PL223448B1 - Sposób stymulacji żywotności nicieni owadobójczych i ich patogeniczności dla szkodników w biologicznej ochronie roślin - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób stymulacji żywotności nicieni owadobójczych i ich patogeniczności dla szkodników w biologicznej ochronie roślin.

Zwalczanie szkodników i chorób roślin wyłącznie preparatami chemicznymi jest od lat 70-tych XX wieku stopniowo zastępowane integrowanymi programami ochrony roślin łączącymi metody agrotechniczne, biologiczne, fizyczne i chemiczne. Stosowanie chemicznych pestycydów spowodowało kumulowanie ich w plonach i potem w żywności, przedostawanie się ich do źródeł wody pitnej oraz powstawanie ras zwalczanych szkodników odpornych na stosowane pestycydy. Te okoliczności zwróciły uwagę zwłaszcza na metody biologiczne. Metody biologiczne polegają na czynnym wykorzystaniu naturalnych wrogów mikroorganizmów chorobotwórczych (wirusów, bakterii, grzybów, nicieni) oraz pasożytniczych i drapieżnych owadów i pajęczaków, a także naturalnych sprzymierzeńców jakimi są owadożerne zwierzęta. Ważnym czynnikiem ograniczającym w warunkach naturalnych populacje szkodliwych owadów są owadobójcze nicienie. Dla praktyki ochrony roślin największe znaczenie mają nicienie z rodzin Steinernematidae i Heterorhabditiae będące wektorami owadobójczych bakterii odpowiednio z rodzaju Xenorhabdus i Photorhabdus. W tym mutualistycznym związku szybko rozmnażające się bakterie są dla nicieni źródłem pokarmu wraz z martwym ciałem zabitego owada, a same nicienie są jedynie „żywymi strzykawkami” wyszukującymi owady i infekującymi je bakteriami. Owadobójcze nicienie infekują w warunkach naturalnych różne szkodliwe owady. Szybkość infekcji zależy od stadium rozwojowego owada i jego odporności, a także od właściwości fizycznych i chemicznych gleby, jednak pierwsze owady giną już po kilku godzinach od zetknięcia się z nicieniami, a więc równie szybko jak w przypadku zetknięcia się z truciznami chemicznymi. W martwych ciałach owadów żywicielskich nicienie realizują swój cykl życiowy i rozmnażają się, a po kilkunastu dniach do środowiska migruje ogromna ilość młodych larw inwazyjno-przetrwalnych, z których każda zdolna jest do zabicia owada. Jest to ogromny potencjał biotyczny, który rozprasza się w glebie oczekując na owady żywicielskie. Obecnie biopreparaty z żywymi nicieniami owadobójczymi używane są do ochrony upraw polowych, ogrodniczych, sadowniczych, trawników i upraw leśnych, a także ochrony pieczarek przed szkodnikami owadzimi.

Polowa efektywność tych organizmów może być ograniczana niesprzyjającymi warunkami śr odowiska. Do czynników abiotycznych hamujących występowanie i rozwój mikroorganizmów glebowych należą między innymi jony metali kumulujące się w nadmiarze w glebie wskutek antropogenicznych zanieczyszczeń. Na toksyczność metali względem nicieni może mieć również wpływ pH gleby.

W związku z powyższym, prowadzone są badania nad możliwością stymulacji żywotności owadobójczych nicieni, a tym samym nad poprawą ich funkcjonowania w środowisku.

W pracach M. Jaworskiej i A. Gorczycy pod tytułem „Effect of manganese ions on entomo pathogenic nematodes opublikowanej w czasopiśmie „Entomonematologia”, tom 4 z roku 1995,

M. Jaworskiej, D. Ropka i P. Tomasika pod tytułem Chemical stimulation of productivity and pathogenicity of entomopathogenic nematodes z czasopisma Journal of Invertebrate Pathology tom 73 z roku 1999 oraz M. Jaworskiej i A. Gorczycy „The effect of metal ions on mortality, pathogenicity and reproduction of entomopathogenic nematodes Steinernema feltiae Filipjev [Rhabditida, Steinernematidae) z czasopisma Polish Journal of Environmental Studies, w tomie 11 z roku 2002 opisano metody stymulacji żywotności i patogeniczności nicieni owadobójczych polegające na zastoso waniu w temperaturze 20-22°C pożywek zawierających wodne roztwory soli zawierających siarczan ma nganu II (400 mg/dcm) lub magnezu (160 mg/dcm).

Istota pierwszego rozwiązania polega na tym, że nicienie owadobójcze umieszcza się w zawiesinie wody destylowanej i przechowuje w temperaturze 4°C przez dowolny okres czasu, po czym poddaje się działaniu pola magnetycznego o indukcji 0,01-0,5 Tesli w czasie od 5 minut do 5 godzin i temperaturze od 0 do 30°C,

Istota drugiego rozwiązania polega na tym, że nicienie owadobójcze przechowuje się w wodzie destylowanej w temperaturze 4°C przez dowolny okres czasu, a następnie nicieniom owadobójczym dostarcza się stopniowo wodę destylowaną poddaną uprzednio procesowi namagnesowania polem magnetycznym o indukcji 0,01 do 0,5 Tesli w czasie od 0,5 do 1 godziny i pozostawia w tej wodzie.

Zaletą przedstawionych powyżej rozwiązań jest zwiększenie żywotności i patogeniczności nicieni w stosunku do owadów, co można wykorzystać przy stosowaniu tych nicieni do zwalczania szkodników roślin w ich biologicznej ochronie w systemie zintegrowanym, obowiązującym w naszym rolnictwie od 2014 r.

PL 223 448 B1

W każdym wypadku obserwuje się wzrost patogeniczności nicieni stymulowanych przez pole magnetyczne co mierzono śmiertelnością larw owadów doświadczalnych, jak również wzrost rozrodczości stymulowanych nicieni. Rozrodczość wzrasta o 40 do 150% i zależy od gatunku nicieni, natężenia pola magnetycznego oraz czasu jego działania. Patogeniczność, która wzrasta od 10 do kilkuset procent zależy od tych samych czynników.

P r z y k ł a d I

W przykładzie wykonania przeprowadza się procedurę stymulacji nicieni z gatunku Steinernema feltiae pochodzących z biopreparatów komercyjnych. Przed rozpoczęciem stymulacji nicienie przechowuje się w wodzie destylowanej w lodówce o temperaturze 4°C. Następnie do nicieni dodaje się wodę destylowaną namagnesowaną przez 30 minut polem magnetycznym o indukcji 0,1 Tesli i przechowuje w niej nicienie przez okres potrzebny do ich zastosowania.

P r z y k ł a d II

W przykładzie wykonania przeprowadza się procedurę stymulacji nicieni z gatunku Steinernema feltiae pochodzących z biopreparatów komercyjnych. Przed rozpoczęciem stymulacji nicienie przechowuje się w wodzie destylowanej w lodówce o temperaturze 4°C. Następnie zawiesinę nicieni w wodzie destylowanej namagnesowuje się w temp. pokojowej magnesem o indukcji 0,1 Tesli w czasie 1,5 godziny.

P r z y k ł a d III

W przykładzie wykonania przeprowadza się procedurę stymulacji nicieni z gatunku Steinernema feltiae pochodzących z biopreparatów komercyjnych. Przed rozpoczęciem stymulacji nicienie przechowuje się w wodzie destylowanej w lodówce o temperaturze 4°C. Następnie zawiesinę nicieni w wodzie destylowanej namagnesowuje się w temp. pokojowej magnesem o indukcji 0,2 Tesli w czasie 0,5 godziny.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób stymulacji żywotności nicieni owadobójczych i ich patogeniczności dla szkodników w biologicznej ochronie roślin, znamienny tym, że nicienie owadobójcze umieszcza się w zawiesinie wody destylowanej i przechowuje w niej w temperaturze 4°C przez dowolny okres czasu, po czym poddaje się działaniu pola magnetycznego o indukcji 0,01 Tesli w czasie od 5 minut do 5 godzin i temperaturze od 0 do 30°C.
2. 2. Sposób stymulacji żywotności nicieni owadobójczych i ich patogeniczności dla szkodników w biologicznej ochronie roślin, znamienny tym, że nicienie owadobójcze przechowuje się w wodzie destylowanej w temperaturze 4°C przez dowolny okres czasu, a następnie nicieniom owadobójczym dostarcza się stopniowo wodę destylowaną poddaną uprzednio procesowi namagnesowania polem magnetycznym o indukcji 0,01 do 0,5 Tesli w czasie od 0,5 do 1 godziny i pozostawia w tej wodzie.