366594

О П И С А Н И Е 366594ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советское Социалистические РеспубликК ПАТЕНТУ висимый от патентаМ, Кл, А 01 п 15/О А 01 п 1770Заявлено 07.7,1970 ( 1435120/30-1Приоритет 08.7.1969, 823172, США Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР.38 (088.8) публиковано 16.1,1973. Бюллетень7 ата опубликования описания 28.111.1973 Авторызобретення 1 ностранцыгл и Дэвид Джене Пейтоные Штаты Америки)транная фирмаэш Реджистер Компаниные Штаты Америки) Вэллас ФЗаявитель зе Нэшнл КРУСНЫИ СОСТАВ ДЛЯ БОРЬБЫ С НАСЕКОМЫМИ тол го, для 20 мых Изобретение касается вирусного состава, применяемого для борьбы и уничтожения насекомых, нападающих на сельскохозяйственные растения. Этот состав обеспечивает длительное действие и защиту от актиничной радиации для воспрепятствования дезактивации вируса при нормальных условиях применения.В настоящее время заражение насекомыми значительно снижает урожай сельскохозяйственных культур. Примером может служить Не 11 ой 1 з кеа, поражающий самые разнообразные культуры, включая кукурузу, табак, бобы, вику, люцерну, хлопчатник и различные цветы и садовые растения. В частности, Н. кеа поражал от 70 до 98% початков кукурузы на полях США. Насекомые, нападающие на растения, могут быть носителями плесеней н грибов, заражающих культуры, что может вызвать смертность среди скота.Химические инсектициды с успехом применяют для борьбы с насекомыми, но они обладают нежелательными побочными эффектами, После длительного применения определенного инсектицида у насекомых вырабатывается иммунитет. Через несколько поколений насекомых инсектицид должен быть изменен или совсем заменен. Применение неразрушимых или сравнительно устойчивых составов, например ДДТ 1,1,1 - трихлор,2-бис-(парахлорфенил) -этан и других обычных химических ннсектнцидов характерно тем, что они выдерживают естественный цикл жизни и смерти растений н концентрируются в некоторых живущих органах нли корнях, которые поедают животные илн поглощают другие растения, Концентрация устойчивых пестицидов возрастает и может достичь такого уровня, прн котором они становятся ядовитыми.Насекомые, как почти все другие живые ор. ганизмы, подвержены заболеваниям. Существуют некоторые вирусы, которые заражают насекомых, а при определенной концентрации и условиях убивают их. Было найдено, что определенные вирусы заражают и убиваютько определенных насекомых и, кроме тотребуется очень мало вирусного материаласмертельного заболевания многих насеко. Насекомых можно очень легко заражать вирусами, например, при смешивании с пищей так что вирусы поглощаются в то время, когда насекомые начинают свою разрушительную работу на растении, Считается, что вирусы оказывают малый эффект на другие живые организмы и полностью разрушаются нли разлагаются природными силами н поэтому не концентрируются, выдерживая природные циклы жизни. Можно ожидать, что вирусы, являясь в некотором роде паразитическим продуктом, которым заражены насекомые, нетерют эффективности в течение нескольких поколений насекомого, так как подвергаются изменению параллельно с изменением насекомого-хозяина. Во многих случаях вирусы являются более желательным средством для борьбы с насекомыми, чем химические инсектициды, которые онн заменяют,Однако фактические полевые опыты показали, что применяемые при опытах на сельскохозяйственных участках вирусы для насекомых быстро теряют эффективность, Считается, что одним из факторов, вызывающих быструю дезактивацию вирусов после применения, является актиничный свет. В предлагаемом составе часть солнечного спектра, вызывающая фотореакцию и, следовательно, дезактивацию вирусов, называется актиничной и эта часть солнечного спектра находится в области длины волн ультрафиолетового света (3900 - 100 А). Другими факторами дезактивации вируса являются чрезмерные температуры, вредные условия влажности, различные химические и бактериологические характеристики почвы и тому подобное.Предлагаемый вирусный состав для борьбы с насекомыми, характеризуется тем, что содержит частицы вируса, убивающего насекомых и материал, поглощающий или отражающий актиничную радиацию, расположенный так по отношению к частицам вируса, что защищает их от этой радиации и тем уменьшает дезактивацию вируса этой радиацией.Для насекомых имеется по крайней мере четыре группы или категории вирусов, пригодных для практического применения. 1. Вирусы ядерного полиэдрозаЭти вирусы поражают личинок и куколок насекомых отрядов 1.ерЫор 1 ега, Нугпепор 1 ега, Хеигор 1 ега и Р 1 р 1 ега, Перечисленные отряды включают самых разнообразных и вредных насекомых, Например в отряд 1.ерЫор 1 ега входят: мотылек древоточец, личинки которого живут на тверой древесине сбрасывающих листья деревьев и травянистых растениях; яблоневая плодожорка; озимый червь, Семейство озимой совки (Иос 1 цйае) включает таких вред. ных насекомых, как совка-походный червь, совка-коробчатый червь, совка хлопковых листьев, табачный клоп, совка-капустница и, конечно, озимую совку. Вирусы ядерного полиэроза характеризуются многогранной формой и содержат палочковые частицы вируса в каждом многогр аннике.2. Вирусы цитоплазменного полиэдроза Эти вирусы поражают личинки многих насекомых отрядов 1.ерЫор 1 ега и 1 зор 1 ега и характеризуются многогранной формой и содержанием сфврических частиц в каждом многограннике,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3. Вирусы гр ан улез аЭти вирусы поражают личинок насекомых отряда 1.ерЫор 1 ега и характеризуются зернистой формой,и обычно имеют одну палочкообразную частицу вируса в каждой грануле.4, Вирусы без включенийЭти вирусы поражают отряды 1.ерЫор 1 ега, Нугпепор 1 ега, Жр 1 ега и Со 1 еор 1 ега характеризуютсяя отсутствием включенных вирусных тел, Вирусные частицы в этой группе или сферической или многогранной формы без оболочки.Перечисленные вирусы собирают от зараженных насекомых и могут быть размножены в лабораторных культурах при соответствующих условиях. Вирусы могут отделяться от высушенных и молотых, содержащих насекомых, и очищаться, например повторным погружением в воду и центрифугированием.Доказано, что вирусы, заключенные в оболочку, сравнительно стойки даже к очень неблагоприятным окружающим условиям, а вирусы, лишенные оболочки, чувствительны к окружающим условиям, например, к перемене температур, изменению рН или условий влажности, Хотя раньше считалось, что вирусы в оболочке стойки к актиничной радиации, например к ультрафиолетовой, прежние попытки борьбы с насекомыми при помощи вирусов показали, что требуется высокая концентрация вируса из-за очень быстрой дезактивации его в отношении заражения насекомых.На практике в области длины волн, соответствующей ультрафиолетовому свету, очень трудно делать различие между поглощающим и отражающим материалами и в описании материалы, используемые для поглощения или отражения актиничной радиации называются поглощающими материалами. Поглотители актиничного света могут включать материалы прозрачные для нормального видимого света, например полимерные материалы с особыми химическими группами или связями (двойными и тройными), Эти и другие химические связи поглощаются в ультрафиолетовой области. Окрашенные красящие соединения, поглощающие в видимой части спектра, могут поглощать актиннчный свет или в видимой или в ультрафиолетовой области. Другие подходящие поглотители включают твердые частицы пигментов или минералов, например, углерод в форме копоти или газовой сажи, хлопья металлов, частицы металлических окисей, сульфиды металлов или другие обычно применяемые пигменты, которые отражают или поглощают свет в видимой и ультрафиолетовой части спектра света.В предлагаемом составе при одном выполнении используют полимерный материал для связи соединения, поглощающего актиничный свет, и вирусных частиц в виде микроскопических частиц. Полимерными материалами, полезными в качестве связующего, являются лю 36659450 60 5бые обычно применяемые пленкообразующие материалы, они могут и быть или не быть сами поглотителями актиничного света.Примеры полимерных материалов, пригодных для применения в этом составе: поливинилацетат, поливинилхлорид, полиэтилен, поливиниловый спирт, полистирол, целлюлоза и ее простые эфиры, например этилцеллюлоза и сложные эфиры, например ацетатфталатцеллюлоза, этилгидроксиэтилцеллюлозу, сополимеры, например поли(этилен-винилацетат) и другие сополимеры перечисленных полимерных материалов; высыхающие и термореактивные смолы, например алкидные, эпокси- и полиуретановые и пленкообразующие высыхающие масла, обычно применяемые для защитных покрытий и/или материалы для пленок и покрытий. Другие матричные материалы могут включать воска, например парафиновые и галогенированные и гидрофильные коллоидные материалы, например желатину, гуммиарабик, зеин каррагенан и гидролизированные или по крайней мере частично гидролизированные, сополимеры малеинового ангидрида, например поли(сополимер-этиленмалеиновогоангидрида) .Три компонента составов, т. е. вирус, поглотитель акти нич ного света и полимерный связующий материал (матрица) могут комбинироваться несколькими различными способами. Вот несколько трехкомпонентных комбинаций:а) отдельные частицы вируса и поглотитель актиничного света гомогенно распределяются в мельчайших частицах матрицы полимерного материала;б) множество отдельных частиц вируса образует центр или сердцевину, окруженную пленкой полимерного связующего материала. Частицы поглотителя актиничного света гомогенно или почти гомогенно распределены в окружающей пленке полимерного связуюгцсго материала;в) множество отдельных частиц вируса служит центром или сердцевиной одной частицы состава. Частица заключена в окружающую ее пленку полимерного связующего материала, которая, в свою очередь, окружена и покрыта микроскопическими частицами поглотителя актиничного света;г) множество отдельных частиц вируса и отдельных частиц поглотителя актиничного света гомогенно смешаны для образования центра или сердцевины вирусного состава. Эта сердцевина окружена пленкой полимерного связующего м атври ал а. Четыре приведенные комбинации различных компонентов предлагаемого состава не являются ограничивающими его, и специалист в этой области может разработать другие, немного отличающиеся комбинации.Единственное требование к таким различным комбинациям - чтобы были частицы подходящего вируса, полимерное связующее, ок 5 10 15 1 20 25 ЗО 35 40 45 ружающее эти частицы, и поглотитель актиничного света для защиты вируса.Считается, по крайней мере в некоторых случаях, что применяемый вирус должен быть проглочен насекомыми для их заражения, поэтому. вирус должен быть в виде очень маленьких частиц. Размер отдельных частиц вирусного состава, обычно применяемого на практике, составляет 1 - 100 мк или несколько больше.Состав может быть приготовлен в распыляемой форме и включает, наряду с вирусом и поглотителем актиничного света в полимерном связующем, также жидкий носитель, в котором растворен липкий материал. В обычном случае, когда полимерное связующее почти не растворимо в воде, жидким носителем является вода или водный раствор, а липким материалом водорастворимый полимерный материал, например, метилцеллюлоза или поливиниловыц спирт. Другими липкими материалами могут быть этил-гидроксиэтилцеллюлоза, гуммиарабик, желатина или другой гидрофпльный полимерный материал. При ином выполнении, когда полимерный связуощий материал немного растворим или набухает в воде, в водную среду не надо включать липкий материал, так как полимерный связующий материал, набухая в воде, сам служит липким материалом. Если по какой-либо причине треоуется применять полностью водорастворимый полимерный материал, то распыляемым носителем может быть подходящий органический растворитель. В таком случае более подходящим липким материалом является полимерный материал, растворимый в органическом растворителе, чем полимерный материал, растворимый в водных материалах.В любом случае и при любом составе жидкого носителя могут добавляться поверхностно-активные вещества для регулирования диспергируемости содержащих вирус частиц в жидком носителе и изменсния распылясмости жидкого состава как цслого. П р и м е р 1. Используют вирус ядерного полиэдроза (фирма Интернейшенел Минерал энд Кемикал Корпорейшен препаратЪ"й 70629) эффективный для заражения початкового червя и имеющии величину частиц в среднем 0,5 - 5 мк. Для испытания готовят два вида вирусных состава, причем каждый вид с двумя отношениями вируса к поглощающему актиничный свет материалу (углероду). Один вид вирусного состава является просто смесью вируса и тонких частиц угчерода, имеющих приблизительно величину частиц около 17 ммк. Смеси вируса с глеродными частицами приготавляют с весовым соотношением углерод: вирус 50: 1 и 10: 1; путем встряхивания частиц углерода и вируса до получения гомогенной смеси. Другой видвирусного состава представляет смеси 50: 1 и10: 1 частиц в матрицс из этилцеллюлозногоматери ал а.366594 Вирусный состав Обработка 10 ф 10 ф Серия6,7 13,3 30,3 31,0 33,3 6,7 10,3 16,7 00,0 3,4 43,3 56,7 70,0 55,6 55,6 16,7 53,3 83,3 00,0 36,7 нет Солнце Тень Солнце Тень Солнце Тень Солнце Тень Солнце ТеньЧИ 0629Контрольная Необработанный Серия И Солнце Тень Солнце Тень Солнце Тень Солнце Тень Солнце Тень40,0 60,0 83,3 80,0 70,0 70,0 79,3 70,0 3,5 63,3 Незащищенный вирусЧК 70629Необработанный При связывании этилцеллюлозным материалом 1 О г смеси добавляют к 250 г 2 вес. раствора этилцеллюлозы в толуоле. Этилцеллюлоза содержит группы около 48,5 вес. и вязкость 90 - 94 спз (25 С) при 5 О 4-ной концентрации в растворителе, состоящим из толуола с 20% этилового спирта, Смесь углерода и вируса интенсивно перемешивают в смесителе Уоринга около 5 иин, после чего добавляют при перемешивании 100 г полибутадиена, немеющего молекулярный вес 800 - 10 000 (определенный по методу осмотического давления) в качестве агента, вызывающего,разделение фаз. Полибутадиен добавляют медленно (около 5 г/лик), и температуру перемешиваемой смеси все время поддерживают около 25 С. атем жидкую смесь вливают в сосуд, содержащий около 1 л нефтяного дистиллята Юэ 1 (летучий алиф атический р астворитель), При соприкосновении с нефтяным дистиллятом этилцеллюлоза затвердевает, образуя маленькие частицы с гомогенно включенными частицами смеси углерода и вируса. После этого микроскопические частицы этилцеллюлозы подвергают нескольким циклам промывки нефтяньв дистиллятом Мо 1 до полного удаления остаточных количеств жидкого полибутадионового материала. Нефтяной дистиллят испаряют, и получающийся сухой, свободно текучий порошок этилцеллюлозных частиц, содержащих вирус и углерод, просеивают через сито Защищенная этилцеллюлозой смесь 50:1Смесь углерод:вирус 50;1Защищенная этилцеллюлозой смесь 10:1Смесь углерод:вирус 10;1 Защищенная этилцеллюлозой смесь 50:1Смесь углерод;вирус 50:1Защищенная этилцеллюлозой смесь 10:1Смесь углерод:вирус 10:1 Как видно из таблицы, смерть наступает в течение трех - шести дней и пиковая смертность через пять дней после воздействия вирусного состава. с отверстиями 44 ли для удаления комков и агломерированиых частиц. Получающиеся частицы имеют в среднем диаметр 10 - 20 ик. 5 Разрабатывают испытание для демонстрации эффективности предлагаемого состава при защите вируса от дезактивирующего действия солнечного света. Незащиценные и защищенные этилцеллюлозной смеси частиц вируса и 10 углерода диспергируют в воде с концентрациейэтих частиц 10 и разделяют на две части.Одну часть подвергают 6 час действию прямого солнечного света, другую - 6 час действию того же света, но защищенную алюминиевой 15 фольгой. В качестве контрольной водную дисперсию (защищенную или незащищенную) незацищенного вируса такой же коцентрации подвергают б час действию солнечного света.Затем все вирусосодержащие системы разбав ляют и используют для заражения личинокН, кеа в чашках с поверхностью 800 льи-. Количество вирусных тел на чашку личинок составляет 104 - 10. Личинки выбирают весом около 20 яг и помещают по три в каждуо 25 чашку. Для определения процента смертностииспытания проводят с 30 чашками, и число мертвых личинок подсчитывают через десять дней после контакта с вирусным составом. Результаты опыта приведены в таблице. Серия 1 30 и серия 11 представляют лишь повторные опыты при тех же условиях,Смертность (у,) вирусных включений на чашкуП р и и е р 2. Углерод и вирус ядерного полиэдроза, как в примере 1, смешивают в соотношении 50: 1, и смесь распределяют во 65 фталатацетате целлюлозы, взятой в количест366594 10 Предмет изобретения Составитель М. Дранишников Техред Е. БорисоваРедактор Д. Пинчук Корректор Е. Михеева Заказ 495/13 Изд.154 Тираж 523 ПодписноеЦНИИПИ Ксмитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 45 Типография, пр. Сапунова, 2 ве связующего полимерного материала, вместо этилцеллюлозы, применявшейся в примере 1. Используют фталатацетатный целлюлозный полимерный материал, так как он растворим в воде при рН больше 7 и может легче освобождать вирус после проглатывания насекомым. Считается, что фталатацетат целлюлозы может действовать в пищеварительном тракте личинки насекомого, где реакция щелочная, Другое преимущество применения фталатацетата целлюлозы вместо этилцеллюлозы в качестве полимерного связующего в том, что частицы фталатацетата целлюлозы много легче диспергируются в водных системах, чем частицы этилцеллюлозы.П р и м е р 3. Вирусы, пригодные для применения, могут комбинироваться с очень маленькими частицами металлических хлопьев, используемых в качестве материала, поглощающего или отражающего актиничный свет. Смесь вирусов,и металлических хлопьев связывается полимерным материалом, В этом примере вирусы и алюминиевые хлопья, имеющие размер менее 1 мк по наибольшему направлению, смешивают в отношении 1: 10 вес. ч., и получают вирусный состав, защищенный от актиничной радиации. Часть смеси 1: 10 смешивают с этилцеллюлозой, как описано в примере 1.Пр и м ер 4. Вирус и поглощающий радиацию материал диспергируют в почти несмешивающимся с водой масле или в масляном материале, который служит пищей для заражаемых личинок (хлопковое масло), Масло, содержащее вирус, инкапсулируют путем применения гидрофильных материалов для стенки капсулы. Капсулы, содержащие вирус, диспергированный в хлопковом масле, могут быть изготовлены по любому хорошо известному процессу для инкапсулирования водорастворимых 5 материалов. Такие капсулы особо эффективны,так как комбинируется вирус, смертельно заражающий насекомых с,пищей в форме масла для привлечения насекомых.При м ер 5. Вирус пилильщика (1 х. Яег 11- 10 1 ог) вводят в состав, содержащий 9,1 вес,этилцеллюлозы в качестве полимерного связующего, имеющего средний размер частиц около 10,5 ик; вирус и углеродные частицы гомогенно распределяют в каждой частице 15 этилцеллюлозного материала, Для приготовления этого состава берут 170 ил вируса пильщика с концентрацией 1,55(110 включенных тел в 1 ил и получают около 10" включенных тел вируса. Эти вирусные тела смешивают с 20 73,5 г углерода и ,5 г этилцеллюлозного полимерного материала, как описано в примере 1. 25 Вирусный состав для борьбы с насекомыми,содержащий частицы убивающего насекомых вируса и поглощающий или отражающий актиническое излучение материал, отличающийся тем, что, с целью защиты вируса от акти- ЗО нпческого излучения, частицы вируса включены в полимерный материал илп в микрокапсулы из полимерного материала, причем полимерный материал сам представляет собой поглощающий или отражающий актиническое из лучение материал или же имеет его гомогеннораспределенным в себе или на себе.