Bacillus thuringiensis токсиндері. Микробты инсектицидтер

thuringiensis-тің әсер ету механизмі
Bacillus thuringiensis бөлетін δ-эндотоксин түрлері




Қарастырылатын
сұрақтар:

ерекше кристалды белокты δ-эндотоксин қабыршақты қанаттылар мен қатты қанаттылар жәндіктердің

отрядтарының көптеген өкілдері, москит, мошек құрттарына инсектицидтік әсер етеді. Өсімдіктердің биоқорғанысында қолданылады, эндотоксин (Cry-токсин) генінің көмегімен өсімдіктердің трансформациясы жүзеге асырылды және зиянкестермен жеуге төзімді ГМ өсімдіктер алынды. Морфологиялық ерекшелігі-анилин қара бояумен боялған цитоплазмадағы токсиндер кристалдарының болуы.

таяқша тәрізді бактерияны білдіреді. Қалыпты, термиялытөзімді спораны құрайды. Клетканың ортасында

анилин қара бояумен боялған токсин кристалы орналасқан (жүйелі белгі)
Патогенез:
Токсин кристалы-жоғары молекулалық ақуыздан (130-140 кДа) тұратын агрегат. Протоксинді болып табылады, алдын ала белсендіру қажет, суда ерімейді (pH шамамен 9.5 кезінде жәндіктердің сезімтал түрлерінің орташа ішекте ғана ериді) және барлық омыртқалы (адамды қоса алғанда) және көптеген жәндіктер үшін қауіпсіз болып табылады, жәндіктер—қожайынға қатысты жоғары ерекшелікті көрсете отырып. Ішекте ерігеннен кейін 60 КД молекулалық массасы бар белсенді δ-токсин түзілетін протеаздармен ыдырауға ұшырайды. Белсенді токсин жәндіктердің орта ішек эпителийінің мембраналарына бекітіледі, жасушалардың сыртынан және ішіндегі иондардың концентрациясын теңестіруді туындатады,бұл құрттың ас қорыту жүйесі жұмысының бұзылуына әкеп соғады, біртіндеп аш өлім туындатады. Ішекте рН төмендеуі - B.thuringiensis өзінің дамуы мен иесінің денесінде көбеюі үшін қолайлы жағдай жасау үшін қажет.

бұрыннан келе жатыр. Бунақденелілерге қарсы химиялық заттардың анағұрлым қысқа тарихы бар. Фермерлер

зиянкестермен күресу үшін химиялық заттарды 1800 жылдардың ортасынан бастап қолданды. Алғашқы инсектицидтерге көбінесе мышьяктың бейорганикалық және органикалық қосылыстары ғана жатқан, ал содан кейін хлорорганикалық қосылыстар, фосфаттар, карбаматтар, пиретроидтер және формамидиндер жататын болды. Олардың көбі әлі де қолданылады.

Инсектицидтер тарихы

зиянкестермен күресу үшін сатылатын инсектицидтердің 90%-ынан астамы әлі де осы бактерия

болып келеді. 1996 жылдан бастап B. thuringiensis инсектицидті нәруыздарын экспрессиялайтын ауылшаруашылық дақылдардың трансгендік өсімдіктері кең қолданылатын болды.

1901 жылы Жапонияда фляшениямен ауыратын тұт жібек құрты (Bombyx Mori) дернәсілдерінен осы

бактерияны бөліп алып, Bacillu Sotto деп атады. (Sotto – бұл жапондық сөз ақсау деген сөзге ұқсас) В. thuringiensis әсерінен дернәсілдер өледі, содан кейін жұмсарып , босайды және бос болып ақырында қараяды. 1911 ж Эрнст Берлинер осыған ұқсас бактерияны Жерорта теңізі үң күйе көбелегінің ауру дернәсілдерінен бөліп алды. Осы патогенді Тюринген провинциясында ашқандықтан, оны Берлинер В. thuringiensis деп аталы. 1976 жылға дейін В. Thuringiensis-тің тек қабыршақ қанаттыларға (көбелектер мен күйе көбелектерге) патогенді болатын штамдары белгілі болды. Бірақ кейінгі зерттеулер қос қанаттылар (шыбындар, шіркейлер мен масалар) мен қатқыл қанаттылар (қоңыздар) үшін патогенді болатын штамдардың бөлініп алуына әкеліп соқты.

В.t. Споруляция кезінде уытты болып келетіндігі анықталды. Споруляция кезінде (споруляция 8 сағат

алады) кристалдың екі түрі кездеседі: 1. Бипирамидалық кристал (үлкен) 2. Текше кристалдық (кіші) Коммерциялық инсектицид Dipel TM B. thuringiensis инсектициді қалай әсер ететінін көрсетеді. Осы өнім B. thuringiensis var. Krustaki споруляцияланған жасушаларынан тұратын құрғақ ұнтақ болып табылады. Өсімдіктерді осы ұнтақты сеуіп өңдейді. Ұнтақ нәруызы бар үлкен кристалдық қосындылар және споралар белсенді ингредиенттер болып табылады. Өндегеннен кейін дернәсілдер осы жапырақты жейді. Ұнтақ қосындыларында бес әртүрлі инсектицидтік кристалдық нәруыз бар. Кристалдар δ-эндотоксиндер ретінде белгілі белсенді емес протоксинді молекулалардан тұрады.

– ағза нысанаға улағыш әсер ететін параспоралық қосындылардың нәруызы. Сry –

нәруыздары қабыршақ пен қатқыл қанаттыларға уытты. Сyt – нәруызы гемолиздік әрекетке ие болатын параспоралық қосындылар нәруызы. Сyt – нәруызы В. T var israelensis патотипі өндіреді. Сyt – нәруыздары безгек масалары шіркейлер сияқты қос қанаттыларға уытты болып келеді.

пестицидтердің (бактериялық инсектицид) әсер етуші заты. Ауыл, орман және жеке

үй жанындағы шаруашылықтарда зиянды жәндіктермен күресу үшін пайдаланылады.
Өсімдік жапырақтарымен шынжыр табандардың (личинкалардың) ағзасына түскен кезде, зат зиянкестерде ішек токсикозын тудырады (ас қорыту ферменттері секрециясының тежелуі және ішек қызметінің бұзылуы). Даулар өседі, бактериялар ішкі органдар мен тіндерге еніп, көбеюде. Біраз уақыттан кейін (бірнеше сағат) өңдеуден кейін ауру жәндіктердің тәбеті күрт төмендейді, бірнеше күннен кейін олар өледі. Осы уақыт ішінде әлсіреген зиянкестер өсімдіктерге айтарлықтай зиян келтіре алмайды. Овицид және энтомоцидтік әсері бар. Ең жоғары тиімділікке өсімдіктер зиянкестердің ерте даму мерзімінде (1-3 жас) ауа температурасы 18-30°С болғанда өңделеді.

баспасы, 2018. ІІ том.
3. «Экологиялық биотехнология» - Алматы: Литер баспасы,2013