ここでは、農業における害虫防除のための「最良適合」昆虫病原菌、 Metarhizium anisopliaeの単離、同定、スクリーニング、および選択を含む、効果的な除草剤の知識ベース開発に関わる様々な段階を報告する。
商業的な殺菌剤を開発する際の大きな懸念は、殺虫剤と比較して死滅速度が速いことである。従って、速効性の非常に毒性の昆虫病原性真菌の選択のための単離およびスクリーニングは重要な工程である。接触によって作用するMetarhizium、Beauveria、およびNomureaのような昆虫病原性真菌は、昆虫の害虫によって摂取されなければならないBacillus thuringiensisまたは核多核体病ウイルス(NPV)よりも適している。本研究では、土壌希釈および餌法を用いて、感染した昆虫からMetarhizium株68株を単離した。分離株は、ITS1-5.8S-ITS2および26S rDNA領域の増幅および配列決定によって同定した。最も有毒なMetarhizium anisopliae株は、 Helicoverpa armigeraのIII-齢幼虫に対する昆虫バイオアッセイで得られた致死濃度の中央値(LC 50 )および時間(LT 50 )に基づいて選択した。選択された菌株による胞子の大量生産は、基質としてコメを用いた固体発酵(SSF)を用いて14日間行った。 0.1%tween-80を用いて胞子形成されたバイオマスから胞子を抽出し、胞子の異なる製剤を調製した。 ハトピースにおけるH.アルゲララ感染の制御のための製剤の実地試験は、無作為ブロック設計によって実施した。油および水性配合物(それぞれ78.0%および70.9%)で得られた侵襲制御レベルは、化学的農薬で得られた63.4%より良好であった。
インドでは1940年代に有機塩素系農薬の導入から、農薬の使用は、作物害虫は依然として農業生産の歩留まり損失の観点から、毎年ルピー2の十億の原価計算で、多くの倍1が増加しています。人工合成農薬の広範囲かつ非慎重な使用は、環境と人間の健康に絶え間ない脅威である1 。農薬の無差別な使用は、土壌中の残留物および天然害虫捕食者の枯渇を招く。それはまた、害虫個体群の遺伝的構成を変えるための強力な選択圧力として働き、抵抗性の発達につながる1 。肥料や農薬のような高投入が必要な緑色革命の巨大な利益にもかかわらず、害虫は依然として主要な生物的制約となっています。インドおよび世界の年間作物喪失量の概算は、120億ドル2億米ドル3となった。
化学農薬が害虫を防除するのに悪影響を及ぼす場合、生態学的に健全で、信頼性が高く、経済的で、持続可能な代替方法を探すことが不可欠になります。生物学的防除は、適切な選択肢を提供し、寄生虫、捕食者、および微生物病原体の使用を含む4 。真菌は、例えば、鱗翅類、扁桃体、鞘翅目および双翅目を含む広範な害虫に感染し、しばしば自然流産を引き起こすことが知られている。さらに、他の細菌およびウイルスの昆虫防除剤とは異なり、昆虫病原性真菌の作用様式は接触によるものである5 。これらの真菌は、100以上の属の異種群を含み、異なる昆虫の間で約750種が報告されている。重要な真菌病原体は: Metarhizium sp。、 Beauveria sP。、Nomuraeaのrileyi、Lecanicillium のlecanii、およびHirsutella sp が 。、6数名に。 M. anisopliae (Metchnikoff)ソロキンは、生物防除における第2の最も広く使用されている昆虫病原菌である。 200種以上の昆虫を攻撃することが知られている7 。
この研究では、 M. anisopliaeを用いたマイコプラズマの知識ベース開発に関わるさまざまな段階が提示されている。これには、1)有毒な昆虫病原体の源( すなわち、土壌または菌類の昆虫)の同定、2)昆虫病原体の同定および選択、3)実験室バイオアッセイおよび現場での毒性および有効性を維持するための戦略)感染性繁殖体の費用対効果の高い製剤、5)毒性調製のための独特の品質管理パラメータの開発、および6)バイオプローブおよび付加価値。
1880年代に、最初の試みでは、 スガラ・ビートル、 Anisoplia austriaca、およびサトウダイコンcurculio、 Cleonis punctiventris 21をコントロールするためにMetarhiziumを使用しました。このプロトコルでは、前提条件の1つは、土壌または感染した昆虫のいずれかから有毒株を単離することであった。実際、このようなLC 50、LT 50、およびST <su…
The authors have nothing to disclose.
著者は、ニューデリーのバイオテクノロジー部門のインド・スイス共同研究(ISCB)プログラムと、スイスのベルンの開発協力のためのスイス機関からの共同研究者の貢献を認めています。 Vandana Ghormade、Pallavi Nahar、Priya Yadav、Shuklangi Kulkarni、Manisha Kapoor、Santosh Chavan、Ravindra Vidhate、Shamala Mane、Abhijeet Landeを含む、マイコン殺虫剤の開発に関与するプロジェクトの学生とスタッフの貢献は認められています。 EKPとSGTは、それぞれインドの大学助成委員会、インドの科学産業研究評議会(CSIR)、研究フェローシップに感謝します。 MVDはニューデリーの工業科学研究評議会から名誉科学者制度の支持を表明しています。著者は、ISCBおよびSBIRIプログラムの下での資金援助のために、インドのニューデリーにあるBiotechnology Departmentに感謝しています。私たちは感謝しています査読者にその入力を知らせる。
Agar | Hi-Media | RM666 | Reagent |
Ammonium sulphate | Thomas Baker | 11645 | Reagent |
DNA analyzer | Applied biosystem | ABI prism 3730 | Instrument |
DNA islation kit | Qiagen | 69104 | Reagent |
Dodine | Sigma | 45466 | Reagent |
Gel extraction kit | Qiagen | 28604 | Reagent |
Glucose | Hi-Media | GRM077 | Reagent |
Knapsac sparyer | Kaypee | HY-16L (1004) | Instrument |
Peptone | Hi-Media | RM006-500G | Reagent |
Polypropylene vials | Laxbro | SV-50 | Plasticware |
Potato dextrose agar (PDA) | Hi-Media | M096-500G | Reagent |
Tween-80 | SRL | 28940 | Reagent |
Ultra low volume sparyer | Matabi | INSECDISK | Instrument |
Unicorn-bags | Unicorn | UP-140024-SMB | Autoclavalbe bag for SSF |
Yeast extract | Hi-Media | RM027-500G | Reagent |
Chromas 2.1 | software |