Вирусы насекомых

Действие на вредные организмы

Вирусы насекомых обладают инсектицидным действием. Основным путём заражения бакуловирусами является проглатывание личинками вирионов и белковых включений. Для некоторых бакуловирусов была продемонстрирована вертикальная передача, но её значение для поддержания популяций вирусов изучается^[10].

Типы взаимодействия

1. Вирус недолго находится в организме, вызывая, как правило, острый инфекционный процесс с коротким инкубационным периодом. Насекомое погибает. Из погибших особей вирус попадает в окружающую среду, распространяется в популяции хозяина и заражает других восприимчивых особей. Надежно защищенный полиэдрами или гранулами, вирус может сохраняться в биотопе месяцами или годами, пока снова не попадет в организм насекомого^[5].
2. Долгое пребывание в организме и в популяции (персистенция). Вирус неактивен, находится в так называемой латентной форме, в популяции передается от родителей к потомству. Механизм передачи относительно сложный^[5].

Латентный вирус может долго циркулировать в популяции насекомых до тех пор пока не будет активирован стрессовыми для хозяина факторами (аномальная погода, чаще всего засуха, питание неподходящим кормом, голод, другие инфекции, борьба за пространство и пр.). Тогда латентная форма вируса, которая существовала в клетках хозяина в форме субвирусных структур, становится активной, развивается эпизоотия, насекомые массово погибают, затем вспышка инфекции затухает^[5].

По этой схеме чаще всего у насекомых развиваются ядерные полиэдрозы кишечного и общего типов. Болезнью поражаются личиночные фазы развития. При попадании вируса в кишечник гусениц вместе с кормом происходит заражение. Контактным способом инфекция не передается. Вирус попадает в окружающую среду при разложении погибших в результате болезни особей. Последующему распространению вируса способствуют абиотические факторы (ветер, дождь, миграция зараженных насекомых и разнос инфекции энтомофагами (тахинами, саркофагидами, наездниками), грызунами и птицами, поедающими больных гусениц. Вне организма вирус активен даже при неблагоприятных внешних условиях – сухость, влажность, низкие температуры не оказывают на них воздействия. Однако высокие температуры и ультрафиолетовое солнечное излучение солнца инактивируют вирус^[5].

Получение

Применение вирусных инфекций, как и других патогенов, связано с необходимостью накопления возбудителя. Как уже указывалось, вирусы могут жить и развиваться только в клетках живых организмов^[2].

В настоящее время известны вирусы, существующие как многокомпонентные системы, в которых две или более различных частицы взаимодействуют при репликации вируса. Модификации вирусных частиц, не снижающие их инфекционности, могут иметь место в определенном хозяине или возникать в процессе выделения вируса. Очищенные вирусные препараты в большинстве случаев представляют собой смесь мутантов, даже если родительский штамм преобладает в препарате, или могут содержать неполные частицы, которые не обладают инфекционностью^[2].

У некоторых крупных вирусов инфекционные частицы могут быть самых разных размеров. При лабораторных манипуляциях с вирусами часто обнаруживаются различные отклонения от дикого типа, и такие вирусы обозначают как «варианты». На этом основании принято считать, что абсолютных критериев частоты вирусных препаратов не существует, а понятия чистоты и гомогенности являются рабочими терминами, определяемыми самим вирусом и методами, применяемыми для его выделения. Вирусный препарат может считаться практически чистым, если имеющиеся в нем примеси посторонних компонентов либо мутантных частиц не влияют на изучаемые свойства или если можно учесть это влияние^[2].

Описанное положение существенно облегчает работу, направленную на выявление новых видов энтомопатогенных вирусов, так как насекомые, погибшие от множественной инфекции, могут длительное время храниться в коллекции и впоследствии быть источником выделения вирусных штаммов, обладающих различными свойствами и патогенностью, в том числе, и для других видов насекомых^[2].

Для вирусов насекомых, используемых в качестве биологических инсектицидов, должны быть известны следующие основные характеристики вирионов (вирусных частиц):

1. Природа нуклеиновой кислоты (однонитчатая и двунитчатая) и ее молекулярный вес.
2. Симметрия капсида.
3. Наличие оболочки у нуклеокапсида или ее отсутствие, размеры нуклеокапсида.
4. Число капсомеров.
5. Погружены ли вирионы в кристаллический белковый матрикс и его характеристика.
6. Обладают ли вирионы антигенными свойствами.
7. Чувствительность к температуре.
8. Устойчивость^[8].

Должно быть известно, как происходит репликация вируса: повреждаемые клетки и природа этих повреждений, место вирусной репликации (цитоплазма или ядро), верхние и нижние температуры развития. Должны быть описаны симптомы и диагноз болезни, специфичность вируса^[8].

Размножить вирусы на искусственных средах пока не удается. В связи с этим приходится собирать в природных условиях трупы погибших больных насекомых и в лабораторных условиях заражать здоровых насекомых. Иногда заражение производится в природе в местах их естественного размножения, а затем специалисты собирают больных особей и трупы. Для заражения насекомых обычно обрабатывают корм ранее полученным препаратом вируса. Приготовление препарата включает измельчение (растирание) трупов насекомых и последующую фильтрацию жидкости, а иногда и центрифугирование. Фильтрация и центрифугирование позволяют получить более чистый и концентрированный препарат^[9].

При изготовлении суспензий для предварительных испытаний обычно ограничиваются измельчением погибших насекомых. Препараты, полученные указанными методами, используют для приготовления водных суспензий или дустов с каким-либо инертным наполнителем^[9].

Основные этапы производства биопрепаратов на основе вирусов представлены на схеме (Изображение)^[5].