эксперименты, проведенные нами с растениями огурца, показали, что влияние P. penetrans на мелойдогин сводится к уменьшению степени галлообразования на корнях, количества яиц в отеках самок, а также количества инвазионных личинок в почве. Установлено, что самую высокую эффективность проявила вторая генерация P. penetrans. Экспериментальное исследование количества бактериальных спор на кутикуле нематод в зависимости от температуры показало наличие положительной корреляции. Самое большое количество спор продуцировалось при температуре 30оС. Это касается обеих исследованных нами популяций - болгарской и южноафриканской. Понижение температуры до 25-20оС ведет к уменьшению количества прилипших спор. Wallace (1966) объясняет этот факт снижением мобильности нематод в результате понижения температуры. В температурном интервале 20-25оС количество адгезированных к нематодам спор заметно больше у болгарской популяции P. penetrans. Это означает, что отдельные популяции этого паразита строго специфичны.

Также проведено сравнение эффективности действия Pseudomonas sp. и Bacillus subtilis. В экспериментах in vitro Pseudomonas sp. ппроявляет более высокую эффективность (85% смертность инвазионных личинок) против 76% для B. subtilis. Обе бактерии реагируют положительно на повышение температуры увеличением процента погибших инвазионных личинок. Эксперименты в вегетационных сосудах выявили большую перспективность B. subtilis. Бактерия отчетливо сокращает количество личинок, проникших в корни томатов. Установлено и замедление развития самок M. arenaria в корневых галлах. В опытах in vitro установлено, что метаболиты Pseudomonas sp. и B. subtilis, диффундировавшие в агар, тоже вызывают смертность личинок M. arenaria. Эти результаты согласуются с данными Siddiqui и Shaukat (2003), которые доказали, что продукты метаболизма Pseudomonas fluorescens сокращают количество инвазионных личинок на 80%. Известно, что метаболиты ризобактерий разрушают специфические корневые экссудаты и, таким образом, уменьшают аттрактивность корней и внедрение в них личинок, а также нарушают их нормальную подвижность и ориентацию по отношению к корням хозяина. Исследования активности ризобактерий в

327

борьбе с корневыми галловыми нематодами рода Meloidogyne дают хорошую основу развитию нового и перспективного метода.

Работа выполнена в рамках темы 45 сотрудничества АН России и АН Болгарии.

Литература: l.Mankau //. J. Nematology, 1980.vol. 12, No.4 pp.244-252. 2.Samaliev, H. //Bulgarian Journal of Agricultural Sciance, 1998,3, 34-36. 3.Samaliev, H. // Plant-growing Sciences, 2002,39 (5-6), 278-282. 4.Samaliev, H.// Plant-growing Sciences, ), 2003, 40 (3-9), 76-83. 5.Sayre, R. M. //Journal of Nematology, 1980, 12, 260-270. 6.Siddiqui, I. A., S. S. Shaukat.. J. Phytopathol. 2003, 151:231-238. 7.Stirling, G.R. //Nematologica, 1985,31, 203-209. 8. Wallace, H.R. //Proc. Royal Soc. London Series, 1966,164, 592-614.

Application of bacteria and rizobacteria species and strains as of the perspective method of biocontrol with root-knot nematodes (Meloidogyne spp.).

Samaliev H., Mochamedova M., Baicheva O., Vladov I., Zinovjeva S.V., Udalova Zh. V.

Summary. Action of Pasteuria penetrans and Bacillus subtilis (separately or in a combination with nematicide Vidat 10-G) on a nematode of genus Meloidogyne hase been studied. It has been shown that application P. penetrans reduces number of galls on roots, number of eggs of female and also the number of larvae in soil. Complex treatment of plants with nematicide and bacteria (P. penetrans) increases yield by 38 %.

ВАРЕСТРОНГИЛЕЗ ЛОСЕЙ, СОДЕРЖАЩИХСЯ НА БИОСТАНЦИИ В НАЦИОНАЛЬНОМ ПАРКЕ «ЛОСИНЫЙ ОСТРОВ»

Самойловская Н.А. *, Лебедева М.Ю. **

*ГНУ ВНИИгельминтологии им. К.И. Скрябина **Национальный парк «Лосиный остров»

Введение. Национальный парк "Лосиный остров" расположен на СевероВостоке Москвы и Подмосковья площадь -12881 га, имеет статус особо охраняемой лесной зоны.

На его территории организованы две биостанции:

- биостанция "Медвежий угол", расположенная в Яузском лесопарке.

- лосиная биостанция, которая находится на территории егерского участка Мытищинского лесопарка. Она была организована в 2002 году, ее хозяйственная деятельность предназначена для поддержки и сохранности численности поголовья лосей.

328