Способ определения устойчивости к инсектицидам у популяций насекомых

СОЮЗ СОВЕТСКИХхххххх хххххххххРЕСПУБЛИК ОФ (И) ВСЮ А 01 К 67/00 М.х хх х Р ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТ К АВТОРСКОМУ х х . х х х ГОСУДАРСТВЕННЬ 1 Й КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАН ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) С.И. Черныш и В.А, Лухтанов (71) Ленинградский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. А,А. Жданова(56) 1. Микроорганизмы в борьбе с вредными насекомыми и клещами. М "Колос", 1976, с, 354, 479.2, Гар К.А. Методы испытаний токсичности и эффективности инсектицидов М 1963, с. 17.(54)(57) СПОСОБ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТО ВОСТИ К ИНСЕКТИЦИДАМ У ПОПУЛЯЦИЙ СЕКОМЫХ, включающий воздействие" пов- реждающим фактором на выборки насекомых из исследуемой и стандартной популяций и последующее определение доли выжйвших особей, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше" ния точности и снижения трудоемкости способа, воздействие повреждающим фактором осуществляют на две группы насекомых из исследуемой и стандартной популяций, причем в качестве повреждающего фактора для первой группы насекомых из исследуемой и стандартной популяций используют формальдегид, а для второй группы - гравитационные перегрузки, при этом ус тойчивость определяют по разности уровня неспецифической устойчивости.10428 2 5 10 1 20 30 Недостаток известного способа состоит в том, что он позволяет выя- З вить только уровень устойчивости к данному инсектициду и не дает никакой информации об уровне перекрестной устойчивости популяции (т,е. устойчивости к средствам борьбы, имею 40 щим различную структуру и механизм действия). В то же время известно, что под влиянием даже одного инсектицида на протяжении нескольких лет могут возникнуть перекрестно-устой 45 чивые популяции вредителей. В современной интегрированной системе защиты растений используют широкий набор ,различных инсектицидов, биологических агентов (бактериальных, вирусных, грибных и т.д.), гербицидов, фунгицидов, хемостерилянтов. В этой ситуации контроль устойчивости известным способом становится трудоемким, дорогостоящим и длительным, по-скольку требует определения величины ЬП для очень большого числа агенБетов. На практике оказывается осущест 1 11Изобретение относится к сельскомухозяйству, в частности к защите сельскохозяйственных животных и растений от насекомых, и может быть использовано для контроля устойчивости популя ций .насекомых к химическим, биологическим и физическим средствам борьбы с ними,Известен способ определения устойчивости популяций насекомых к средст" вам борьбы, основанный на нанесении насекомым дозированного повреждения и последующем определении доли выживших особей 1 .Однако известный способ не позволяет прогнозировать изменения уровня устойчивости популяций к средствам борьбы.Известен также способ определения устойчивости популяций к инсектицидам, заключающийся в воздействии на выборку насекомых несколькими дозировками инсектицидов и последующем расчете дозы, вызывающей гибель 503,особей (летальная роза 507 - ЬР ). Значение ЬРо определяют параллельно дпя контролируемой популяции и стандартной чувствительной популяции (или лабораторной линии), не подвергавшейся ранее действию данного инсектицида, На основании сравнения . величин ЬР судят об уровне устойчивости койтролируемой популяции Ь 21.1 вимым определение ЬР лишь для небольшой доли средств борьбы, что делает ненадежным выявление перекрест- но-устойчивых популяций.Цель изобретения - повышение точности и снижение трудоемкости способа.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения устойчивости к инсектицидам у популяций насекомых выбирают по две группы насекомых из исследуемой и стандартной популяций, и на одну группу, содержащую насекомых из исследуемой и стандартной популяции, воздействуют формальдегидом, а на вторую группу - гравитационными перегрузками, и устойчивость определяют по разности уровня неспецифической устойчивости.Реакция популяций вредних насекомых на средства борьбы в процессе ртбора изменяется; давление отбора, создаваемого инсектицидом, приводит не только к избирательному нстребленик особей с повышенной чувствительностью к данному ннсектициду и соответствующему повышению специфической устойчивости, но и к накоплению в популяции особей с повышенной способностью переносить различные неблагоприятные воздействия, не связанные друг с другом общей структурой и механизмом действия, т.е. особей с повышенной неспецифической устойчивостью. Поэтому в популяции, обрабатываемой длительное время инсектицидом, одно- временно возрастают уровни специфической .и неспецифической устойчивости. Экспериментальное обоснование этой закономерности проведено на комнатной мухе. Популяции комнатной мухи, которые,в процессе отбора приобрели повышенную устойчивость к инсектицидам (например, мекарбенилу и хлорофосу), одновременно обладают повышенной устойчовостью к неспецифическим факторам - формальдегиду и гравитационным перегрузкам. Эти факторы обладают выраженным неспецифическим действием, вызывая генерализованные повреждения во всех органах и тканях. В то же время механизм их повреждающего действия совершенно различен. Формальдегид вызывает необратимые повреждения третичной структуры белков в результате многочисленных сшивок пептидных цепей, Такие повреждения нарушают работу практически всех метаболических систем, т.е. являются истинно неспецифическими.Гравитационные перегрузки вызывают механические повреждения в клетках всех органов и тканей, воздействуютна самые различные внутриклеточные структуры. Такое генерализованное повреждение организма также в значительной мере является неспецифическим.Явление процесса повьппения уровня неспецифической устойчивости одновременно с повышением устойчивости к инсектицидам может быть использовано как индикатор изменения перекрестной устойчивости к инсектицидам (устойчивости к инсектицидам из различных химических групп) . Для надежного определения уровня неспециФической устойчивости и, следовательно, для выявления перекрестной устойчивости достаточно получить значения Ь 0 для формальдегнда и гравитационных пере" грузок.П р и м е р. Определение устойчивости к инсектицидам у исследуемой и стандартной популяций комнатной мухиИсследуемая популяция в течение ряда лет в каждом поколении подвергалась отравлению мекарбенилом. Для выявления изменений устойчивости иэ этой популяции выбирают две группы самцов и две группы самок. Одну группу самцов разделяют на подгруппы и каждую из подгрупп обрабатывают20 Ж-ным раствором формальдегида втечение 2,5; 5; 10; 20; 40 мин. После обработки формальдегндом мух тща тельно промывают в 8 сменах воды.Подсчет числа погибших особей производят в течение 2 сут после травмы,Аналогично обрабатывают группу самок,Другую группу самцов также раэде ляют на подгруппы и подвергают действию гравитационных перегрузок . Дляэтого мух помещают в центрифужныепробирки с водой и подвергают перегрузкам на центрифуге с диаметромротора 15 см в течение 20 мин прискорости вращения от 2 до 5 тыс.об/минв различных подгруппах. Подсчет погибших особей производят через 1 сутпосле центрифугирования. Аналогично 26 обрабатывают группу самок. Параллельно по вышеописанной методике определяют устойчивость к Формальдегиду и гравитационным перегрузкам мух стандартной популяции, которая никогда не подвергалась действиюинсектицидов.Результаты определения устойчивости самцов и самок комнатной мухи исЗ 6 следуемой и стандартной популяций кнеспецифическим фактораМ представлены в таблице.1110 нические, циклодиеновые, карбаматные, Внедрение предлагаемого способа, пиретроидные, неорганические, гормо- достаточно простого, надежного и экональные инсектициды, бактериальные номичного, в практику контроля за и вирусные препараты), т,е. при популяциями вредителей позволит мерно для 20 соединений. Новый способ своевременно выявлять случаи формипозволяет сократить объем определе- рования перекрестно-устойчивых поний примерно в 10 раз. пуляций, прогнозировать изменения их,Кроме того, данный способ при рав-. устойчивости и на этой основе соверных затратах труда обеспечивает бо 45шенствовать стратегию борьбы с вредльшую надежность выявления перекрест- ными насекомыми. Составитель В, Горбатовский Редактор В. Ковтун Техред М.Кузьма Корректор Л. ТяскоЗаказ 6206/2Тираж 721 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Сравнение данных по устойчивости исследуемой и стандартной популяций к формальдегиду и гравитационным перегрузкам показывает, что исследуемая популяция обладает повышенной неспецифической устойчивости и, кро" ме того, повышенной перекрестной устойчивостью к инсектицидам, что подтверждается токсикологическими характеритиками исследуемой и стандартной 1 О популяций. Исследуемая популяция в результате многолетних обработок мекарбенилом приобрела повышенную устойчивость к этому инсектициду по сравнению со стандартной популяцией. 15 ЛК хлорофоса для самцов исследуемои популяции составляет 0,39+0,0257., а самок - 0,41+0,0257, а для самцов стандартной популяции - 0,04+0,007 , и самок - 0,12 фО,ОЯЖ, т.е. устойчи вость исследуемой популяции к хлорофосу достоверно вьпде. Таким образом, исследуемая популяция приобрела по сравнению со стандартной выраженную перекрестную устойчивость к инсекти цидам.Данный способ обеспечивает упрощение технологии определения перекрестно-устойчивых популяций. Для того, чтобы получить достаточно полную характеристику перекрестной устойчивости популяций известным способом, необходимо определить величины для нескольких инсектицидов, по крайней мере для двух инсектицидов из каждой35 группы (хлорорганические, фосфорорга 428 10ной устойчивости по сравнению с проверкой по сокращенной программе, когда величину Що определяют толькодля 2-3 инсектицидов. Это обусловлено тем, что инсектициды имеют специфический механизм действия, которыйне позволяет установить уровень неспецифической устойчивости достаточно надежно.Изобретение впервые позволяетпрогнозировать изменения устойчивости популяции при отмене обработокинсектицидами. Известно, что в случае формирования специфического механизма устойчивости устойчивые особи, как правило, обладают пониженной жизнеспособностью и плодовитостью по сравнению с обычными. Поэтомупопуляции со специфической устойчигвостью при отмене обработок в течение нескольких поколений теряют достигнутый уровень устойчивости и возвращаются к исходному, Всли в резуль.тате отбора возрастает также уровеньнеспецифической устойчивости (следовательно, общей жизнеспособности),то такая популяция может поддерживать высокий уровень устойчивости кинсектицидам значительно дольше(или неограниченно долго). Новыйспособ позволяет точно установитьизменился ли уровень неспецифическойустойчивости популяции и на этой основе прогнозировать темпы измененийустойчивости при отмене обработок.