Микробиологические препараты для защиты растений: Применение микробиологических препаратов. Перечень наиболее популярных средств защиты растений. Безопасные микробиопрепараты

Биопрепараты для защиты растений, биологические средства защиты растений

Уже не надо доказывать целесообразность использования биопрепаратов для защиты растений и сельхозкультур от вредных организмов. Экологическая ситуация во всем мире вызывает тревогу и закономерное стремление к получению экологически безопасной сельхозпродукции и сохранения окружающей среды.

Биологический метод защиты растений является основой стратегического эколого-биологического контроля вредных организмов в посевах сельхозкультур. Использование биопрепаратов для защиты растений становится насущной проблемой в связи с необходимостью экологизации земледелия. 

Развитие научно обоснованной биологической защиты растений в нашей стране началось в прошлом веке. Приоритет в области применения микроорганизмов для борьбы с вредителями и болезнями принадлежит украинским ученым. Именно в Одесском университете профессор И.И. Мечников (1879) обнаружил, что бактерии можно использовать против вредителей зерновых. По заказу тогдашнего Одесского земства была основана первая в мире биолаборатория, в которой и разработали микробные биологические препараты для борьбы с насекомыми-фитофагами. Были проведены успешные исследования по применению патогенных микроорганизмов для борьбы с мышевидными грызунами, хлебным жуком, свекольным долгоносиком. В защите растений от вредителей и болезней широко применяют микробные препараты на основе различных видов микроорганизмов и метаболитов, которые они синтезируют. Биопрепараты применяют так же, как и фунгициды, инсектициды и протравители, для защиты растений от вредителей и болезней. Следует отметить, что биологическая защита растений эффектива при постоянном пополнении агроценозов биологическими агентами. Особое распространение биологический метод борьбы в Украине вступил во второй половине прошлого века.

Биопрепараты для защиты растений от вредных организмов — это биологические средства борьбы с вредителями, возбудителями болезней растений и сорняками, основой которых являются агенты биологической природы (живые микроорганизмы или продукты их жизнедеятельности). Эти микроорганизмы, как правило, выделяют из погибших в природе вредителей. Болезни членистоногих очень распространены в природе, известно около тысячи видов микроорганизмов, которые их вызывают. Поэтому искусственное внесение их в агроекосистему сопровождается только увеличением количества патогена в среде, как это происходит во время природных эпизоотий фитофагов. Эпизоотия среди фитофагов не приводит непосредственно к количественным и качественным негативным изменениям среди других компонентов биоценоза. Напротив, применение микробных препаратов сопровождается увеличением объема биотической среды и стабилизацией биоценотических связей в агроценозах. В этом заключается принципиальное экологическое отличие микробиологических препаратов от химических.

Классификация биопрепараты для защиты растений

По видовой принадлежности, в зависимости от природы действующего начала, биопрепараты разделяют на три основные группы:

Бактериальные — произведены на основе различных видов бактерий, их применяют для борьбы с вредителями и грызунами, против фитопатогенов — бактерий-антагонистов;

Грибные — основой являются грибы-энтомопатогены с широким спектром действия против вредителей и микробы-антагонисты и гиперпаразит, специфика которых использована в борьбе против болезней;

Вирусные — изготовленные на основе энтомопатогенных вирусов. Высокая специфичность этой группы биопрепаратов обусловливает их действие преимущественно на одного вредителя.

По механизму действия на вредные организмы биопрепараты для защиты растений делятся на несколько групп:

препараты кишечного действия (бактериальные, вирусные), препараты контактного действия (грибные), препараты комбинированного действия (грибные и некоторые бактериальные).

По токсикологической оценке биопрепараты относятся к безвредным веществам. ЛД50 для теплокровных составляет 6000-15 000 мг/кг, СК50 для рыб — 500-600 мг/кг. Срок ожидания (время от момента применения до уборки урожая) не превышает два-три дня.

По количеству штаммов в препаратах биопрепараты разделяют на мо­но­шта­мовые (изготовленные на основе одного штамма микроорганизмов) и препараты на основе двух или нескольких штаммов микроорганизмов, принадлежащих к различным систематическим группам. Большинство биологических препаратов является моноштамовыми. Но на протяжении последних десятилетий в Украине и других странах разработан ряд эффективных биопрепаратов на основе двух или нескольких штаммов микроорганизмов.

Биологические средства защиты растений выпускают в виде сухих и смачиваемых порошков, пастообразных, гранулированных, жидких форм. Производственные формы имеют в своем составе наполнители, стабилизаторы, прилипатели, что дает возможность применять их с помощью современной аппаратуры для опрыскивания.

По направленности действия биологические препараты для защиты растений делятся на такие, которые:

— защищают растения от фитофагов, фитопатогенов, мышевидных грызунов;

— повышают устойчивость растений к вредным организмам;

— улучшают питание (азотное, фосфорное, калийное) и способствуют увеличению урожайности растений;

— стимулируют рост и развитие растений благодаря содержанию биологически активных соединений;

— улучшают структуру и плодородие почвы.

Применение биопрепараты для защиты растений имеет ряд преимуществ перед химическими средствами растений, в частности: 

— высокую биологическую активность к восприимчивым видам вредителей;

— последействие, которое проявляется в гибели вредителей в последующие фазы развития и в период развития следующих поколений, а также избирательностью действия, безопасностью для энтомофагов и насекомых-опылителей;

— отсутствие возникновения резистентности у насекомых и устойчивых к биопрепаратам форм патогенов;

— безопасность для теплокровных животных и человека, отсутствие фитотоксичности и воздействия на вкусовые качества малый срок ожидания, возможность применения в разные фазы вегетации растений и избежание риска накопления токсичных веществ в окружающей среде.

Биологические препараты, как правило, действуют медленнее, чем химические. Так, гибель насекомых под влиянием бактериальных препаратов на основе кристалосоздающих бактерий наступает на третьи-пятые сутки после обработки, а проявление максимального воздействия — на десятые-одиннадцатые. Однако после их применения насекомые быстро прекращают питание и интенсивность повреждения ими растений значительно снижается.

У многих энтомопатогенных микроорганизмов наблюдается значительный эффект последействия: снижение плодовитости насекомых, выживших после обработки биопрепаратами, сокрещение возрождения и развития личинок и дальнейшее ослабление их жизнеспособности.

Биологическая обработка семян — перспективы развития

К 2019 году мировой рынок биологических продуктов для обработки семян превысит $ 560 млн.

Согласно отчету «Рынок биологической обработки семян до 2019 года: мировые тенденции и прогноз» по состоянию на 2014 год этот рынок оценивается в $ 304 320 000, а к 2019-му он должен достигнуть $ 560 980 000, с совокупным среднегодовым темпом роста в 13% .

Согласно подсчетам, проведенным в 2014 году, североамериканский рынок, на 2013 год был самым большим, к 2019 году вырастет до $ 183, 61 млн, с совокупным среднегодовым темпом роста в 13%. На европейском рынке, который занимает второе место, этот показатель достигнет 13,4% на момент отчетного периода.

Рынок биологической обработки семян имеет огромное влияние на сельское хозяйство. В широком смысле, виды этой обработки делят на обработку растительными средствами и микроорганизмами. К последним относятся бактерии, грибы, вирусы и простейшие. Обработка биологическими препаратами для защиты растений дает гораздо лучший результат по сравнению с другими способами дезинсекции. Кроме этого, рынок биологической обработки семян сегментирован по типу продукции — например, для зерновых и злаковых культур, масличных и бобовых, декоративных и кормовых, фруктовых и овощных, а также для торфа.

В 2013 году крупнейшим на рынке биологической обработки семян был сегмент злаковых и зерновых. Микроорганизмы использовали преимущественно для борьбы с домашними вредителями, а также при работе с торфом и декоративными растениями, но начали активно применять и для клубневых, фруктовых и овощных культур.

Ведущими факторами для развития рынка стали рост мирового населения и его продовольственных нужд, повышение стоимости пестицидов и удобрений, увеличение органических и экологических методов ведения сельского хозяйства, а также упрощенное отношение правительственных организаций к внедрению и продвижению микробиологической продукции. В ответ на экологические проблемы по всему миру вырос спрос на биопестициды и биоудобрения. Для фермеров же микробиологическая продукция является безопасным инвестиционным решением, которое гарантирует быстрый урожай и защищает семена от вредителей и болезней.

Ключевыми участниками рынка биологической обработки семян выступают такие компании, как BASF, Bayer CropScience AG (Германия), Monsanto, Valent Biosciences Corporation, Koppert BV (США), Syngenta (Швейцария), Italpollina SPA (Италия), Arysta LifeScience Limited (Япония) и Novozymes (Дания). У каждой из этих компаний своя стратегия роста и развития на рынке, но важнейшими шагами, которые предприни маются для глобального расширения, остаются производство новой продукции и сотрудничество.

Об­работ­ка семян пе­ред посевом биопрепаратами для защиты растений

Рассортированных семена замачивают в 1% -й рабочей суспензии биопрепаратов (1-2 мл / кг) в день высева, за одни-трое суток до посева на 4-6 ч. Обработку семян биопрепаратом необходимо проводить в тени, избегая воздействия прямых солнечных лучей.

Внесение в почву перед посевом семян или высадкой рассады на постоянное место. Биопрепарат для растений вносят за 5-6 дней до посева семян или непосредственно перед их посевом или высадкой рассады на постоянное место. При этом способе повышается содержание полезной микрофлоры и обеспечивается защита растений от поражения грунтовыми патогенами изначального их развития.

Обработка корневой системы рассады. При применении этого способа корневую систему растений опрыскивают 3-5%-м рабочим раствором биопрепаратов для растений или опускают в раствор на 2-3 часа перед посадкой.

О­пры­с­ки­вание растений биологическими средствами защиты

Для опрыскивания растений применяют рабочую суспензию препарата в концентрациях,%: 0,1, 0,2, 0,5, 1,0. Рабочую жидкость следует использовать в день приготовления. Норма расхода рабочей жидкости — 400-1000 л/га.

По­ли­в растений

Проводят в зоне корневой шейки 1%-й рабочей жидкостью во время посадки и повторяют через 25-30 дней в период вегетации — из расчета 150-200 мл/растение.

Энтомопатогенные микроорганизмы, которые являются основой биопрепаратов, становятся частью биоценоза и вступают в взаимосвязи с другими биотическими и абиотическими факторами. От этих взаимодействий прежде всего и зависит эффективность биологических препаратов. При определении их эффективности следует иметь в виду, что гибель вредителей является не единственным ее показателем — данные многолетних исследований свидетельствуют о наличии нескольких биологических эффектов от применения микробиопрепаратов: антифидантный, метатоксичный, репродуктивный, тератогенный, овицидный. Так, при применении бактериального препарата битоксибацилин (БТБ) против колорадского жука оказывается метатоксический эффект, который повышается при более высоких нормах использования. При норме расхода БТБ 3,0 кг/га гибель инфицированных личинок в фазе куколки составляет около 40,0%, а при 5-6 кг/га она достигает 60%. До 70% снижается плодовитость самок колорадского жука в следующих поколениях. Также отмечают и тератогенные изменения в разные фазы развития фитофагов.

Антифидантный эффект под влиянием биологические препараты для защиты растений наблюдается в непарном шелкопряде, сохраняется в дочерних поколениях зараженных гусениц и находится в прямой зависимости от нормы расхода биопрепарата.

Для биологических препаратов характерно последействие, которое выражается определенным процентом гибели куколок и развитием неполноценных особей в следующих поколениях вредителя.

Микробиологические препараты являются регулирующим фактором в динамике численности вида, поскольку характеризуются разнообразным воздействием на популяции вредителей.

Биопрепараты в органическом земледелии 

Эффективность действия биопрепаратов обусловлена ​​инсектицидной и антагонистической активностью микроорганизмов к вредителям или возбудителям болезней сельхозкультур. Экологическая безопасность биопрепараты для защиты растений безупречна, ведь применение микроорганизмов, выделенных из объектов окружающей среды, является частью круговорота веществ в природе. Использование биологических препаратов для защиты растений безопасно еще и потому, что количество микроорганизмов саморегулируется, снижается, уменьшается численность популяции фитофагов или возбудителей болезней, а также природных микроорганизмов. Производство биопрепаратов заключается в размножении в искусственных условиях выделенных из окружающей среды наиболее высокоактивных микроорганизмов и создании условий для их жизнедеятельности.

И если в начале разработки первых биологических средств защиты растений преобладали препараты против фитофагов, то в последние годы ассортимент биопрепаратов существенно расширяется: разработаны новые препараты, которые сдерживают развитие возбудителей болезней и повышают урожайность растений. Перспективные биологические препараты комплексного воздействия, обеспечивающие защиту культур от двух и более видов вредных организмов.

Г. Тка­лен­ко, канд. с.-х. на­ук, 
Инсти­тут защии­та растений НА­АН

Информация для цитирования

Биологические пре­па­ра­ты в защите растений / Г. Тка­лен­ко // Спецвыпуск ж. Пропозиция. Современные агротехнологии по применению биопрепартов и регуляторов роста / — 2015. — С. 2-15

Биологический метод защиты растений | Агракультура

Интервью с кандидатом биологических наук, заведующим лабораторией микробиологического метода защиты растений от вредителей и болезней РУП «Институт защиты растений» Дмитрием Войтка.

Органическое земледелие с каждым годом все больше набирает обороты. Многие стараются сами вырастить экологически чистые овощи и фрукты. Идет активный поиск безопасных и альтернативных химии методов защиты растений от болезней и вредителей. И надо сказать, такие способы уже есть. Один из них — биологический. О нем мы и поговорим сегодня с заведующим лабораторией микробиологического метода защиты растений от вредителей и болезней РУП «Институт защиты растений», кандидатом биологических наук Дмитрием Войтка.

— Дмитрий Владимирович, прежде чем начать разговор о полезном, давайте еще раз заострим внимание на той опасности, которую таят в себе пестициды.

— Использование химических препаратов (зачастую неумелое и в больших количествах) против вредителей, болезней и сорняков приводит к тому, что пестициды накапливаются в почве, растениях, организме самого человека и животных. Кроме того, одновременно с вредными организмами при применении химии погибают и полезные насекомые, в том числе пчелы. Частое же использование химических пестицидов увеличивает вероятность появления устойчивости к используемым препаратам в новых поколениях вредителей и возбудителей болезней. Колорадский жук — ярчайший тому пример.

— А что представляют собой микробиологические препараты? Каков принцип их действия?

— Это препараты на основе живых микроорганизмов — бактерий, микроскопических грибов, вирусов, нематод. Суть микробиологической защиты — это сокращение численности или уничтожение возбудителей болезней и вредителей с помощью микроорганизмов. Например, вредные насекомые подвержены инфекционным заболеваниям, которые вызываются бактериями, вирусами или грибами. На основе этих микробов и создаются биопрепараты, при применении которых мы заражаем вредителей болезнями и способствуем их гибели.

— Микробиопрепараты — универсальные или у каждого из них своя сфера деятельности?

— Их, как и химические пестициды, разделяют по целевому назначению: инсектицидного и акарицидного действия — против вредных насекомых и клещей, фунгицидного и бактерицидного — против болезней растений, нематицидного — против фитопатогенных нематод. В последнее время в отдельную группу выделяют микробиологические регуляторы роста растений. В зависимости от микроорганизма, использованного при изготовлении, биопрепараты могут быть бактериальными, грибными или вирусными.

— А какие самые популярные?

— Препараты на основе высокоактивных штаммов почвенных микроскопических грибов — антагонистов рода триходерма. Во всем мире они используются как для подавления почвенных патогенов и возбудителей, поражающих надземную часть растений, так и для улучшения роста и развития самих культур. Отечественный «Триходермин–БЛ» эффективен против корневой, белой и серой гнилей огурца, томата, перца, кабачка, тыквы, целого комплекса болезней моркови и капусты. Применяется он также для предпосевной обработки семян, против полегания хвойных культур, фузариоза и антракноза льна–долгунца, корневой гнили зеленных культур. Исследования показали и высокую эффективность нового препарата «Фунгилекс» в защите огурца, томата, зеленных и зерновых культур от различных гнилей.

— В чем уникальность биопрепаратов, созданных на основе микроорганизмов?

— То, что их можно применять для предпосевной обработки семян (для снижения семенной инфекции и улучшения всхожести), оздоровления почвы при выращивании сеянцев, профилактики «черной ножки» и ускоренного образования корневой системы после пересадки рассады на постоянное место. Кроме того, они улучшают рост и развитие растений, повышают урожайность. При их использовании не требуется выдерживать «срок ожидания». Тем не менее применять их, как и химические средства защиты растений, надо строго регламентированно, исходя из особенностей культуры, норм расхода препарата и сроков обработок. Важно и то, что микробиопрепараты не убивают полезных насекомых. Этот вопрос специально изучается, прежде чем препарат поступит на рынок.

— В каком виде бывают биопрепараты?

— Есть сыпучие на зерновом субстрате («Триходермин-БЛ», «Боверин зерновой-БЛ»), а также в виде паст или жидкостей («Бацитурин», «Мелобас», «Фунгилекс» и др.).

— Каков принцип их действия?

— Бактериальные и вирусные биопрепараты начинают работать сразу, как только вместе с кормом попадут в организм вредителя. Потому–то их и применяют во время наибольшей активности насекомых. Достаточно действенны препараты на основе кристаллоносных бацилл. Так, «Бацитурин» эффективен против обыкновенного паутинного клеща, колорадского жука, морковной листоблошки, почти всех вредителей капусты. «Бактоцид» снижает порог вредоносности листогрызущих вредителей смородины, яблони, малины. Насекомые вместе с кормом (листьями) поедают споры и кристаллы бактерий, которые в их кишечнике растворяются, полностью или частично парализуя вредителя. Через несколько дней он гибнет от токсикоза или от размножившихся в его организме бактерий.

Есть препараты, которые действуют не только перорально (при поедании с кормом), но и контактно, что позволяет использовать их против вредителей, обитающих в почве. Так, «Мелобасс» с успехом применяют для защиты картофеля от колорадского жука, а тепличные культуры — от личинок двукрылых вредителей (например, огуречного комарика), повреждающих корни растений. Уникален этот препарат еще и тем, что является единственным биологическим средством защиты подвоев и саженцев плодовых культур от личинок майских хрущей. Достаточно перед посадкой обработать корни растений его суспензией в составе болтушки с земляной смесью из расчета 2 л «Мелобасса» на 10 л воды.

«Боверин зерновой–БЛ» помогает защитить огурец от тепличной белокрылки и трипса, картофель — от колорадского жука, еловые насаждения — от короеда–типографа, хвойные культуры — от личинок корнеобитающих вредителей. «Пециломицин–Б» рекомендован против белокрылки и личинок огуречного комарика, наносящих серьезный вред тепличным культурам. «Энтолек» высокоэффективен против тепличной белокрылки, трипса, тли.

— Как часто надо обрабатывать посадки?

— Главное условие — своевременность. Препараты против вредителей применяют при первом же их обнаружении. А против болезней вначале используют профилактически, а затем — при появлении первых симптомов недугов.

— Некоторые огородники, используя биопрепараты, не отказываются и от химии.

— Их можно чередовать. Только интервал между применением микробиопрепарата и химического пестицида должен быть не менее трех суток.

— Обработку биопрепаратами надо вести только по листьям?

— Нет, можно использовать их и при поливе под корень. Отлично работают они и при капельном орошении. Все зависит от вредителя и болезни, против которых препарат применяется.

— Когда уже можно начинать обработку?

— Биологические средства защиты эффективнее всего работают, когда воздух прогреется выше плюс 10 градусов, то есть где–то в апреле–мае. В это время как раз и вредители начинают выходить из зимней спячки. При более низкой температуре активность полезных микроорганизмов снижается. А с ней соответственно и действенность препарата.

— Как правильно приготовить раствор микробиопрепарата?

— Ничего сложного здесь нет: препарат разводим в воде согласно инструкции и хорошо размешиваем. Приготовленную рабочую жидкость необходимо использовать сразу же. И обработку лучше всего проводить утром или вечером.

— Зачастую, применяя пестициды, мы не получаем ожидаемого эффекта. Возможно ли такое с микробиопрепаратами?

— Если работать неграмотно, то вполне. Во–первых, нужно учитывать, что микробиологические препараты не вызывают такой быстрой гибели вредителей, как химические. Во–вторых, сами полезные микробы более чувствительны к влиянию внешних условий окружающей среды — влажности, температуре, солнечной инсоляции. Чтобы получить высокий защитный эффект, одной обработки будет недостаточно. И, конечно же, необходимо строго следовать рекомендациям по их применению. И тогда ожидаемый эффект обязательно будет достигнут. При выращивании экологически чистой продукции микробиологическим препаратам сегодня нет альтернативы.

Справка «СБ»

Биопрепараты, разрешенные к применению на приусадебных участках, — «Акарин», «Аурин», «Бактоген», «Бактофит СК», «Бацитурин», «Бетапротектин», «Битоксибациллин», «Лепидоцид П», «Лигнорин», «НимАлцаль–Т/С», «Туберит», «Профибакт–Фито», «Триходермин–БЛ», «Фитопротектин», «Фрутин».

Микробиологические регуляторы роста — «Гулливер» и «Ростмомент».

Полезные свойства биопрепарата на основе триходермы:

• синтезирует вещества, которые губительно действуют на возбудителей большого количества болезней растений;
• снижает жизнеспособность и подавляет развитие фитопатогенов, оздоравливает почву;
• активно разлагает органические соединения, обогащает почву доступными для растений питательными веществами;
• продуцирует комплекс биологически активных веществ (витамины, гормоны роста и др. ), которые улучшают рост и развитие растений.

Источник новости

Взгляд на осторожность в перспективе: микробиологические средства защиты растений безопасны для использования в сельском хозяйстве

Взгляд на осторожность в перспективе: микробиологические средства защиты растений безопасны для использования в сельском хозяйстве

Скачать PDF

Скачать PDF

• Комментарий
• Открытый доступ
• Опубликовано: 03 февраля 2018 г.

• Бен Лугтенберг
  ORCID: orcid. org/0000-0002-6006-0318 ¹  

Журнал болезней и защиты растений
том 125 , страницы 127–129(2018)Цитировать эту статью

• 2306 доступов

• 10 цитирований

• 6 Альтметрический

• Сведения о показателях

Abstract

В недавней публикации в этом журнале Deising et al. (J Plant Dis Prot 124:413–419, 2017. https://doi.org/10.1007/s41348-017-0109-5) указано, что применение микробных средств защиты растений представляет серьезный непредсказуемый риск для здоровья. Здесь я обсуждаю, почему я не согласен с их оценкой, и вместо этого утверждаю, что микробные средства защиты растений не представляют серьезного риска для здоровья и поэтому безопасны для использования в сельском хозяйстве.

Многие болезни растений можно контролировать с помощью химических пестицидов. Из-за проблем, связанных с их токсичностью и/или развитием устойчивости к патогенам, наблюдается растущая тенденция к замене химических веществ полезными микробами, которые прямо или косвенно ингибируют патоген (Lorito et al. 2010; Haas and Defago 2005; Lugtenberg and Kamilova 2009). . Примерами таких полезных микробов, которые используются в качестве действующих веществ СЗР (средств защиты растений), являются виды из рода грибов Trichoderma (Lorito and Woo 2015) и от нескольких видов бактерий Bacillus (Borriss 2015) и Pseudomonas (Haas and Defago 2005; Lugtenberg and Kamilova 2009; Lugtenberg et al. 2013).

Причина написания этого сообщения состоит в том, чтобы подвергнуть сомнению осторожность, высказанную в недавней публикации в этом журнале, в которой Deising et al. (2017) утверждают, что микробные агенты, используемые для биологической борьбы с болезнями растений, представляют серьезный и непредсказуемый риск для здоровья. Центральным вопросом, который они обсуждают, является возможность образования токсичных вторичных метаболитов новообразованными микробными сообществами. В основе этого предположения лежит тот факт, что кластеры генов, кодирующие вторичные метаболиты, могут экспрессироваться при совместном культивировании с другими микроорганизмами (Abrudan et al., 2015; Brakhage, 2013; Wu et al., 2015), в то время как при культивировании микробов они не экспрессируются. в одиночестве. Дейзинг и др. утверждают, что, поскольку применяемые микробы биоконтроля станут частью микробиома растения, взаимодействие с резидентным микробиомом может привести к производству новых, возможно, токсичных и даже канцерогенных метаболитов.

У меня есть следующие разногласия с некоторыми из их предположений.

1. 1.

   Давайте начнем с того, что рассмотрим риск применения биологических ППС в перспективе.

   1. (а)

      Примеры токсичных вторичных метаболитов, продуцируемых микробами, которые приведены Deising et al. представляют собой микотоксины, продуцируемые патогенными для растений грибами, и нейротоксины, продуцируемые бактериальными патогенами человека и животных, а, следовательно, не биоконтролирующими микробами.

   2. (б)

      Было подсчитано, что грибы могут продуцировать более 200 000 вторичных метаболитов, из которых только 300 можно рассматривать как микотоксины (Cole and Cox, 1981). Это намного меньше одного процента. Маловероятно, что процент микотоксинов значительно увеличился за последние десятилетия, поскольку высокотоксичные метаболиты будут обнаружены первыми из-за их серьезных последствий для здоровья.

   3. (с)

      Почти все микотоксины продуцируются грибами, относящимися к типу Ascomycota. Большинство токсигенных видов можно найти в родах Aspergillus , Fusarium и Penicillium (Waalwijk and de Nijs, 2013). Ни один из них не используется в качестве PPP.

   4. (г)

      Требуется очень жесткая процедура регистрации (Регламент (ЕС) № 1107/2009; Регламент Комиссии (ЕС) № 283/2013; Регламент Комиссии (ЕС) № 284/2013). Регистрационное досье должно содержать всю запрашиваемую информацию об активном микроорганизме, включая его идентификацию на уровне штамма, его биологические свойства, его безопасность для человека и окружающей среды и его эффективность (Pliego et al. 2011).

   5. (е)

      В последние десятилетия Европейская комиссия потратила десятки миллионов евро на исследования по оценке риска применения полезных микробов, и эти исследования не выявили какого-либо серьезного риска (Ehlers 2011). Кроме того, в многочисленных исследованиях было показано, что эффект от применения преходящ: концентрация микроба возвращается к естественному уровню в течение месяцев или даже быстрее (van Veen et al. 19).97; Грош и др. 2006 г.; Шервински и др. 2008 г.; Шрайтер и др. 2014).

   6. (е)

      Наибольшее количество пропагул бактерий или грибов PPP, применяемых на гектар, составляет 10 ¹³ .
      ^{Сноска 1} Сравнение с количеством микробов, вносимых на гектар, при удобрении поля коровьим навозом показывает, что в последнем случае количество вносимых микробов как минимум на три порядка выше (оценку см. в сноске).

   7. (г)

      Факты, упомянутые в пунктах (a)–(f), указывают на то, что вероятность того, что применение микробных ППС приведет к образованию новых, возможно, токсичных и даже канцерогенных метаболитов в результате совместного культивирования микробов, ничтожно мала.

2. 2.

   Дейзинг и др. предполагают, что введение микроба биоконтроля в сельскохозяйственную экосистему создает новую и, следовательно, непредсказуемую ситуацию. Однако здесь они игнорируют тот факт, что все микробы, используемые в качестве активных ингредиентов микробных ППС, были изолированы от природы, часто из среды обитания, в которой продукт должен быть активен. Итак, если взаимодействия этого микроба с резидентными микробами приводят к выработке токсичных или канцерогенных продуктов, то это уже происходит в природе. Таким образом, предположение о новой ситуации не является оправданным. Более того, не было опубликовано ни одного отчета о пагубном воздействии применения микробиологических ППС на здоровье человека или животных. Это также указывает на то, что риск незначителен.

3. 3.

   Результат практически всех вмешательств в сельское хозяйство имеет некоторую непредсказуемость по той простой причине, что нельзя предсказать будущее в такой динамичной среде, как почва. По-настоящему отличительным аспектом применения микробных PPP является то, что это временно приведет к гораздо более высокой локальной концентрации полезного микроба. Тем не менее, существуют достаточные регулирующие меры, прежде чем такой продукт будет разрешен для применения в сельском хозяйстве. Поэтому использование слова «непредсказуемый» по отношению к биологическим ППС имеет незаслуженный негативный оттенок как для научного читателя, так и для широкой публики.

4. 4.

   В то время как Deising et al. утверждают, что токсичность микробных вторичных метаболитов, образующихся при использовании СПП, сильно недооценена, они также заявляют, что риск, связанный с синтетическими (то есть химическими) пестицидами, сильно переоценен. Здесь они должны были использовать такое же тщательное изучение синтетических (химических) пестицидов, как и микробных вторичных метаболитов. Используя их аргументацию, синтетические химические пестициды, по определению являющиеся биологически активными соединениями, могут взаимодействовать с существующим микробиомом и представлять такой же предполагаемый непредсказуемый риск.

5. 5.

   Выводы (а) На основании фактов, представленных в данной статье, применение микробных ППС не представляет серьезного риска для здоровья людей и окружающей среды. (b) Причины, по которым Deising et al. поставили под сомнение безопасность микробной борьбы с болезнями растений. являются необоснованными и предвзятыми. (c) Следуя линии рассуждений Deising et al. Что касается непредсказуемости, то причин для беспокойства больше о химических веществах, чем о микробах, используемых для борьбы с болезнями растений. (d) Использование как биологических, так и химических препаратов должно регулироваться тщательно, разумно и с одинаковой тщательностью.

Примечания

1. Для сравнения количества микробов, используемых при применении СЗР и навоза, были использованы следующие данные. (a) Наибольшее количество бактерий или грибковых пропагул PPP, применяемых на гектар, составляет 10 ¹³ (Ф. Камилова, личное сообщение ). (b) Корова производит в день 20 кг фекалий и 60 кг мочи. Это вместе с 8 кг промывочной воды составляет 88 кг навоза (Том Лугтенберг и Эллис Остерхейс, 9 лет).0053 личное сообщение ). Так, фекалии в навозе разбавлены в 4,4 (88:20) раза. (c) Количество вносимого навоза составляет 60–70 тонн на гектар (Том Лугтенберг и Эллис Остерхейс, , личное сообщение ). Итак, 65 000 кг навоза соответствует 65 000: 4,4 = 14 773 кг фекалий на гектар. (d) Фекалии человека содержат 2,7 × 10 ¹³ бактерий на кг. Мы предполагаем, что это число одинаково в фекалиях коров. (e) Тогда 14 773 кг коровьего фекалий соответствует 14 773 × 2,7 × 10 ¹³  = 39 886 × 10 ¹³ или примерно 4 × 10 ¹⁷ бактерий на га. Это примерно в 4000 раз больше, чем максимальное количество применяемых ППС.

Ссылки

• Абрудан М. И., Смакман Ф., Гримберген А.Дж., Вестхофф С., Миллер Э.Л., ван Везел Г.П., Розен Д.Е. (2015) Социально опосредованная индукция и подавление антибиотиков во время сосуществования бактерий. Proc Natl Acad Sci USA 112:11054–11059

  Статья
  КАС
  пабмед
  ПабМед Центральный

  Google Scholar

• Borriss R (2015) Bacillus , полезная для растений бактерия. В: Лугтенберг Б. (ред.) Принципы взаимодействия растений и микробов, глава 40. Springer, Швейцария, стр. 379–391. https://doi.org/10.1007/978-3-319-08575-3_40

  Google Scholar

• Brakhage AA (2013) Регуляция вторичного метаболизма грибов. Nat Rev Microbiol 11:21–32

  Статья
  КАС
  пабмед

  Google Scholar

• Cole RJ, Cox RH (1981) Справочник по токсичным метаболитам грибов. Academic Press Inc., Нью-Йорк

  Google Scholar

• Регламент Комиссии (ЕС) № 283/2013 от 1 марта 2013 г. , устанавливающий требования к данным для активных веществ в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1107/2009 Европейского парламента и Совета о размещении растений средства защиты на рынке. Часть Б. МИКРООРГАНИЗМЫ, В ТОМ ЧИСЛЕ ВИРУСЫ. 2013 Официальный журнал Европейского Союза L93, 56:65–84

• Регламент Комиссии (ЕС) № 284/2013 от 1 марта 2013 г., устанавливающий требования к данным для средств защиты растений в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1107/2009 Европейского парламента и Совета по размещению на рынке средств защиты растений. Часть Б. ПРЕПАРАТЫ МИКРООРГАНИЗМОВ, В ТОМ ЧИСЛЕ ВИРУСОВ. 2013 Official Journal of the European Union L93, 56:132–152

• Deising HB, Gase I, Kubo Y (2017) Непредсказуемый риск, связанный с микробными вторичными метаболитами: насколько безопасна биологическая борьба с болезнями растений? J Plant Dis Prot 124: 413–419. https://doi.org/10.1007/s41348-017-0109-5

  Артикул

  Google Scholar

• Ehlers RU (ed) (2011) Регулирование агентов биологической борьбы. Спрингер, Нью-Йорк. ISBN 978-90-481-3664-3

• Грош Р., Шервински К., Лоттманн Дж., Берг Г. (2006) Грибковые антагонисты патогена растений Rhizoctonia solani: выбор, эффективность контроля и влияние на местное микробное сообщество. Миколь Рез 110: 1464–1474

  Артикул
  КАС
  пабмед

  Google Scholar

• Haas D, Defago G (2005) Биологический контроль почвенных патогенов с помощью флуоресцентных псевдомонад. Nat Rev Microbiol 3:307–319

  Статья
  КАС
  пабмед

  Google Scholar

• Lorito M, Woo SL (2015) Trichoderma : многоцелевой инструмент для комплексной борьбы с вредителями. В: Лугтенберг Б. (ред.) Принципы взаимодействия растений и микробов, глава 36. Springer, Швейцария, стр. 345–353. https://doi.org/10.1007/978-3-319-08575-3_36

  Google Scholar

• Лорито М. , Ву С.Л., Харман Г.Э., Монте Э. (2010) Трансляционное исследование Trichoderma : от омики к полевым. Annu Rev Phytopathol 48:395–417

  Статья
  КАС
  пабмед

  Google Scholar

• Лугтенберг Б., Камилова Ф. (2009)Ризобактерии, способствующие росту растений. Annu Rev Microbiol 63:541–556

  Артикул
  КАС
  пабмед

  Google Scholar

• Лугтенберг Б., Малфанова Н., Камилова Ф., Берг Г. (2013) Микробный контроль болезней корней растений. В: De Bruijn FJ (ed) Молекулярная микробная экология ризосферы, глава 54. Wiley/Blackwell, Нью-Йорк, стр. 575–586

  Глава.

  Google Scholar

• Плиего С., Камилова Ф., Лугтенберг Б. (2011) Бактерии, стимулирующие рост растений: основы и использование. В: Махешвари Д.К. (ред.) Бактерии в агробиологии: экосистемы сельскохозяйственных культур. Springer, Германия, стр. 29.5–343

  Глава

  Google Scholar

• Регламент (ЕС) № 1107/2009 Европейского парламента и Совета от 21 октября 2009 г. о размещении средств защиты растений на рынке и отмене Директив Совета 79/117/ЕЕС и 91/414/ЕЕС. 2009 Official Journal of the European Union L309, 52:1–51

• Scherwinski K, Grosch R, Berg G (2008) Влияние бактериальных антагонистов на салат: активный биоконтроль Rhizoctonia solani и незначительное кратковременное воздействие на нецелевые микроорганизмы. FEMS Microbiol Ecol 64:106–116

  Артикул
  КАС
  пабмед

  Google Scholar

• Schreiter S, Sandmann M, Smalla K, Grosch R (2014) Компетенция ризосферы в зависимости от типа почвы и биоконтроль двух штаммов бактериальных инокулянтов и их влияние на микробное сообщество ризосферы выращенного в полевых условиях салата. PLoS One 6 9(8):e103726

  Артикул

  Google Scholar

• фургон Veen JA, фургон Overbeek LS, фургон Elsas JD (1997) Судьба и деятельность микроорганизмов, внесенных в почву. Microbiol Mol Biol Rev 61:121–135

  PubMed
  ПабМед Центральный

  Google Scholar

• Waalwijk C, de Nijs M (2013) Микотоксины и оценка экологических рисков в лабораторных условиях в Нидерландах. Отчет COGEM Research Report CGM 2013-01

• Wu C, Zacchetti B, Ram AFJ, van Wezel GP, Claessen D, Choi YH (2015) Расширение химического пространства для натуральных продуктов на Aspergillus — Streptomyces совместное культивирование и биотрансформация. Научный представитель 5:10868

  Статья
  КАС
  пабмед
  ПабМед Центральный

  Google Scholar

Скачать ссылки

Благодарности

Благодарю Габриэле Берг (Технологический университет Граца, Грац, Австрия), Фаину Камилову (Koppert Biological Systems, Berkel en Rodenrijs, Нидерланды), Тома Лугтенберга и Эллиса Остерхуиса, Молочная ферма De Riet, Olst, Нидерланды, Peter Punt (Dutch DNA Biotech, Утрехт, Нидерланды) и Daniel E Rozen (Институт биологии, Лейденский университет, Лейден, Нидерланды) за их комментарии. Я благодарю Институт биологии Лейденского университета за то, что принял меня.

Author information

Authors and Affiliations

1. Institute of Biology, Leiden University, Sylviusweg 72, 2333 BE, Leiden, The Netherlands

   Ben Lugtenberg

Authors

1. Ben Lugtenberg

   View author publications

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

Автор, ответственный за корреспонденцию

Бен Лугтенберг.

Заявление об этике

Конфликт интересов

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Права и разрешения

Открытый доступ Эта статья распространяется в соответствии с условиями международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), которая разрешает неограниченное использование, распространение, и воспроизведение на любом носителе, при условии, что вы укажете автора(ов) оригинала и источник, предоставите ссылку на лицензию Creative Commons и укажете, были ли внесены изменения.

Перепечатка и разрешения

Об этой статье

Семинар по средствам защиты растений – Подготовка микробных активных веществ и досье на продукцию на основе нового законодательства | Деятельность

Мастерская | Коммуникационная группа

Внимание: мероприятие уже состоялось

Данные о мероприятиях

• Дата 29 ноября 2022 г.
• Время 09:00

  —
  16:30

• Место расположения
  КТГБ Эде

Наш адрес для посетителей: Bennekomseweg 41, 6717 LL Ede. Это в нескольких минутах ходьбы от железнодорожного вокзала Эде-Вагенинген.

Мы рады пригласить вас на однодневный семинар по средствам защиты растений — подготовка микробных активных веществ и досье продуктов на основе нового законодательства — 29 ноября и 1 декабря 2022 года в Ctgb, в Эде, Нидерланды.

Семинар будет проводиться на английском языке.

Плата за этот семинар составляет 995 евро за участника. Если вы хотите принять участие, заполните приведенную ниже регистрационную форму и верните ее до 8 ноября 2022 года.

Если вы свободны в обе даты, отметьте обе даты, что позволит нам прийти к равному распределению участников. за оба дня. Вы будете проинформированы как можно скорее, на какой день вы назначены (оба дня имеют одинаковую программу).

Семинар начинается в 09:30 (регистрация открывается в 09:00). Для каждой темы будет отведено достаточное время для обсуждения. День завершится нетворкингом.

Обратите внимание, что количество участников на семинаре ограничено до 25 человек. Отмена после 15 ноября 2022 г. не возмещается.
Если количество участников недостаточно для заполнения обоих семинаров, будет проведен только один семинар.

Если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужна дополнительная информация, свяжитесь с г-жой Джиске де Вольф по электронной почте.
После регистрации вы получите подтверждение о получении в течение двух рабочих дней по электронной почте. Если вы не получили электронное письмо с подтверждением в течение двух рабочих дней, пожалуйста, свяжитесь с г-жой Джиске де Вольф.