Знаете ли вы плейбоя мира вируса насекомых?
Это AcMNPV (ядерный полиэдрозный вирус Autographa californica), который может заражать различных вредителей и считается крупным игроком в мире вирусов насекомых. Дикий тип AcMNPV в основном нацелен на вредителей семейства Noctuidae в полевых условиях.
Гибкость механизма проникновения вируса
• Ключевой белок GP64: AcMNPV полагается на гликопротеин оболочки GP64 для слияния с мембраной клетки-хозяина. Домен связывания рецептора GP64 проявляет относительно слабую специфичность к хозяину, распознавая консервативные рецепторы (такие как протеогликаны гепарансульфата) на поверхности различных клеток насекомых отряда Lepidoptera.
• Высокая совместимость с рецепторами хозяина: по сравнению с другими бакуловирусами (такими как ядерный полиэдрозный вирус Bombyx mori BmNPV), белок GP64 AcMNPV проявляет более сильное сродство к различным клеткам-хозяевам.
Как и человеческий ВИЧ, ядерный полиэдрозный вирус может вызывать у зараженных вредителей неизлечимые заболевания. Этот вирус в основном состоит из двух частей: большого количества полиэдрических белков, собранных вместе для образования твердых полиэдров размером в несколько микрометров, называемых полиэдрами. Внутри полиэдров находится множество вирусных частиц, которые могут вызывать заболевания. Полиэдрические белки очень стабильны по своей природе и могут защищать хрупкие вирусные частицы от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей в солнечном свете. В результате вирусные частицы могут выживать в течение многих лет в природе под защитой защитной оболочки полиэдров. Однако полиэдрин имеет еще одну характеристику: при воздействии щелочной среды они очень легко растворяются, а пищеварительные соки вредителей чрезвычайно щелочные, что является ключом к инсектицидному эффекту ядерных полиэдрозных вирусов. Когда вредители поглощают полиэдры вместе с пищей, белок полиэдров немедленно растворяется при соприкосновении с сильно щелочными пищеварительными соками, высвобождая вирусные частицы, которые быстро проникают в клетки средней кишки вредителя и интенсивно размножаются в ядре. После завершения первого раунда репликации новое поколение вирусов, которое экспоненциально расширяется, высвобождается из клеток средней кишки в кровоток вредителя, вызывая системную инфекцию вдоль кровотока. Он интенсивно размножается почти во всех ядрах клеток вредителя, и этот процесс займет 3-4 дня. Сначала люди не могут увидеть существенных изменений у зараженных вредителей, но на более поздних стадиях инфекции питание вредителей уменьшается, цвет их тела становится светлее, и они менее активны, что является предвестником того, что болезнь становится терминальной. Именно в этот период в основном завершается задача размножения и потомства вируса, и следующим шагом будет формирование защитной оболочки для входа в суровую внешнюю среду и ожидания зараженных отдельных вредителей. Большое количество полиэдрических белков было быстро синтезировано, как при заворачивании булочек. «Кожа», сделанная из полиэдрических белков, обернула «начинку», сделанную из вирусных частиц, в полиэдрические «булочки». В этот момент, при наблюдении под микроскопом, в почти каждой клетке тела вредителя насчитываются сотни таких «булочек», что указывает на то, что вредитель все еще жив. Момент, когда «булочки» выходят из клетки, — это внезапное взрывное событие. ДНК вируса заставляет все еще функционирующие клетки насекомых начинать синтезировать белковые ферменты, которые могут растворять клетки, и хитиназу, которая может растворять твердую кожу насекомого. Синтез этих ферментов приведет к полному разрушению всего насекомого. Небольшая вибрация может мгновенно превратить, казалось бы, неповрежденное насекомое в жидкость, содержащую бесчисленное количество полиэдрозных вирусов. Это смертельная жидкость для вредителей, но она очень безопасна и дружелюбна для людей и окружающей среды, в которой они живут, включая домашний скот, диких животных, птиц и рыб.
По сравнению с другими биологическими или химическими пестицидами, самой большой характеристикой вирусов насекомых является их инфекционность, долгосрочный эффект, способность контролировать плотность вредителей, отсутствие необходимости частого применения пестицидов и значительное снижение частоты и дозировки использования пестицидов фермерами. Например, на нашем собственном экспериментальном поле в первый год мы использовали SeNPV три раза подряд с интервалом в 10 дней, и вред свекловичной совки был устранен на поле. На второй год на полевом мониторинге не было обнаружено взрослых особей свекловичной совки, а на поле, которое находилось в 50 метрах и не использовало SeNPV, свекловичная совка все еще встречалась на второй год.
В это время 12-я Конференция по разработке и применению биологических пестицидов состоялась 15 апреля в героическом городе Ухань. На самом деле, в истории героического города Ухань также есть вирус насекомых, который внес вклад в человечество. Как важный член микробных пестицидов, он играет важную роль в зеленой профилактике и борьбе. Академик Гао Шанъинь из Уханьского университета основал первый вирусный отдел в Китае и начал исследования вирусов насекомых.
Wuhan Unioasis Biological Technology Group Co., Ltd. была основана в 2002 году экспертами и профессорами из Уханьского университета. Это высокотехнологичное предприятие, которое объединяет исследования и разработки, производство и продажу полезных микроорганизмов, таких как насекомые, вирусы, бактерии и грибы. Это эталонное предприятие в отечественной индустрии новых биологических пестицидов для вирусов насекомых с самым большим разнообразием продуктов, самым широким охватом и самой сильной производственной мощностью. У нас есть выдающиеся исследовательские преимущества, и мы создали «Научно-исследовательский институт развития и применения зеленой профилактики и борьбы» (первый научно-исследовательский институт, который должен быть основан академиком Чэнь Цзунмао), а также «Научно-исследовательский институт развития и применения зеленой профилактики и борьбы (озеро Цяньдао)» в округе Чуньань. Мы создали «Совместный центр исследований и разработок Уханьского университета и Wuhan Unioasis» с Уханьским университетом и получили признание Департамента науки и технологий провинции Хубэй. Мы совместно создали «Центр инноваций в области технологий применения микроорганизмов» с Национальным инженерно-технологическим исследовательским центром биопестицидов. Мы стремимся развивать современное умное сельское хозяйство под руководством микробного сельского хозяйства, которое может способствовать развитию современной цивилизации умного сельского хозяйства и повышению благосостояния китайской нации и даже народов мира. В настоящее время в Китае зарегистрировано 12 зарегистрированных разновидностей биопестицидов для вирусов насекомых, из них 8 от Wuhan Unioasis. Вирусные продукты получили сертификацию органического ввода, охватывая несколько областей, таких как овощи, рис, чай, хлопок, пшеница, фрукты, традиционная китайская медицина, лесное хозяйство и борьба с вредителями в городах.
Как пионер в области биологических пестицидов и пионер в области зеленой профилактики и борьбы, Wuhan Unioasis трижды подряд с 2013 года брала интервью у экономического канала CCTV «Экономический полчаса». В 2018 году Unioasis была приглашена для участия в саммите ШОС в Китае (Циндао) и выступила с основным докладом под названием «Wuhan Unioasis поддерживает сельскохозяйственное развитие стран ШОС» в качестве единственного представителя компании, предложив концепцию «двойного сокращения и двойной экономии», которая вызвала большой интерес у участников из разных стран. В 2020 году Unioasis была приглашена для участия в «Форуме саммита озера Цяньдао» и выступила с основным докладом под названием «Три силы защиты чистых вод и пышных гор». Люди, технологии и индустриализация — это три важные силы для решения проблемы загрязнения сельского хозяйства из неточечных источников в озере Цяньдао.
Как пионер в области биологических пестицидов и пионер в области зеленой профилактики и борьбы, Wuhan Unioasis трижды подряд с 2013 года брала интервью у экономического канала CCTV «Экономический полчаса». В 2018 году Unioasis была приглашена для участия в саммите ШОС в Китае (Циндао) и выступила с основным докладом под названием «Wuhan Unioasis поддерживает сельскохозяйственное развитие стран ШОС» в качестве единственного представителя компании, предложив концепцию «двойного сокращения и двойной экономии», которая вызвала большой интерес у участников из разных стран. В 2020 году Unioasis была приглашена для участия в «Форуме саммита озера Цяньдао» и выступила с основным докладом под названием «Три силы защиты чистых вод и пышных гор». Люди, технологии и индустриализация — это три важные силы для решения проблемы загрязнения сельского хозяйства из неточечных источников в озере Цяньдао.
На рисунке ниже показаны различия между новым коронавирусом и вирусами насекомых.
Самой большой особенностью вирусов насекомых по сравнению с другими биологическими или химическими пестицидами является их инфекционность, долгосрочный эффект, способность контролировать плотность вредителей, отсутствие необходимости частого применения пестицидов и значительное снижение частоты и дозировки использования пестицидов фермерами. Например, на нашем собственном экспериментальном поле в первый год мы использовали SeNPV три раза подряд с интервалом в 10 дней, и вред свекловичной совки был устранен на поле. На второй год на полевом мониторинге не было обнаружено взрослых особей свекловичной совки. На поле, которое находилось в 50 метрах и не использовало SeNPV, свекловичная совка все еще встречалась.
При содействии использованию ядерного полиэдрозного вируса Spodoptera litura на посадочной базе я видел, что фермеры использовали химические пестициды каждые 3-5 дней, что было очень сложно. Я предложил технику посадки на базе повесить ловушку Spodoptera litura для мониторинга плотности. Он подумал, что он часто опрыскивал пестицидами, вредителей должно быть немного. Мы повесили ловушку Spodoptera litura в теплице и наблюдали результаты через неделю. Мы обнаружили, что бутылка для сбора была заполнена мертвыми взрослыми Spodoptera litura. Как химические пестициды с эффектом контроля более 90% все еще могут иметь такую высокую плотность насекомых после частого опрыскивания? Он был очень шокирован, увидев этот результат. Почему на поле все еще так много насекомых? Химические пестициды постепенно уменьшаются в поле, в то время как вирусы насекомых постепенно накапливаются в поле. Со временем вирусы насекомых продолжают размножаться в поле, постепенно контролируя поколения смешанных вредителей и поддерживая их плотность в пределах экономического порога.
На рисунке ниже показано состояние Spodoptera frugiperda/Осенняя кукурузная совка после контроля с использованием вирусов насекомых.
1. Установите ловушки. На рисунке ниже показано состояние травяной ночной моли после контроля с использованием вирусов насекомых. Поля для мониторинга конкретного времени появления вредителей. Например, ловушки для свекловичной совки и Spodoptera litura устанавливаются на овощных полях в мае. На основе результатов мониторинга примените AcNPV.BT в течение одной недели после захвата взрослых особей и примените снова через 10-15 дней в соответствии с ситуацией мониторинга, контролируйте вредителей на ранней стадии появления вредителей и в период пика вылупления яиц.
2. Применяйте пестициды после захода солнца, ночные насекомые на овощных полях выходят ночью и могут съесть самые свежие вирусы насекомых, что имеет гораздо лучший эффект.
3. Если на поле уже произошла вспышка и насекомые находятся в третьей стадии (видимы невооруженным глазом), используйте малотоксичные, малоостаточные и экологически чистые химические агенты для первоначального контроля плотности. Через 3-5 дней используйте биологические агенты вируса насекомых для борьбы с вредителями как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.
При использовании биологических препаратов вируса насекомых на протяжении всего процесса мы обнаружили преимущество, как показано в следующем случае:
1. 6 июня 2018 года были посеяны коровьи горохи и установлены ультрафиолетовые лампы для уничтожения насекомых с частотой солнечного излучения (уменьшение подземного жука, чтобы больше не требовался контроль)
2. 7 июня были установлены два комплекта ловушек для свекловичной совки и сердечники половых аттрактантов. 24 июня были пойманы три взрослых свекловичных совки. Вечером 29 июня был распылен AcNPV.BT, и вред был устранен.
3. Замените приманку 6 июля;
4. После 16 июля коровьи горохи собирали последовательно без вреда от свекловичной совки, а появление стручковой моли и полевой моли было относительно мягким без использования других пестицидов для борьбы.
5. В полях были обнаружены естественные враги, такие как лягушки, богомолы, жуки-степные и божьи коровки, а дождевых червей можно увидеть повсюду в почве.
6. Следующая культура капусты не показала никакого повреждения от свекловичной совки, а взрослые свекловичные совки были пойманы с других участков земли. Тли встречаются реже, а количество божьих коровок в поле увеличивается.
7. В 2019 году были посажены перцы чили и на полях были развешены ловушки для свекловичной совки. Не было обнаружено ни взрослых свекловичных совок, ни повреждений, вызванных свекловичной совкой на перцах чили. В подвешенных ловушках были обнаружены взрослые хлопковые хлопковые черви и табачные зеленые черви, и для профилактики и борьбы был использован HaNPV. Количество ловушек постепенно уменьшалось.
Использование технологии зеленой борьбы с вредителями с вирусами насекомых в качестве основы постепенно восстановило экологию полей, защитило естественных врагов вредителей и, таким образом, контролировало появление других вредителей.
Эта технология зеленой профилактики и борьбы с вредителями, в основе которой лежат вирусы насекомых, может достичь невообразимых результатов только после практических экспериментов на сельскохозяйственных угодьях. Профилактика прежде всего, и необходимо продвигать действительно практичные, признанные фермерами и пригодные для использования технологии, включать инсектицидные лампы, установленные в полях, и играть реальную роль. Нет необходимости вешать слишком много ловушек, просто хорошо выполняйте мониторинг. Чтобы по-настоящему раскрыть силу вирусов насекомых, использование дополнительной тонны биопестицидов может значительно сократить использование химических пестицидов.