Научные основы эффективного использования хищных грибов-гифомицетов в борьбе с паразитическими нематодами растений

Полный текст:


Аннотация

Известно свыше 3000 видов фитопаразитических нематод, поражающих практически все виды культурных растений, поэтому актуальна разработка научно обоснованных методов биологической защиты растений от нематод. Наиболее распространенными природными регуляторами численности нематод являются хищные грибы-гифомицеты, способность которых уничтожать нематод известна более 130 лет. В статье приводятся сведения по биологически активным соединениям и их роли в механизме хищничества грибов. Высказано также предположение о важной роли кальция в сократительных структурах, участвующих в выделении из ловушек клейких веществ и проникновении гриба в тело нематоды. Биоэкологические исследования, проведенные автором , свидетельствуют  о большой роли у хищных грибов хламидоспор , которые являются жизненной формой существования их в почве. Показано, что численность популяции хищных грибов рода Arthrobotrys, помещенных в почву, стабилизируется  за счет их способности не только выживать, но и размножаться хламидоспорами, что позволило обосновать получение сухой и жидкой форм препарата. Авторы при выделении штаммов – продуцентов препаратов руководствовались тем, что у самых распространенных видов должны быть адаптации к разным условиям, в том числе и к фунгистазису почвы.  Приводятся данные о трех штаммах – продуцентах биопрепарата, выделенных на территории Новосибирской области. Проведены испытания разных форм препарата в вегетационных и полевых опытах в отношении галловой, стеблевой и цистообразующей нематод на культурах огурца, томата, земляники, картофеля, показавшие эффективность и пролонгированность действия хищных грибов в отношении паразитических нематод. Высказывается мнение, что необходимо изучить действие нематофаговых грибов в отношении вирусов растений, которые могут передаваться нематодами. Основанием могут служить исследования, проведенные в ГНЦ ВБ Вектор, о противовирусной активности исследованных видов в отношении ряда вирусов, патогенных для человека.


Об авторе

Т. В. Теплякова
ФБУН "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора»
Россия

Доктор биологических наук, профессор, зав. лабораторией микологии

Адрес для переписки: Теплякова Тамара Владимировна – ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора», р. п. Кольцово, Новосибирская обл., Россия




Список литературы

1. Шиабова Т. Н. Изучение галловых нематод в закрытом грунте. Эффективность химизации сельского хозяйства в Сибири. Новосибирск , 1977: 81-88.

2. Сагитов А. О., Перевертин К. А. Фитонематология сельскохозяйственному производству. Алма-Ата: Кайнар, 1987, 184 с.

3. Шестеперов А. А., Савотиков Ю. Ф. Критерии в определении карантинных фитогельминтозов, Защита растений,1998; 8:32-33.

4. Вайшер Б., Браун Д. Д. Ф. Нематоды-паразиты растений. Меры борьбы с паразитическими нематодами растений, Знакомство с нематодами: общая нематология. София: Pensoft, 2001:176-195.

5. Zopf W. Zur Kenntnis der Infextions-Krankneiten niedererTiere, Nova Acta Leop. Naturf. – Halle. 1888.;52(7):42.

6. Сопрунов Ф. Ф. Хищные грибы-гифомицеты и их применение в борьбе с патогенными нематодами. Ашхабад: Изд-во АН Туркм. ССР, 1958, 366 с.

7. Мехтиева Н. А. Нематофаговые хищные грибы: автореф. дисс. ... д. б. наук. Баку: АН Азерб. ССР, 1969, 32 с.

8. Мехтиева Н. А. Хищные нематофаговые грибы-гифомицеты. Баку: Элм, 1979, 244 с.

9. Мехтиева Н. А., Исламов Э. М., Шилова Т. Б. Нематофаговые грибы рода Nematoctonus, обнаруженные в Азербайджане, Микология и фитопатология. 1984;18(3):189-191.

10. Мехтиева Н. А., Исламов Э. М., Шилова Т. Б. Новые для некоторых стран Европы и малой Азии нематофаговые и амебофаговые грибы, Микология и фитопатология. 1987;21(3):193-194

11. Мехтиева Н. А. Систематика и экология. В кн.: Грибыгифомицеты – регуляторы численности паразитических нематод: Грибы – гельминтофаги и грибы рода Trichoderma. АлмаАта: Наука, 1990, 176 с.

12. Прядко Э. И. Хищные грибы-гельминтофаги. Алма-Ата: Наука, 1972. 68 с.

13. Косовец В. С. Эколого-физиологические основы массового выращивания препарата хищных грибов и разработка биологического способа борьбы с некоторыми фитонематодами: автореф. дисс. ... к. б. наук. М., ВИГИС, 1972, 40 с.

14. Удалова В. Б. Изучение возможности использования хищных грибов в борьбе с южной галловой нематодой, поражающей огурцы в закрытом грунте: автореф. дисс. ... к. б. наук. М., ВИГИС, 1973, 24 с.

15. Теплякова Т. В. Биоэкологичесие аспекты изучения и использования хищных грибов-гифомицетов: автореф. дисс. ... д. б. наук. М., 1992, 37 с.

16. Мигунова В. Д. , Шестеперов А. А. Природные враги фитогельминтов и основы разработки биологических средств защиты растений от гельминтозов. Российский паразитологический журнал. 2007;1:1-11.

17. Даддингтон К. Л. Хищные грибы – друзья человека. М.: Иностр. лит., 1959, 189 с.

18. Barron G. L. The nematode-destroying fungi. Lancaster, PA: Lancaster Press, 1977, 245 pp.

19. Gray N. F. Nematophagous fungi from the maritime Antarctic: Factors affecting distribution, Mycopathologia. 1985;90:165-176.

20. Gray N. F. Nematophagous fungi with particular reverence to their ecology, Biol. Rev. 1987;62:245-304.

21. Gitanjali Devi. Utilization of Nematode Destroying Fungi for Management of Plant-Parasitic Nematodes, Biosciences Biotechnology Research Asia. 2018;15(2):377-396.

22. Соловьева Г. И. Экология почвенных нематод. Л.: Наука, 1986, 247 с.

23. Раджабова А. А. Изучение взаимосвязи некоторых продуктов обмена веществ и механизм хищничества у грибов рода Arthrobotrys : автореф. дис. ... к. б. наук: Баку, 1971, 23 с.

24. Беккер З. Э. Терпеновый обмен грибов из родов Trichothecium и Arthrobotrys и гипотеза механизмов хищничества и микопаразитизма, Изв. АН Туркм. ССР. 1972;6:28-33.

25. Теплякова Т. В. Биоэкологические аспекты изучения и использования хищных грибов-гифомицетов. Новосибирск, 1999, 252 с.

26. Ананько Г. Г., Теплякова Т. В., Ткачев А. В. Идентификация аттрактантов для нематод, продуцируемых хищным грибом Daddingtonia flagrans, Материалы 3-го съезда микологов. Москва. 10-12 октября 2012: 62.

27. Hong L., Li G., Zhou W., Wang X., Zhang K. Screening and isolation of a nematicidal sesquiterpene from Magnolia grandiflora L., Pest Manag. Sci. 2007;63(3):301-305.

28. Echeverrigaray S., Zacaria J., Beltrao R. Nematicidal activity of monoterpenoids against the root-knot nematode Meloidogyne incognita, Nematology. 2010;100(2):199-203.

29. Zhao L. L., Wei W., Kang L., Sun J. H. Chemotaxis of the pinewood nematode, Bursaphelenchus xylophilus, to volatiles associated with host pine, Pinus massoniana, and its vector Monochamus alternatus, J. Chem. Ecol. 2007;33(6):1207-1216.

30. Stadler M., Anke H., Sterner O. New biologically active compounds from the nematode-trapping fungus Arthrobotrys oligospora Fres., Z. Naturforsch. 1993:843-850.

31. Anderson M. G., Jarman T. B., Rickards R. W. Structures and absolute configurations of antibiotics of the oligosporon group from the nematode-trapping fungus Arthrobotrys oligospora, J Antibiot (Tokyo). 1995;48(5):391-398.

32. Anderson M. G., Rickards R. W., Lacey E. Structures of flagranones A, B and C, cyclohexenoxide antibiotics from the nematode-trapping fungus Duddingtonia flagrans, J Antibiot (Tokyo). 1999;52(11):1023-1028.

33. Tunlid A., Rosen S., Ek B., Rask L. Purification and characterization of an extracellular serine protease from the nematode-trapping fungus Arthrobotrys oligospora, Microbiology. a1994;140:1687-1695.

34. Meyer W. J., Wiebe M. G. Enzyme production by the nematode-trapping fungus, Duddingtonia flagrans, Biotechnology Letters. 2003;25:791-795.

35. Schenck S., Chase T. Rosenzweig W. D., Pramer D. Collagenase production by nematodetrapping fungi, Appl. Environ. Microbiol. 1980;40:567-570.

36. Ананько Г. Г., Теплякова Т. В., Ткачев А. В. Идентификация аттрактантов для нематод, продуцируемых хищным грибом Duddingtonia flagrans, Современная микология в России. Том 3. Материалы 3-го Съезда микологов России. М.: Национальная академия микологии, 2012:62.

37. Ананько Г. Г., Теплякова Т. В., Олькин С. Е., Резникова И. К. Биологически активные соединения мицелия некоторых нематофаговых грибов, Успехи медицинской микологии. 2014; 12: 286-288.

38. Shepherd A.M. Formation of the infection bulb in Arthrobotrys oligospora Fresenius, Nature; 1955:175:475.

39. Сопрунов Ф. Ф. Хищные грибы-гифомицеты и их применение в борьбе с патогенными нематодами. Ашхабад: Изд-во АН Туркм. ССР, 1958, 366 с.

40. Dowsett J. A., Reid J. Transmission and scanning electron microscope observations on the trapping of nematodes by Dactylaria candida, Can. J. Bot. 1977;55(23):2963-297.

41. Nordbring-Hertz B., Friman E. and Veenhuis M. Hyphal fusion during unitial stages of trap formation in Arthrobotrys oligospora, Antonie val. Leeuwenhock. 1989;55:237-244.

42. Теплякова Т. В., Рябчикова Е. И. Хищные грибы-гифомицеты – естественные враги нематод, Защита растений. М.: ВО Агропромиздат, 1991:10-12.

43. Хэм А., Кормак Д. Гистология. Т. I. М.: Мир, 1982, 270 с.

44. Теплякова Т. В., Беккер З. Э.,Сухоруков А. А. Исследование ловчих колец хищного гриба Arthrobotrys oligospora штамма XIX 4/27 методами рентгеновского анализа и электронной микроскопии, Микроорганизмы в защите растений. Кишинев: Штиинца, 1985:24-31.

45. Беккер З. Э. О конвергентных чертах сходства грибов с некоторыми группами животных, Журн. Общей биологии. 1975;36(5):670-687.

46. Яхъя-Заде Р. М. Онтогенез нематофаговых гифомицетов при сапротрофном и витально-биотрофном питании, Изв. АН Азерб. ССР. Сер. биол. наук. 1987;3:129-134.

47. Касумова С. Ю. Значение липолитических ферментов в формировании экологических особенностей нематофаговых хищных грибов: автореф. дисс. ... к. б. наук. М.: МГУ., 1989, 21 с.

48. Трошкова Г. П., Костина Н. Е., Теплякова Т. В., Ананько А. А. Изучение химического состава экстрактов хищного гриба Duddingtonia flagrans, Международный журнал экспериментального образования. 2012;4:24-24.

49. Кожевин П. А. Микробные популяции в природе. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1989, 175 с.

50. Бенкен А. А. Почвенный фунгистазис, его сущность и практическое значение, Микология и фитопатология. 1975;9(2):160-164.

51. Кальвиш Т. К. Влияние почвенного фунгистазиса на разные штаммы энтомопатогенных грибов, Микология и фитопатология. 1984; 18 (3): 182-185.

52. Duponnois R., Kisa M., Plenchette C. Phosphate-solubilizing potential of the nematophagous fungus Arthrobotrys oligospora, Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 2006;169(2):280-282.

53. Теплякова Т. В., Ананько Г. Г., Агасьева И. С., Федоренко Е. В. Пролонгированное действие нематофагового препарата на основе гриба Duddingtonia flagrans против галловых нематод на огурцах, Материалы международной научно-практической конференции «Биологическая защита растений, перспективы и роль в фитосанитарном оздоровлении агроценозов и получении экологически безопасной сельскохозяйственной продукции». Краснодар. 23-25 сентября 2008;5:303-306.

54. Агасьева И. С., Федоренко Е. В., Теплякова Т. В., Ананько Г. Г. Испытание нематофагового препарата на основе гриба Duddingtonia flagrans против стеблевой нематоды земляники Anguillulina dipsaci Ritz. Материалы докладов научно-практической конференции «Биологическая защита растений, перспективы и роль в фитосанитарном оздоровлении агроценозов и получении экологически безопасной сельскохозяйственной продукции» (23-25 сентября 2008 г., г. Краснодар). Краснодар, 2008;5:189-193.

55. Теплякова Т. В., Ананько Г. Г. Хищные грибы-гифомицеты против паразитических нематод, Защита и карантин растений. 2009;6:22-25.

56. Патент РФ на изобретение 2106092/10.03.98. Бюл. № 7. Теплякова Т. В., Зеленков В. Н. Способ получения препарата хищных грибов для защиты растений и животных от паразитических нематод. Доступно по http://www1.fips.ru/fips_servl/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2106092&TypeFile=html. Ссылка активна на 27.02.2019 г.

57. Авторское свидетельство СССР на изобретение 1688818/07.11.91. Бюл. № 41.Теплякова Т. В., Мацкевич Н. В., Шатрова Г. Л., Налепина Л. Л. Штамм гриба Arthrobotrys oligospora Fres. для получения препарата против галловых нематод. Доступно по http://www1.fips.ru/fips_servl/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=1688818&TypeFile=html. Ссылка активна на 27.02.2019

58. Патент РФ на изобретение 2253671/10.06.2005. Бюл. № 16. Авторы Теплякова Т.В., Репин В.Е., Рябчикова Е.И. и Свириденко А.Н. Штамм гриба Duddingtonia flagrans, проявляющий свойства против галловых нематод растений и паразитических нематод животных и стимулирующий рост и развитие растений. Доступно по http://www1.fips.ru/fips_servl/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2253671&TypeFile=html. Ссылка активна на 27.02.2019

59. Faedo M., Larsen M., Waller P. J. The potential of nematophagous fungi to control the free-living stages of nematode parasites of sheep: comparison between Australian isolates of Arthrobotrys spp. and Duddingtonia flagrans, Veterinary Parasitology. 1997; 72: 149-155.

60. Патент РФ на изобретение 2634390/26.10.2017.Бюл. №30. Теплякова Т. В. Штамм нематофагового гриба Arthrobotrys oligospora, поражающий яйца и личинки цистообразующей золотистой картофельной нематоды Globodera rostoshiensis в цистах. Доступно по http://www1.fips.ru/fips_servl/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2634390&TypeFile=html. Ссылка активна на 27.02.2019.

61. Cayrol J. C. Possibilites de lutte biologique contre les meloidogyne a l’aide du shampignon nematophage “R-350” (Arthrobotrys trregularis), Defense Veget. 1981;35(210):279-282.

62. Cayrol J. C. Lutte biologique contre les Meloidogyne au moyen d’Arthrobotrys irregularis, Revue Nematol. 1983;6(2):265-273.

63. Твердюков А. П. Биологическая защита томатов в закрытом грунте, Защита растений. 1998; 1: 10-12.

64. Твердюков А. П., Никонов П. В., Ющенко Н. П. Биологический метод борьбы с вредителями и болезнями в защищенном грунте. Справочник. М.: Колос , 1993, 159 с.

65. Мигунова В. Д., Шестеперов А. А. Природные враги фитогельминтов и основы разработки биологических средств защиты растений от гельминтозов, Российский паразитологический журнал. 2007;1:1-11.

66. Мигунова В. Д., Шестеперов А.А. Методика культивирования хищных грибов. Тр. Всерос. ин-та гельминтол. 2006; 42:595-598.

67. Мигунова В. Д. Методические рекомендации на способ производства биопрепарата Нематофагин МФ для борьбы с галловой нематодой в защищенном грунте, Российский паразитологический журнал. 2011;3:125-128.

68. Faedo M., Larsen M., Waller P. J. The potential of nematophagous fungi to control the free-living stages of nematode parasites of sheep: comparison between Australian isolates of Arthrobotrys spp. and Duddingtonia flagrans, Veterinary Parasitology. 1997;72:149-155.

69. Larsen M. Prospects for controlling animal parasitic nematodes by predacious microfungi, Parasitology. 2000;120:121-131.

70. Теплякова Т. В., Ефремова Е. А., Рябчикова Е. А. Хищные грибы гифомицеты – естественные регуляторы численности паразитических нематод животных, Медицинская паразитология и паразитарные болезни. 2004;4:13-17.

71. Теплякова Т. В., Ефремова Е. А. Грибы гельминтофаги – регуляторы численности паразитических нематод. Сб. научн. тр. ВНИИВЭА. Тюмень, 2005;49: 139-145.

72. Ефремова Е. А., Теплякова Т. В, Ананько Г. Г. Лярвицидные свойства глубинной культуры хищного гриба Duddingtonia flagrans при элафостронгилезе маралов, Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. Новосибирск. 2007;(6):87-92.

73. Ефремова Е. А., Теплякова Т. В. Влияние глубинной культуры хищного гриба Duddingtonia flagrans на численность личинок стронгилят желудочно-кишечного тракта овец. Российский паразитологический журнал, 2010; (3): С.33-38.

74. Патент РФ № 2475531/20.02.2013 Бюл. № 5. Теплякова Т.В., Косогова Т.А., Мазуркова Н. А., Ибрагимова Ж.Б. Гашникова Н.М., Ананько Г.Г., Булычев Л.Е., Ставский Е.А. Противовирусное средство на основе штамма нематофагового гриба Duddingtonia flagrans. Доступно по http://www1.fips.ru/fips_servl/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2475531&TypeFile=html. Ссылка активна на 27.02.2019.

75. Патент РФ на изобретение 2366178/10.09.2009. Бюл. № 25. Теплякова Т. В., Ананько Г. Г. Способ получения препарата на основе хламидоспор микроскопического гриба для борьбы с паразитическими нематодами растений и животных. Доступно по http://www1.fips.ru/fips_servl/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2366178&TypeFile=html. Ссылка активна на 27.02.2019.

76. Ананько Г. Г.Бионематицид на основе гриба-гельминтофага Duddingtonia flagrans F-882: автореф. дис. ... к. б. наук. Кольцово, 2012, 22 с.

77. Теплякова Т.В. Гриб, поражающий яйца и личинки цистообразующей золотистой картофельной нематоды, Защита и карантин растений. 2018;11:20-22.

78. Теплякова Т. В., Ананько Г. Г. Хищные грибы-гифомицеты против паразитических нематод, Защита и карантин растений. 2009;6:22-25.

79. Ананько Г. Г., Теплякова Т. В. Способы повышения эффективности препарата на основе нематофагового гриба Duddingtonia flagrans, Защита и карантин растений. 2010;7:20-22.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Теплякова Т.В. Научные основы эффективного использования хищных грибов-гифомицетов в борьбе с паразитическими нематодами растений. Садоводство и виноградарство. 2019;(1):43-56.

For citation: Teplyakova T.V. Scientific basis for the effective use of predatory fungi-hypomycetes in the fight against parasitic nematodes of plants. Horticulture and viticulture. 2019;(1):43-56. (In Russ.)

Просмотров: 43


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0235-2591 (Print)
ISSN 2618-9003 (Online)