Биологический фунгицид на основе полезных бактерий

Применение бактериальных фунгицидов направлено не на полное уничтожение популяции фитопатогена, а на существенное ограничение ее развития и снижение вредоносности.

К бактериальным фунгицидам, применяющимся в настоящее время, относятся препараты на основе бактерий:

Bacillus subtilis

• штамм 26 Д
• штамм В-10 ВИЗР
• штамм ИПМ 215
• штамм М-22 ВИЗР.

Pseudomonas aureofaciens

• штамм BS 1393
• штамм ИБ51.

Pseudomonas fluorescens

• штамм АР-33
• штаммы 7Г, 7Г2К, 17-2.

Streptomyces lavendulae

• штамм 696 (в составе Фитобактериомицина).

Поли-бета-гидроксимасляная кислота – биополимер из почвенных бактерий Bacillus megaterium и Pseudomonas aureofaciens.

Свойства

Бактерии Bacillus subtillis

Широкое распространение аэробных спорообразующих бактерий рода Bacillus в окружающей среде, их конкурентная способность выживать в растениях и высокая антагонистическая активность к фитопатогенам заслуживают внимания и представляют практический интерес для изыскания возможности использования их в практике защиты растений от болезней.[16] В настоящее время на основе бактерий рода Bacillus разработан и применяется ряд препаратов: Фитоспорин (Bacillus subtilis, штамм 26 Д), Алирин (Bacillussubtilis, штамм В-10 ВИЗР), Бактофит (Bacillus subtilis, штамм ИПМ 215), Гамаир (Bacillussubtilis, штамм М-22 ВИЗР).[7]

Бактерии Pseudomonas

Бактерии рода Pseudomonas – одна из наиболее изученных и обладающих полезными для растения свойствами групп микроорганизмов, с точки зрения биологического контроля почвенных фитопатогенов. Такие бактерии способны контролировать развитие фитопатогенов в ризосфере растений как за счет конкуренции за экологическую нишу, так и продуцируя различные антифунгальные метаболиты или гидролитические ферменты, разрушающие клеточные стенки грибов. Кроме того, некоторые штаммы Pseudomonas синтезируют вещества, стимулирующие рост и развитие растений.[12]

В состав семейства Pseudomonas входят палочковидные, грамотрицательные, не образующие спор бактерии с полярно расположенными жгутиками. Они характеизуются способностью использовать разнообразные источники питания. Большинство из них развивается на органических субстратах, отдельные виды – на минеральных средах.[4] Cегодня на основе бактерий рода Pseudomonas применяется ряд препаратов: Псевдобактерин (Pseudomonas aureofaciens, штамм BS 1393), Елена (Pseudomonas aureofaciens, штамм ИБ51), Планриз (Pseudomonas fluorescens, штамм АР-33), Бинорам (Pseudomonas fluorescens, штаммы 7Г, 7Г2К, 17-2).[7]

Бактерии Streptomyces lavendulae

На основе бактерий Streptomyces lavendulae, штамм 696 выпускается препарат-антибиотик фитобактериомицин (Фитолавин). Препарат имеет широкий спектр бактерицидного и фунгицидного действия, обладает способностью легко проникать в ткани растений и сохраняться в них более или менее продолжительный срок. Одним из ценных качеств является его стимулирующее влияние на рост и развитие растений.[17]

Поли-бета-гидроксимасляная кислота

Зарегестрированный препарат Альбит, содержащий – системный фунгицид, имеющий широкий спектр действия. Усиливает иммунитет растений, их естественную способность сопротивляться заболеваниям. Вследствие иммунизации обладает слабым лечащим и ярко выраженным профилактическим эффектом. Стимулирует развитие растений.[1]

Действие бактерий на вредные организмы

Бактерии Bacillus subtilis

Бактерии рода Bacillus subtilis подавляют размножение фитопатогенных бактерий и грибов продуктами своей жизнедеятельности, они имеют свойство стимулировать иммунитет у растений к этим же болезням, что уменьшает повторные заражения.[15][8]

При слабо пораженных семенах, субстрате или растениях достаточно предварительного профилактического применения препаратов на основе Bacillus subtilisс целью обеззараживания субстрата, заселения его полезной микрофлорой и стимулирующего действия на растения.[2]

Бактерии Pseudomonas

Механизм действия бактерий рода Pseudomonas основан на выделении корневыми волосками растения углерода в виде сахаров. Это способствует размножению бактерий и выработке ими комплекса триглицеридпептидных и феназиновых антибиотиков, которые супрессируют рост фитопатогенных грибов. Взаимодействие феназинов с флавиновыми окислительно-восстановительными ферментами приводит к образованию активных форм кислорода (пероксида и супероксида водорода), которые обладают цитотоксическим действием. Помимо этого, активные формы кислорода активизируют защитные гены растительных клеток.[6]

Бактерии Streptomyces lavendulae

Фитобактериомицин проникает в ткани растений и перемещается по ним. Антибиотическая активность обработанных растений сохраняется от 9 до 38 дней.[3] Фитобактериомицин, как и другие антибиотики, проникая в растение, достаточно долго поддерживает приобретенный иммунитет, что позволяет уменьшить количество обработок, по сравнению с обычными фунгицидами.[10] Препарат повышает устойчивость растений к фитофторозу.[10]

Поли-бета-гидроксимасляная кислота

Препарат обладает защитным действием, сдерживая развитие различных болезней сельскохозяйственных культур. Усиливает иммунитет растений, их естественную способность сопротивляться заболеваниям. Не обладает искореняющим действием. Препарат на 10-60% повышает способность растений переносить дефицит влаги и жару.[1]

Применение

Bacillus subtilis

• Зарегистрированные препараты на основе Bacillus subtilis, штамм 26 Д разрешены к применению в сельском и личном подсобных хозяйствах против болезней капусты белокочанной (фузариозное увядание, слизистый бактериоз, «черная ножка»), картофеля (ризоктониоз, альтернариоз, гнили при хранении, фитофтороз), моркови (фомоз, гнили при хранении), свеклы сахарной (кагатные гнили), томата открытого грунта (фитофтороз, корневые и прикорневые гнили), цветочных культур (пятнистости листьев, мучнистая роса, корневые гнили), смородины черной (американская мучнистая роса, септориоз) и мн. др.[7]
• Препараты на основе Bacillus subtilis, штамм В-10 ВИЗР разрешены к применению в сельском и личном подсобных хозяйствах против болезней томата открытого грунта (фитофтороз, корневые гнили, альтернариоз), рассады цветочных культур (трахеомикозное увядание, черная ножка, корневые гнили), смородины черной (американская мучнистая роса), картофеля (ризоктониоз, фитофтороз), земляники (серая гниль), комнатных цветочных растений (трахеомикозное увядание, корневые гнили), свеклы сахарной (корнеед, церкоспороз), пшеницы яровой и озимой (корневые гнили) и мн. др.[7]
• Препарат Бактофит на основе Bacillus subtilis, штамм ИПМ 215 проявил высокую эффективность на розах в условиях защищенного грунта. Бактофит при трехкратной обработке (интервал 7-8 дней) показал эффективность против мучнистой росы не менее 65-70%, при этом, развитие болезни сдерживалось на 15-20 дней. Отмечено мягкое и пролонгированное действие средства на фитопатоген – последний постепенно исчезает с растений, в связи с чем, следует проводить не менее трех обработок.[13] Зарегистрированные препараты на основе Bacillus subtilis, штамм ИПМ 215 разрешены к применению в сельском и личном подсобном хозяйствах против болезней пшеницы озимой и яровой (бурая ржавчина, корневые гнили, плесневение семян, септориоз), огурца защищенного грунта (гнили, мучнистая роса), винограда (оидиум), ячменя ярового (плесневение семян, корневые гнили, ринхоспориоз, гельминтоспориозные пятнистости), томата защищенного грунта (мучнистая роса), картофеля (фитофтороз, альтернариоз), женьшеня (корневые и прикорневые гнили), капусты (семенники, цветная, белокочанная) (полегание, бактериозы), яблони (парша, мучнистая роса), мяты перечной (мучнистая роса), подорожника большого, смородины черной, земляники (мучнистая роса), эхинацеи пурпурной, змееголовника молдавского (корневые гнили) и мн.др.[7]
• Зарегистрированные препараты на основе Bacillussubtilis, штамм М-22 ВИЗР разрешены к применению в сельском и личном подсобных хозяйствах против болезней томата открытого грунта (корневые гнили, фитофтороз, альтернариоз), томата защищенного грунта (бактериальный рак, фитофтороз, белая гниль, серая гниль), цветочных культур открытого грунта (септориозная пятнистость, корневые гнили, трахеомикозное увядание), горшечных цветочных культур защищенного грунта (корневые гнили, увядание, пятнистости), яблони (парша, монилиоз), капусты белокочанной (черная ножка, слизистый и сосудистый бактериозы), огурца открытого грунта (корневые гнили, пероноспороз), огурца защищенного грунта (корневые гнили, серая гниль) и др.[7]

С полным перечнем препаратов и культур можно ознакомиться на сайте.

Pseudomonas aureofaciens

• На основе экспериментальных и литературных данных определена норма расхода препарата ПС-2 на основе Pseudomona saureofaciens, штамм BS 1393: количество живых клеток должно быть не меньше 2-4х1013 на гектар. Такое количество является оптимальным для бактеризации семян при обработке вегетирующих растений с интервалом 15-20 дней не менее двух раз и при предпосевной обработке. При бактеризации семян злаков на одно зерно должно приходиться более 2х107 живых клеток.[11] Зарегистрированные препараты на основе Pseudomonas aureofaciens, штамм BS 1393 разрешены к применению против болезней зерновых культур (ржавчина бурая, церкоспореллез, септориоз, корневые гнили, другие гнили), томата защищенного грунта (бурая пятнистость, церкоспороз), огурца защищенного грунта (различные гнили, бурая пятнистость), свеклы сахарной (различные виды гнилей).[7]
• Зарегистрированные препараты на основе Pseudomonas aureofaciens, штамм ИБ51 разрешены к применению против болезней пшеницы озимой и яровой (плесневение семян, различные корневые гнили).[7]

Pseudomonas fluorescens

• Зарегистрированные препараты на основе Pseudomonas fluorescens, штамм АР-33 разрешены к применению против болезней зерновых культур (корневые гнили, бурая ржавчина, септориоз), ячменя ярового (гельминтоспориозная корневая гниль, пятнистости), семян капусты (черная ножка, сосудистый бактериоз), льна-долгунца (крапчатость, антракноз, бактериоз), сахарной свеклы (кагатная гниль), хмеля (мучнистая роса, пероноспороз), огурца защищенного грунта (фузариозное увядание, корневые гнили), картофеля (макроспориоз, фитофтороз, ризоктониоз), земляники (серая гниль), винограда (серая гниль, милдью, оидиум), яблони (монилиоз) и пр.[7]
• Зарегистрированные препараты на основе Pseudomonas fluorescens, штаммы 7Г, 7Г2К, 17-2 разрешены к применению в сельском и личном подсобных хозяйствах против болезней пшеницы яровой, ячменя ярового (различные гнили), картофеля (ризоктониоз), капусты белокочанной (слизистый, сосудистый бактериозы).[7]

С полным перечнем смесей и обрабатываемых культур можно ознакомиться на сайте.

Streptomyces lavendulae

• Фитобактериомицин дает неплохие результаты в борьбе с бактериозами капусты. Применение препарата на первогодниках позволило уменьшить в 2-2,5 раза пораженность растений болезнью с ростом урожая на 20-40 ц/га. Его биологическая эффективность на семенниках составляла 18-28%, хозяйственная – 30%, урожай семян при этом был на 40,6% больше, чем на хозяйственном контроле.[14] Применение препарата на посадочных клубнях картофеля способствовало уменьшению пораженности растений и росту урожайности. Порядка 55% составила биологическая эффективностьпротравливания семенных клубней, около 50% – хозяйственная.[5]
• Зарегистрированные препараты на основе фитобактериомицина разрешены к применению в сельском и личном подсобном хозяйствах против возбудителей болезней ячменя и пшеницы озимых (базальный бактериоз, корневые гнили, черный бактериоз), огурца защищенного грунта (гниль корневой шейки, мягкая бактериальная гниль, бактериальное и трахеомикозное увядание, угловатая пятнистость листьев), томата защищенного грунта (мягкая бактериальная гниль, корневые гнили, некроз сердцевины стебля, бактериальный рак), яблони (бактериальный ожог, монилиоз) и др.[7]

С полным перечнем смесей и обрабатываемых культур можно ознакомиться на сайте.

Поли-бета-гидроксимасляная кислота

Разрешена к применению против болезней пшеницы озимой и яровой (корневые гнили, мучнистая роса, бурая ржавчина, септориоз), ячменя ярового (пятнистости, гнили), льна-долгунца (крапчатость, антракноз, бактериоз), свеклы сахарной (корнеед всходов), картофеля (фитофтороз, ризоктониоз, альтернариоз), винограда (оидиум), капусты белокочанной (сосудистый бактериоз) и др.[7]

С полным перечнем смесей и обрабатываемых культур можно ознакомиться на сайте.

. Бактериальные и грибные препараты можно использовать в смесях с различными фунгицидами, согласно рекомендациям по каждому препарату.

Токсикологические свойства и характеристики

. Препарат Бактофит на основе Bacillus subtilis, штамм ИПМ 215 обладает токсическим действием на афидофагов, особенно на лизифлебусов и галлицу афидимизу, как при опрыскивании листовой поверхности против мучнистой росы, так и при проливах растений против корневых гнилей.[9]

. Фитобактериомицин обладает раздражающим действием на кожу и слизистую оболочку глаз, может вызвать развитие конъюктивита и контактного дерматита. ЛД50 при оральном введении для крыс 543 мг/кг, для мышей 359 мг/кг.[17] Препарат на основе поли-бета-гидроксимасляной кислоты безопасен для животных и человека.[1]

. Препараты на основе бактерий относятся к 3 и 4 классам опасности для человека и к 3 и 4 классам опасности для пчел.[7]