ЭНТОМОПАТИЯ

Открываем двери в науку!
 
Всероссийский институт защиты растений продолжает принимать гостей. Вчера у нас побывали магистранты первого курса ИТМО (факультет индустриальной биотехнологии).
 
Для ребят мы подготовили насыщенную программу: экскурсия охватила сразу пять лабораторий:

🔹 Микологии и фитопатологии
🔹 Молекулярной защиты растений
🔹 Микробиологической защиты растений
🔹 Патологии насекомых и биотехнологии
🔹 Фитотоксикологии и биотехнологии
 
Студенты узнали о ключевых направлениях работы каждой лаборатории, познакомились с современным оборудованием и методами исследований. Большое внимание было уделено разработке биопрепаратов для борьбы с вредителями.
 
Но самое главное – у гостей была возможность своими глазами увидеть насекомых-вредителей и их «природных врагов» - биологических агентов, которые помогают защищать урожай.
 
Будем рады, если первое знакомство с нашим Институтом оставило у вас приятные впечатления и вдохновило на дальнейшее развитие в научной сфере! Ждём вас снова!

#всё_это_ВИЗР
#ученье_в_цвет

Белая и пушистая смерть насекомых

Гриб Beauveria bassiana – самый первый энтомопатоген, описанный учёными! Судите сами:
🦠первый вирус, патогенный для насекомых, обнаружен в 1907 году;
🧫первая бактерия, заражающая насекомых, впервые выделена в 1901 году;
💉первая микроспоридия описана в 1857 году;
🪱первая нематода из насекомых описана в 1923 году.

Кстати, все эти микроорганизмы, кроме нематоды, выявлены у тутового шелкопряда, ведь их исследования были связаны со вспышками заболеваний этого насекомого во Франции, где шелководство активно развивалось с конца XVI века по указу короля Генриха VI.

Вот и Агостино Басси, итальянский естествоиспытатель, изучал болезнь тутового шелкопряда, посвятив этому вопросу 30 лет, и доказал, что инфекцию вызывает гриб, описанный им в 1835 году. В том же году гриб был назван Botrytis bassiana в честь его первооткрывателя, а в 1912 году был выделен новый род Beauveria, названный в честь другого учёного Жана Бовери, который также посвятил много времени изучению этой болезни и его возбудителя.

По-французски болезнь называли “muscardine” из-за сходства покрытых белым порошащим налётом трупов гусениц c засахаренными сладостями (“muscardin” от названия мускатного ореха – «muscade»). Так и в нашу отечественную научную литературу перекочевало выражение «белая мюскардина» (сейчас уже устаревшее).

Агостино Басси был первым, кто доказал роль микроорганизмов как возбудителей заболеваний и их передачу у животных, заложив основы Germ theory - микробной теории болезней, впоследствии блестяще развитой Луи Пастером и давшей начало современной инфекционной патологии в биологии и медицине. То, что сейчас нам кажется очевидным, стало огромным прорывом - ведь до этого разработки способов со вспышками массовых заболеваний велись без понимания их инфекционной природы.

Идеи использования обнаруженных у тутового шелкопряда  энтомопатогенов в борьбе с вредными насекомыми высказывали и Басси, и Пастер, который впервые обнаружил микроспоридий и предлагал проверить их действие против  виноградной филлоксеры). Американский биолог ЛеКонте разработал концепцию микробиологической защиты растений в 1874 году.  И всё же дальше теоретических размышлений это направление не имело развития, пока за дело не взялся другой знаменитый учёный - но это уже другая история.

В настоящее время во всём мире применяется свыше 100 коммерческих препаратов на основе грибов рода Beauveria для защиты самых разных культур от многочисленных вредителей сельского и лесного хозяйства. Гриб этот – факультативный паразит, и способен размножаться вне организма своего хозяина – в почве, лесной подстилке и т.п., что позволяет с легкостью выращивать его на различных питательных средах, зерне и подобных субстратах.

Попав на поверхность насекомого, гриб прорастает внутрь через дыхальца или прорывается сквозь кутикулу, разрушая её своими ферментами, и синтезирует мощный арсенал токсинов для подавления иммунной системы, угнетения развития и ускорения гибели насекомого, после чего питается тканями трупа и покрывает его поверхность конидиальным спороношением для дальнейшего распространения и заражения новых жертв.

Фото Агостино Басси с сайта https://www.lindahall.org/about/news/scientist-of-the-day/agostino-bassi/ (там можно подробно почитать о его работах).
Фото Луи Пастера из Википедии.

На слайдах из Wikimedia Commons обрастание грибом трупов многоножки (фото Alan Rockefeller, лицензия CC BY 4.0) и паука (Tearaway, CC BY-SA 4.0); богомола, кузнечика (David Whyte, CC BY-SA 4.0) и короеда (Hana Sehadova, CC BY-SA 4.0); долгоносика, (InsektenDoku, CC BY-SA 4.0), гусеницы (Tsanjuan, CC BY-SA 3.0) и куколки (Bealeiderman, CC BY-SA 4.0).

#смерть_насекомых

В условиях России развивается 1–2 поколения жёлтой (южной) рисовой огнёвки (Chilo suppressalis) за сезон.

Лёт начинается в период от посева до всходов риса. Так как развитие личинки может происходить только внутри кормового растения, а рис в это время ещё не вышел в трубку, то существует предположение, что большинство особей первого поколения питается не на нём. Наиболее вероятным кормовым растением на рисовых системах является тростник обыкновенный (Phragmites). Исходя из этого, я предполагаю, что если убрать его с рисовых систем, то, лишившись кормового растения, огнёвка не сможет достичь экономического порога вредоносности и связанные с ней риски сойдут на нет.

Жизненный цикл жёлтой (южной) рисовой огнёвки (Chilo suppressalis) представляет собой полное превращение (голометаморфоз) и включает 4 классические стадии: яйцо, личинка (гусеница), куколка и имаго (бабочка).

1. Стадия яйца (эмбриональное развитие)
Яйцекладка: Вылет бабочек первого поколения совпадает с появлением всходов риса. Самки откладывают яйца группами (щитками) на черешки, листовые пластинки или влагалища листьев кормовых растений.
Внешний вид: Одно яйцо имеет длину около 1,2 мм, форму плоского эллипса.
Продолжительность: Стадия длится около 5–9 дней в зависимости от температуры среды. Оптимальная температура для инкубации — +22…+28 °C.

2. Стадия личинки (гусеница) — самая вредоносная фаза
Личиночная стадия является наиболее продолжительной и опасной для урожая риса.
Поведение и питание: Сразу после отрождения молодые гусеницы сначала скелетируют нежные листья. Затем они внедряются внутрь срединной жилки, а по мере роста вгрызаются в сердцевину побегов и стеблей (соломину). Гусеницы движутся по стеблю вниз, по направлению к корню. В одном стебле взрослого растения может одновременно питаться и жить группа личинок.
Внешний вид: Взрослая гусеница достигает длины до 20–27 мм. Голова тёмно-жёлтая, а тело имеет грязно-белый или светло-бурый оттенок с пятью характерными тёмными продольными полосками на спине и боках.
Симптомы поражения: Питание личинок на ранних этапах вегетации вызывает засыхание центрального листа («мёртвое сердце»/dead heart). На этапе вымётывания метёлки их жизнедеятельность приводит к образованию пустоцветов («белая головка»/white head).
Зимовка (диапауза): Гусеницы старших возрастов уходят на зимовку. Они спускаются к основанию стебля и остаются зимовать внутри сухой стерни риса или крупных сорняков. Переносят холода в состоянии диапаузы, которая прекращается весной при стабильном прогревании воздуха выше +9…+11 °C.

3. Стадия куколки
Окукливание: Весной перезимовавшие гусеницы (или летом — личинки первого поколения) плетут шелковистый кокон прямо внутри повреждённого стебля риса или в листовых влагалищах.
Внешний вид: Куколка цилиндрическая, буровато-жёлтая, длиной около 11–13 мм, на её спинной стороне также заметны продольные полосы.
Продолжительность: Стадия покоя и перестройки организма занимает от 6 до 15 дней.

Жёлтая рисовая огневка (лат. Chilo suppressalis) — это опасный вредитель сельскохозяйственных культур, в первую очередь риса, относящийся к семейству огнёвок-травянок и группе стеблевых сверлильщиков.

Описание и особенности
Внешний вид: Размах крыльев бабочки составляет 22–24 мм. Окраска серо-жёлтая или бледно-буроватая. На передних прямоугольных крыльях вдоль внешнего края видны 7 характерных чёрных точек.
Вредоносность: Гусеницы проникают в стебли и сердцевину побегов злаковых растений, повреждая листья и нарушая развитие стебля.
Кормовая база: Основной культурой является рис, но гусеницы могут заселять ячмень, овёс, пшеницу, кукурузу, просо и дикорастущие злаки.
Распространение: Широко распространена в тропиках Азии, Африки и Америки. В России, помимо Дальнего Востока (Приморский край), с 1980‑х годов адаптировалась и встречается в южных регионах (например, в Астраханской области, Калмыкии и Дагестане).

Рекомендуем ТГ-канал "Заметки селекционера"
🍀🌾🌺

Здесь много интересного про селекцию, семеноводство и развитие сельского хозяйства, в том числе про защиту растений. Часто публикуются статьи про вредных насекомых - делимся ссылкой на один из них!

https://t.me/breeders_notes/333

#ре_пост
#жизнь_насекомых