PL184944B1 - Kompozycja owadobójcza do zwalczania owadów z rzędu Lepidoptera - Google Patents
Kompozycja owadobójcza do zwalczania owadów z rzędu LepidopteraInfo
- Publication number
- PL184944B1 PL184944B1 PL95318360A PL31836095A PL184944B1 PL 184944 B1 PL184944 B1 PL 184944B1 PL 95318360 A PL95318360 A PL 95318360A PL 31836095 A PL31836095 A PL 31836095A PL 184944 B1 PL184944 B1 PL 184944B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- acmnpv
- virus
- egt
- insect
- composition according
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 76
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 241000255777 Lepidoptera Species 0.000 title claims description 9
- 241000700605 Viruses Species 0.000 claims abstract description 110
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 claims abstract description 107
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 66
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 50
- 230000000749 insecticidal effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000037430 deletion Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000012217 deletion Methods 0.000 claims abstract description 13
- 241000201370 Autographa californica nucleopolyhedrovirus Species 0.000 claims description 90
- 101000634158 Androctonus australis Beta-insect excitatory toxin 1 Proteins 0.000 claims description 42
- 125000005077 diacylhydrazine group Chemical group 0.000 claims description 22
- PNKUSGQVOMIXLU-UHFFFAOYSA-N Formamidine Chemical class NC=N PNKUSGQVOMIXLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- -1 2,4-dimethylphenyl Chemical group 0.000 claims description 7
- VEMKTZHHVJILDY-UXHICEINSA-N bioresmethrin Chemical compound CC1(C)[C@H](C=C(C)C)[C@H]1C(=O)OCC1=COC(CC=2C=CC=CC=2)=C1 VEMKTZHHVJILDY-UXHICEINSA-N 0.000 claims description 7
- AWDNYVXYMOKFDV-UHFFFAOYSA-N n-benzoyl-n'-tert-butylbenzohydrazide Chemical group C=1C=CC=CC=1C(=O)N(NC(C)(C)C)C(=O)C1=CC=CC=C1 AWDNYVXYMOKFDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000002728 pyrethroid Substances 0.000 claims description 6
- CWFOCCVIPCEQCK-UHFFFAOYSA-N chlorfenapyr Chemical group BrC1=C(C(F)(F)F)N(COCC)C(C=2C=CC(Cl)=CC=2)=C1C#N CWFOCCVIPCEQCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000008037 diacylhydrazines Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 241000239238 Androctonus australis Species 0.000 claims description 3
- 102000004357 Transferases Human genes 0.000 claims description 3
- 108090000992 Transferases Proteins 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- 239000002919 insect venom Substances 0.000 claims 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 abstract description 14
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 abstract description 14
- 239000005556 hormone Substances 0.000 abstract description 7
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 abstract description 7
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 abstract description 6
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 abstract description 6
- 108090000189 Neuropeptides Proteins 0.000 abstract description 5
- 102000003797 Neuropeptides Human genes 0.000 abstract description 4
- 238000012239 gene modification Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005017 genetic modification Effects 0.000 abstract description 4
- 235000013617 genetically modified food Nutrition 0.000 abstract description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 38
- 241000255967 Helicoverpa zea Species 0.000 description 32
- 239000005946 Cypermethrin Substances 0.000 description 27
- 229960005424 cypermethrin Drugs 0.000 description 27
- KAATUXNTWXVJKI-UHFFFAOYSA-N cypermethrin Chemical compound CC1(C)C(C=C(Cl)Cl)C1C(=O)OC(C#N)C1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 KAATUXNTWXVJKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 22
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 17
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 17
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 15
- 230000001418 larval effect Effects 0.000 description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 description 13
- 229960002587 amitraz Drugs 0.000 description 12
- QXAITBQSYVNQDR-ZIOPAAQOSA-N amitraz Chemical compound C=1C=C(C)C=C(C)C=1/N=C/N(C)\C=N\C1=CC=C(C)C=C1C QXAITBQSYVNQDR-ZIOPAAQOSA-N 0.000 description 12
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 12
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 12
- 238000007427 paired t-test Methods 0.000 description 12
- 230000004044 response Effects 0.000 description 11
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 10
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 9
- 241000537222 Betabaculovirus Species 0.000 description 8
- 241000256244 Heliothis virescens Species 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 230000002147 killing effect Effects 0.000 description 8
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 8
- 241000700570 unidentified entomopoxvirus Species 0.000 description 8
- 230000001018 virulence Effects 0.000 description 8
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 241000701447 unidentified baculovirus Species 0.000 description 7
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 6
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 6
- XYFMGGWVGACNEC-UHFFFAOYSA-N n-carbamoyl-n-phenylbenzamide Chemical group C=1C=CC=CC=1N(C(=O)N)C(=O)C1=CC=CC=C1 XYFMGGWVGACNEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 5
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 5
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 5
- 241000894007 species Species 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 108700010070 Codon Usage Proteins 0.000 description 4
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 4
- 101710182846 Polyhedrin Proteins 0.000 description 4
- 108010052164 Sodium Channels Proteins 0.000 description 4
- 102000018674 Sodium Channels Human genes 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 239000002949 juvenile hormone Substances 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 4
- 239000005660 Abamectin Substances 0.000 description 3
- 108091026890 Coding region Proteins 0.000 description 3
- 102100031787 Myosin regulatory light polypeptide 9 Human genes 0.000 description 3
- 101710107065 Myosin regulatory light polypeptide 9 Proteins 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000034994 death Effects 0.000 description 3
- 125000005745 ethoxymethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])OC([H])([H])* 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 125000003854 p-chlorophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C([H])=C1Cl 0.000 description 3
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 3
- 230000019617 pupation Effects 0.000 description 3
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 3
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 3
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 3
- 241001203868 Autographa californica Species 0.000 description 2
- 241000701412 Baculoviridae Species 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N Cyanamide Chemical compound NC#N XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101150042515 DA26 gene Proteins 0.000 description 2
- 241000255601 Drosophila melanogaster Species 0.000 description 2
- UPEZCKBFRMILAV-JNEQICEOSA-N Ecdysone Natural products O=C1[C@H]2[C@@](C)([C@@H]3C([C@@]4(O)[C@@](C)([C@H]([C@H]([C@@H](O)CCC(O)(C)C)C)CC4)CC3)=C1)C[C@H](O)[C@H](O)C2 UPEZCKBFRMILAV-JNEQICEOSA-N 0.000 description 2
- 241000721703 Lymantria dispar Species 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 241000244206 Nematoda Species 0.000 description 2
- 244000061176 Nicotiana tabacum Species 0.000 description 2
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 2
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 2
- 108020005202 Viral DNA Proteins 0.000 description 2
- 239000000556 agonist Substances 0.000 description 2
- UPEZCKBFRMILAV-UHFFFAOYSA-N alpha-Ecdysone Natural products C1C(O)C(O)CC2(C)C(CCC3(C(C(C(O)CCC(C)(C)O)C)CCC33O)C)C3=CC(=O)C21 UPEZCKBFRMILAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- RRZXIRBKKLTSOM-XPNPUAGNSA-N avermectin B1a Chemical compound C1=C[C@H](C)[C@@H]([C@@H](C)CC)O[C@]11O[C@H](C\C=C(C)\[C@@H](O[C@@H]2O[C@@H](C)[C@H](O[C@@H]3O[C@@H](C)[C@H](O)[C@@H](OC)C3)[C@@H](OC)C2)[C@@H](C)\C=C\C=C/2[C@]3([C@H](C(=O)O4)C=C(C)[C@@H](O)[C@H]3OC\2)O)C[C@H]4C1 RRZXIRBKKLTSOM-XPNPUAGNSA-N 0.000 description 2
- 238000004166 bioassay Methods 0.000 description 2
- 150000004657 carbamic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- OEYIOHPDSNJKLS-UHFFFAOYSA-N choline Chemical compound C[N+](C)(C)CCO OEYIOHPDSNJKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960001231 choline Drugs 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- UPEZCKBFRMILAV-JMZLNJERSA-N ecdysone Chemical compound C1[C@@H](O)[C@@H](O)C[C@]2(C)[C@@H](CC[C@@]3([C@@H]([C@@H]([C@H](O)CCC(C)(C)O)C)CC[C@]33O)C)C3=CC(=O)[C@@H]21 UPEZCKBFRMILAV-JMZLNJERSA-N 0.000 description 2
- 150000002061 ecdysteroids Chemical class 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- NYPJDWWKZLNGGM-UHFFFAOYSA-N fenvalerate Chemical compound C=1C=C(Cl)C=CC=1C(C(C)C)C(=O)OC(C#N)C(C=1)=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 NYPJDWWKZLNGGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 229930014550 juvenile hormone Natural products 0.000 description 2
- 150000003633 juvenile hormone derivatives Chemical class 0.000 description 2
- FXWHFKOXMBTCMP-WMEDONTMSA-N milbemycin Natural products COC1C2OCC3=C/C=C/C(C)CC(=CCC4CC(CC5(O4)OC(C)C(C)C(OC(=O)C(C)CC(C)C)C5O)OC(=O)C(C=C1C)C23O)C FXWHFKOXMBTCMP-WMEDONTMSA-N 0.000 description 2
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 2
- 230000000422 nocturnal effect Effects 0.000 description 2
- 210000004940 nucleus Anatomy 0.000 description 2
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 2
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- ZZYSLNWGKKDOML-UHFFFAOYSA-N tebufenpyrad Chemical group CCC1=NN(C)C(C(=O)NCC=2C=CC(=CC=2)C(C)(C)C)=C1Cl ZZYSLNWGKKDOML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LLMLSUSAKZVFOA-UJURSFKZSA-N (1S,3R)-3-(2,2-dichlorovinyl)-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylic acid Chemical compound CC1(C)[C@@H](C=C(Cl)Cl)[C@@H]1C(O)=O LLMLSUSAKZVFOA-UJURSFKZSA-N 0.000 description 1
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 1
- IDCPFAYURAQKDZ-UHFFFAOYSA-N 1-nitroguanidine Chemical class NC(=N)N[N+]([O-])=O IDCPFAYURAQKDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNCYBUMDUBHIJZ-UHFFFAOYSA-N 1h-pyrimidin-6-one Chemical compound O=C1C=CN=CN1 DNCYBUMDUBHIJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UMVOQQDNEYOJOK-UHFFFAOYSA-M 3,5-dimethylbenzoate Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C([O-])=O)=C1 UMVOQQDNEYOJOK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WQAZXRGPWRCXCW-UHFFFAOYSA-N 3-(2-chloro-3,3,3-trifluoroprop-1-enyl)-1-[cyano-(3-phenoxyphenyl)methyl]-2,2-dimethylcyclopropane-1-carboxylic acid Chemical compound CC1(C)C(C=C(Cl)C(F)(F)F)C1(C(O)=O)C(C#N)C1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 WQAZXRGPWRCXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IBSREHMXUMOFBB-JFUDTMANSA-N 5u8924t11h Chemical compound O1[C@@H](C)[C@H](O)[C@@H](OC)C[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](OC)C[C@H](O[C@@H]2C(=C/C[C@@H]3C[C@@H](C[C@@]4(O3)C=C[C@H](C)[C@@H](C(C)C)O4)OC(=O)[C@@H]3C=C(C)[C@@H](O)[C@H]4OC\C([C@@]34O)=C/C=C/[C@@H]2C)/C)O[C@H]1C.C1=C[C@H](C)[C@@H]([C@@H](C)CC)O[C@]11O[C@H](C\C=C(C)\[C@@H](O[C@@H]2O[C@@H](C)[C@H](O[C@@H]3O[C@@H](C)[C@H](O)[C@@H](OC)C3)[C@@H](OC)C2)[C@@H](C)\C=C\C=C/2[C@]3([C@H](C(=O)O4)C=C(C)[C@@H](O)[C@H]3OC\2)O)C[C@H]4C1 IBSREHMXUMOFBB-JFUDTMANSA-N 0.000 description 1
- 101800002326 Adipokinetic hormone Proteins 0.000 description 1
- 241000256118 Aedes aegypti Species 0.000 description 1
- 241000566553 Anagrapha falcifera Species 0.000 description 1
- 241001219494 Androctonus australis hector Species 0.000 description 1
- 241001415070 Arctiinae Species 0.000 description 1
- 241001367049 Autographa Species 0.000 description 1
- 241000951889 Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus Species 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 241000193388 Bacillus thuringiensis Species 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 241000142468 Bracon Species 0.000 description 1
- 241001124093 Chironomus luridus Species 0.000 description 1
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- STUSTWKEFDQFFZ-UHFFFAOYSA-N Chlordimeform Chemical compound CN(C)C=NC1=CC=C(Cl)C=C1C STUSTWKEFDQFFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000003322 Coinfection Diseases 0.000 description 1
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 1
- 230000004543 DNA replication Effects 0.000 description 1
- 241000450599 DNA viruses Species 0.000 description 1
- 101710158332 Diuretic hormone Proteins 0.000 description 1
- 240000007790 Donax canniformis Species 0.000 description 1
- 108090000371 Esterases Proteins 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000710831 Flavivirus Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 102000005915 GABA Receptors Human genes 0.000 description 1
- 108010005551 GABA Receptors Proteins 0.000 description 1
- 241001634830 Geometridae Species 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 241001147381 Helicoverpa armigera Species 0.000 description 1
- 239000005906 Imidacloprid Substances 0.000 description 1
- 206010061217 Infestation Diseases 0.000 description 1
- 206010022678 Intestinal infections Diseases 0.000 description 1
- OWYWGLHRNBIFJP-UHFFFAOYSA-N Ipazine Chemical compound CCN(CC)C1=NC(Cl)=NC(NC(C)C)=N1 OWYWGLHRNBIFJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 241000922538 Melanoplus sanguinipes Species 0.000 description 1
- 239000005916 Methomyl Substances 0.000 description 1
- 102000010909 Monoamine Oxidase Human genes 0.000 description 1
- 108010062431 Monoamine oxidase Proteins 0.000 description 1
- 241000341511 Nematodes Species 0.000 description 1
- 241001126829 Nosema Species 0.000 description 1
- 241001521301 Notodontidae Species 0.000 description 1
- 241000709664 Picornaviridae Species 0.000 description 1
- 241000255964 Pieridae Species 0.000 description 1
- 241000255969 Pieris brassicae Species 0.000 description 1
- 241000500441 Plutellidae Species 0.000 description 1
- DTAPQAJKAFRNJB-UHFFFAOYSA-N Promecarb Chemical compound CNC(=O)OC1=CC(C)=CC(C(C)C)=C1 DTAPQAJKAFRNJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000238709 Pyemotes tritici Species 0.000 description 1
- 241000255893 Pyralidae Species 0.000 description 1
- WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N Pyrazole Chemical compound C=1C=NNC=1 WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282806 Rhinoceros Species 0.000 description 1
- 241000253973 Schistocerca gregaria Species 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000256248 Spodoptera Species 0.000 description 1
- 241000256247 Spodoptera exigua Species 0.000 description 1
- 241000256251 Spodoptera frugiperda Species 0.000 description 1
- 101710172711 Structural protein Proteins 0.000 description 1
- 239000005658 Tebufenpyrad Substances 0.000 description 1
- 241000255993 Trichoplusia ni Species 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010058874 Viraemia Diseases 0.000 description 1
- 108700005077 Viral Genes Proteins 0.000 description 1
- 229950008167 abamectin Drugs 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- OIPILFWXSMYKGL-UHFFFAOYSA-N acetylcholine Chemical compound CC(=O)OCC[N+](C)(C)C OIPILFWXSMYKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004373 acetylcholine Drugs 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 description 1
- 230000003042 antagnostic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- RRZXIRBKKLTSOM-UHFFFAOYSA-N avermectin B1a Natural products C1=CC(C)C(C(C)CC)OC11OC(CC=C(C)C(OC2OC(C)C(OC3OC(C)C(O)C(OC)C3)C(OC)C2)C(C)C=CC=C2C3(C(C(=O)O4)C=C(C)C(O)C3OC2)O)CC4C1 RRZXIRBKKLTSOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940097012 bacillus thuringiensis Drugs 0.000 description 1
- 230000003542 behavioural effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 102000005936 beta-Galactosidase Human genes 0.000 description 1
- 108010005774 beta-Galactosidase Proteins 0.000 description 1
- 239000003124 biologic agent Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003491 cAMP production Effects 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 125000005708 carbonyloxy group Chemical group [*:2]OC([*:1])=O 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000006037 cell lysis Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- STUSTWKEFDQFFZ-KPKJPENVSA-N chlordimeform Chemical compound CN(C)\C=N\C1=CC=C(Cl)C=C1C STUSTWKEFDQFFZ-KPKJPENVSA-N 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- ZXQYGBMAQZUVMI-UNOMPAQXSA-N cyhalothrin Chemical compound CC1(C)C(\C=C(/Cl)C(F)(F)F)C1C(=O)OC(C#N)C1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 ZXQYGBMAQZUVMI-UNOMPAQXSA-N 0.000 description 1
- 230000001086 cytosolic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 231100000673 dose–response relationship Toxicity 0.000 description 1
- 239000012154 double-distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 241001493065 dsRNA viruses Species 0.000 description 1
- 230000032669 eclosion Effects 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000012202 endocytosis Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002329 esterase inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002431 foraging effect Effects 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 238000003958 fumigation Methods 0.000 description 1
- 244000053095 fungal pathogen Species 0.000 description 1
- 229960003692 gamma aminobutyric acid Drugs 0.000 description 1
- BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N gamma-aminobutyric acid Chemical compound NCCCC(O)=O BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002070 germicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 230000006801 homologous recombination Effects 0.000 description 1
- 238000002744 homologous recombination Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229940056881 imidacloprid Drugs 0.000 description 1
- YWTYJOPNNQFBPC-UHFFFAOYSA-N imidacloprid Chemical group [O-][N+](=O)\N=C1/NCCN1CC1=CC=C(Cl)N=C1 YWTYJOPNNQFBPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001841 imino group Chemical group [H]N=* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 description 1
- 210000003000 inclusion body Anatomy 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004920 integrated pest control Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 1
- 101150066555 lacZ gene Proteins 0.000 description 1
- 230000009571 larval growth Effects 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 230000029052 metamorphosis Effects 0.000 description 1
- UHXUZOCRWCRNSJ-QPJJXVBHSA-N methomyl Chemical compound CNC(=O)O\N=C(/C)SC UHXUZOCRWCRNSJ-QPJJXVBHSA-N 0.000 description 1
- ZLBGSRMUSVULIE-GSMJGMFJSA-N milbemycin A3 Chemical class O1[C@H](C)[C@@H](C)CC[C@@]11O[C@H](C\C=C(C)\C[C@@H](C)\C=C\C=C/2[C@]3([C@H](C(=O)O4)C=C(C)[C@@H](O)[C@H]3OC\2)O)C[C@H]4C1 ZLBGSRMUSVULIE-GSMJGMFJSA-N 0.000 description 1
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 210000003470 mitochondria Anatomy 0.000 description 1
- 230000002438 mitochondrial effect Effects 0.000 description 1
- 210000000663 muscle cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 239000000712 neurohormone Substances 0.000 description 1
- 108040002669 neuropeptide hormone activity proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000008434 neuropeptide hormone activity proteins Human genes 0.000 description 1
- 239000002858 neurotransmitter agent Substances 0.000 description 1
- 108010003516 norsynephrine receptor Proteins 0.000 description 1
- 210000004492 nuclear pore Anatomy 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000010627 oxidative phosphorylation Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 229960000490 permethrin Drugs 0.000 description 1
- RLLPVAHGXHCWKJ-UHFFFAOYSA-N permethrin Chemical compound CC1(C)C(C=C(Cl)Cl)C1C(=O)OCC1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 RLLPVAHGXHCWKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 230000001242 postsynaptic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- QYMMJNLHFKGANY-UHFFFAOYSA-N profenofos Chemical compound CCCSP(=O)(OCC)OC1=CC=C(Br)C=C1Cl QYMMJNLHFKGANY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVARTBFNCCXQKS-UHFFFAOYSA-N propan-2-one;hydrate Chemical compound O.CC(C)=O OVARTBFNCCXQKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003217 pyrazoles Chemical class 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 230000035806 respiratory chain Effects 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 230000003248 secreting effect Effects 0.000 description 1
- 230000019491 signal transduction Effects 0.000 description 1
- 239000002708 spider venom Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000003637 steroidlike Effects 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 210000000225 synapse Anatomy 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- BAKXBZPQTXCKRR-UHFFFAOYSA-N thiodicarb Chemical compound CSC(C)=NOC(=O)NSNC(=O)ON=C(C)SC BAKXBZPQTXCKRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 210000002845 virion Anatomy 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
- A01N63/50—Isolated enzymes; Isolated proteins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
- A01N63/40—Viruses, e.g. bacteriophages
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N37/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
- A01N37/18—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing the group —CO—N<, e.g. carboxylic acid amides or imides; Thio analogues thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N37/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
- A01N37/52—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing groups, e.g. carboxylic acid amidines
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
- A01N43/34—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
- A01N43/36—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom five-membered rings
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N53/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing cyclopropane carboxylic acids or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Virology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
1. Kompozycja owadobójcza do zwalczania owadów z rzedu Lepidoptera, zawierajaca chemiczny insektycyd oraz zmodyfikowany genetycznie wirus, znamienna tym, ze zawiera chemiczny insektycyd w ilosci od 0,1 do 1000 ppm, wybrany z grupy obejmujacej piretroidy, arylopirole, diacylohydrazyny i formamidyny oraz zmodyfikowany genetycznie wirus polie- drozy jadrowej Autographa californica (AcMNPV) w postaci inkluzji poliedralnych (PIB), w ilosci od 10 do 108 /ml roztworu, przy czym wirus ma wprowadzony gen eksprymujacy to- ksyne owadzia z Androctonus australis (AaIT), lub delecje w obrebie genu kodujacego ekdy- steroidowa transferaze glukozylo-UDP (EGT) z AcMNPV. PL PL PL PL PL PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja owadobójcza do zwalczania owadów z rzędu Lepidoptera zawierająca chemiczny insektycyd oraz zmodyfikowany genetycznie wirus.
Zwalczanie plagi owadów niszczących rośliny o znaczeniu przemysłowym możliwe jest na wiele różnych sposobów. Szeroko stosowane są insektycydy chemiczne; jednakże ich stosowanie wiąże się z pewnymi negatywnymi zjawiskami. Owadobójcze środki chemiczne mogą oddziaływać nie tylko na szkodniki, do zwalczania których są przeznaczone, lecz i na użyteczne gatunki owadów. Owady nabywają również oporność na chemiczne insektycydy, wymuszając wprowadzanie nowych chemikaliów. Chemiczne insektycydy mogą także gromadzić się w środowisku, przez długi czas po ich użyciu.
Do zwalczania szkodliwych owadów stosowanych jest wiele chemicznych środków owadobójczych z różnych klas.
W celu ograniczenia stosowania chemicznych insektycydów, rozpoczęto stosowanie wirusów owadzich do niszczenia larwalnych stadiów owadów. Wirusy owadzie obejmują wirusy, których materiałem genetycznym jest zarówno RNA, jak DNA. Wirusami zawierającymi DNA są entomopokswirusy (EPV) i Baculoviridae (bakulowirusy), takie jak NPV (wirusy wytwarzające wielościenne wtręty jądrowe), wirusy granulozy (GV), nie tworzące okluzji bakulowirusy (NOB) i podobne. Wirusy RNA obejmują togawirusy, flawiwirusy, pikornawirusy, wielościenne cytoplazmatyczne wirusy (CPV) i podobne. Podrodzina wirusów zawierających dwuniciowy DNA (Eubaculovirinae) obejmuje dwa gatunki: NPV i GV, szczególnie
184 944 użyteczne do zastosowania w biologicznym zwalczaniu owadów, gdyż w trakcie cyklu życiowego produkują one ciałka okluzyjne (OB).
Przykłady wirusów NPV obejmują Lymantria dispar NPV (wirus brudnicy nieparki), Autographa californica MNPV, SyngraphafalciferaNPV (wirus miernicy), Spodoptera litturalis NPV, Spodoptera frugiperda NPV, Spodoptera exigua NPV, Heliothis armigera NPV, Mamestra brassicae NPV, Choristoneura fumiferana NPV, Trichoplusia ni NPV, Helicoverpa zea NPV itd. Przykłady wirusów GV obejmująCyidia pomonella GV (wirus owocówki jabłkówki), Pieris brassicae GV, Trichoplusia ni GV itd. Przykładami wirusów NOB są Orcytes rhinoceros NOB oraz Heliothis zea NOB. Przykłady entomopokswirusów obejmująLocusta migratoria EPV, Melanoplus sanguinipes EPV, Schistocerca gregaria EPV, Aedes aegypti EPV, Chironomus luridus EPV itd.
Do tej pory opisano ponad 400 izolatów bakulowirusów zakażających bezkręgowce. Wirus wielościennych okluzji jądrowych (AcMNPV) Autographa californica jest wirusem przykładowym dla rodziny Baculoviridae i cechuje się szerokim zakresem gospodarzy. Wirus AcMNPV pierwotnie wyizolowano z Autographa califonica (A.cal.), nocnego motyla (który w swym dojrzałym stadium rozwojowym jest nocną ćmą), o zwyczajowej nazwie alfalfa looper (miernica alfy alfy). Wirus zakaża 12 rodzin i ponad 30 gatunków należących do rzędu motyli (Lepidoptera)). Przyjmuje się, że nie infekuje wydajnie żadnych gatunków spoza rzędu Lepidoptera.
Cykl życiowy bakulowirusów (na przykładzie AcMNPV) obejmuje dwa stadia. Każde stadium życiowe reprezentowane jest przez specyficzną formę wirusa: pozakomórkowe cząsteczki wirusowe (ECV), nie okludowane, oraz okludowane wirusy (OV). Pozakomórkowe i tworzące okluzje formy wirusa posiadająten sam genom, lecz wykazują odmienne właściwości biologiczne. Dojrzewanie każdej z wymienionych dwu form wirusa kierowane jest przez odrębne zestawy genów wirusowych, a niektóre z nich są specyficzne wyłącznie dla jednej formy.
W naturalnie występującej postaci infekcyjnej znajdowane są poliedralne wiriony, zanurzone w parakrystalicznej macierzy białkowej, zwanej ciałkami okluzyjnymi (occlusion bodies, OB), zwanymi również inkluzjami poliedralnymi (polyhedron inclusion bodies, PIB). Białkowe okluzje wirusowe określane sąjako wielościany lub poliedrony. Białko wielościanów (poliedryna), o masie 29 kD, jest głównym, kodowanym przez wirusa, białkiem strukturalnym okluzji. Podobnie, wirusy GV tworzą ciałka okluzyjne, jednak których głównym składnikiem jest raczej granulina niż poliedryna.
Okluzje wirusowe są ważną częścią naturalnego cyklu życiowego bakulowirusów, umożliwiając poziome (z owada na owada) rozprzestrzenianie się wirusów. W środowisku naturalnym podatne na zakażenie owady (zwykle stadia larwalne) zjadają okluzje wirusowe wraz ze skażonym pożywieniem, takim jak rośliny. Krystaliczne okluzje dysocjująw jelitach podatnych na zakażenie owadów, uwalniając cząsteczki wirusowe. Uwolnione z wielościennych okluzji cząsteczki wirusów (polyhedron derived viruses, PDV) zakażają i namnażajj-ąsię w tkankach jelita środkowego owadów
Przyjmuje się, że cząsteczki wirusowe wnikąjądo komórki na drodze endocytozy lub fuzji, i że DNA wirusa ulega odsłonięciu w porach jądrowych lub w jądrze. Replikacja wirusowego DNA wykrywalna jest do sześciu godzin. W 10-12 godzinie po infekcji (p.i.) następuje wtórne, drugorzędowe zakażenie innych tkanek owada, poprzez odpączkowywanie z powierzchni komórek pozakomórkowej formy wirusa (ECV). Forma ECV wirusa odpowiedzialna jest za rozprzestrzenianie się wirusa w obrębie organizmu zainfekowanego owada, jak również za przenoszenie infekcji w hodowlach komórkowych.
W późnych stadiach cyklu infekcyjnego (12 godzinp.i.) można wykryć obecność poliedryny w zainfekowanych komórkach. Od 18-24 godziny p.i. białko poliedryny tworzy asocjaty w obrębie jądra komórkowego zainfekowanych komórek i cząsteczki wirusowe zostają uwięzione w obrębie białkowych okluzji. Okluzje wirusowe gromadzą się w dużych ilościach w ciągu 4-5 dni, aż do czasu lizy komórek. Okluzje nie uczestniczą w rozprzestrzenianiu się infekcji w stadiach larwalnych owada. ECV rozprzestrzeniają się w organizmie stadiów larwalnych, prowadząc do śmierci larw.
184 944
Gdy zainfekowane larwy zginą, w ulegających rozkładowi tkankach pozostająnienaruszone miliony poliedralnych okluzji, podczas gdy pozakomórkowe cząsteczki wirusa (ECV) ulegają rozpadowi. Gdy inne larwy zostaną wystawione na działanie poliedralnych okluzji, na przykład poprzez zjedzenie skażonych roślin lub innego pokarmu, cykl życiowy wirusa powtarza się.
Sumując, okluzje wirusowe odpowiedzialne są za początkową, jelitową infekcję owadów oraz za stabilność wirusa w środowisku naturalnym. Cząsteczki PDV, podawane poprzez wstrzyknięcie, są zasadniczo nieinfekcyjne, natomiast pobierane z pokarmem są wysoce infekcyjne. Nieokluzyjne formy wirusa (np. ECV) odpowiedzialne są za wiremię i rozprzestrzenianie się wirusa pomiędzy komórkami oraz w hodowlach komórkowych. Cząsteczki ECV są wysoce infekcyjne wobec komórek w hodowlach oraz wobec tkanek owada (gdy podawane są poprzez wstrzyknięcie), nie są jednak infekcyjne gdy podawane są z pokarmem.
Wymienione wirusy owadzie nie są szkodliwe dla roślin i zwierząt. Ponadto bakulowirusy charakteryzują się wąskim zakresem gospodarzy. Zakaźność wielu linii wirusowych ograniczona jest do jednego lub kilku gatunków owadów.
Duże nadzieje wiąże się z zastosowaniem bakulowirusów jako bioinsektycydów. Jedną z głównych przeszkód stojących na drodze ich zastosowaniu w rolnictwie jest przedział czasowy pomiędzy infekcjąpierwotnąa śmierciązainfekowanych owadów. Ten odstęp trwać może od kilku dni do kilkunastu tygodni. W tym czasie larwy kontynuujążerowanie, powodując dalsze straty plonów. Wielu badaczy podejmowało wysiłki mające na celu ominięcie tej przeszkody, poprzez wstawienie obcego genu do genomu wirusa, takiego, by gen ten kodował substancję kontrolującą lub modyfikującą rozprzestrzenianie się owadów, taką jak toksyna, neuropeptyd i hormon lub enzym.
Jednakże dotychczas nie stosowano tak zmodyfikowanych genetycznie wirusów w połączeniu z chemicznymi insektycydami, jako składników zintegrowanego schematu postępowania przy zwalczeniu szkodników. Znane są przypadki stosowania łącznie dzikich form wirusów owadzich wraz z insektycydami chemicznymi, jednakże wyniki doświadczeń nie były optymalne, ze względu na ograniczenia dzikich typów wirusów (opis patentowy US 4.668.511 ; A. I. Mohamed Environ Entomology, 12, 1983; M. Velijhkova-Kozhukharova i wsp., Rastenievdni Nauki, 25, 1988; R. P. Jacqes i wsp., „Compatability of Pathogens with Other Metchods ofPest Control and with Different Crops”, rozdz. 38, str. 695-715). Próbowano również zwalczać owady innymi biologicznymi środkami, takimi jak bakterie (np. Bacillus thuringinensis), grzybami, pierwotniakami i nicieniami, osobno lub w połączeniu z wirusami owadzimi lub insektycydami chemicznymi, jednak nie uzyskano korzystnych wyników (J. B. F. Geervliet i wsp. Med. Fac. Landbouww. Rijksuniv. Gent, 56, (1991).
Istnieje zatem potrzeba opracowania kompozycji owadobójczych składających się z wirusów owadzich i insektycydów chemicznych, które łączyłyby korzystne cechy obu składników, przy jednocześnie zmniejszonej ilości chemikaliów i redukowanym czasie niezbędnym do zabicia szkodników.
Celem wynalazku było zatem opracowanie kompozycji owadobójczej, aktywnej wobec Lepidoptera, obejmującej zmodyfikowane genetycznie wirusy połączone z chemicznymi i biologicznymi insektycydami, w celu skuteczniejszego zwalczania owadów. Rozwiązanie według wynalazku bazuje na modyfikacji genetycznej wirusa przez wstawienie genu, który koduje substancję kontrolującą lub modyfikującą rozprzestrzenianie się owadów, na przykład toksynę, neuropeptyd, hormon lub enzym. Modyfikacja genetyczna wirusa obejmuje również delecję genu. Zastosowanie zmodyfikowanych genetycznie wirusów owadzich pozwala na znaczne skrócenie czasu zadziałania w porównaniu z czasem wymaganym przez dzikie formy wirusów.
Według wynalazku kompozycja owadobójcza do zwalczania owadów z rzędu Lepidoptera, zawierająca chemiczny insektycyd oraz zmodyfikowany genetycznie wirus, charakteryzuje się tym, że, zawiera chemiczny insektycyd, w ilości od 0,1 do 1000 ppm, wybrany z grupy obejmującej piretroidy, arylopirole, diacylohydrazyny i formamidyny oraz zmodyfikowany genetycznie wirus poliedrozy jądrowej Autographa californica (AcMNPV) w postaci inkluzji poliedralnych (PIB), w ilości od 10 do 108/ml roztworu, przy czym wirus ma wprowadzony gen eksprymujący toksynę
184 944 owadziąz Androctonus australis (AalT), lub delecję w obrębie genu kodującego ekdysteroidową transferazę glukozylo-UDP (EGT) z AcMNPV.
Zależnie od tego jaki owad jest zwalczany korzystna kompozycja zawiera piretroid lub arylopirol, lub też arylopirol lub diacylohydrazynę, przy czym korzystnym piretroidem jest alfa-cyjano-3-fenoksy-benzylo-cis/trans-3-(2,2-dichlorodiwinylo)-2,2-dimetylocyklopropanokarboksylan, korzystnym arylopirolem jest 4-bromo-2-(p-chlorofenylo)-1-(etoksymetylo)-5-(trifluorometylo)-pirolo-3-karbonitryl zaś korzystną diacylohydrazynąjest dibenzoilo-t-butylohydrazyna.
Dalsza korzystna kompozycja jako chemiczny insektycyd zawiera formamidynę, jako zmodyfikowany genetycznie wirus zawiera AcMNPV z wprowadzonym genem eksprymującym AaIT, przy czym jako formamidynę zawiera N'-(2,4-dimetylofenylo)-N-[[92,4-dimetylopenyloimino]metylo]-N-metylometanoimidamid.
Gdy wspomniana kompozycja wykorzystywana jest przeciw owadom z rzędu Lepidoptera, z gatunku Heliothis zea i chemicznym insektycydem jest formamidyna, zmodyfikowany genetycznie AcMNPV zawiera wprowadzony gen kodujący AaIT.
W jednym z zastosowań kompozycja owadobójcza przeciw Heliothis virescens zawiera a) skuteczną ilość chemicznego insektycydu wybranego z grupy związków chemicznych obejmujących piretroidy i arylopirole; oraz b) skuteczną ilość zmodyfikowanego genetycznie wirusa AcMNPV, zawierającego wprowadzony gen kodujący AaIT, albo delecję w genie kodującym EGT z AcMNPV.
W kolejnym zastosowaniu wynalazek obejmuje kompozycję owadobójcząprzeciw Heliothis zea, zawierającą a) skuteczną ilość chemicznego insektycydu wybranego z grupy związków chemicznych składających się z arylopiroli i diacylohydrazyn; i b) skuteczną ilość zmodyfikowanego genetycznie wirusa AcMNPV, zawierającego wprowadzony gen kodujący AaIT, albo delecję w genie kodującym EGT z AcMNPV.
W kolejnym zastosowaniu kompozycja owadobójcza przeciw Heliothis zea, zawiera a) skuteczną ilość chemicznego insektycydu wybranego z grupy formamidyn; i b) skuteczną ilość zmodyfikowanego genetycznie wirusa AcMNPV, zawierającego wprowadzony gen kodujący AaIT
Zwalczanie owadów z rzędu Lepidoptera, obejmuje podawanie wymienionym owadom lub nanoszenie na rośliny uprawne na których żerująwymienione owady, kompozycji owadobójczych opisanych powyżej w dawce skutecznie zwalczającej owady. Korzystna skuteczna dawka genetycznie zmodyfikowanego AcMBPV wynosi 2,4 x 108 - 2,4 x 1012 inkluzji poliedralnych (PIB)/hektar.
Krótki opis rysunków
Figura 1 przedstawia w formie graficznej dane z tabeli 13, tzn. % śmiertelności w 1,4 i 10 dniu dla pierwszych trzech ekspozycji podanych w tabeli 13, za wyjątkiem danych z próby ślepej, które nie zostały przedstawione na fig. 1.
Figura 2 przedstawia w formie graficznej dane zebrane w tabeli 14, tzn. % śmiertelności w 1, 4 i 10 dniu dla pierwszych trzech ekspozycji podanych w tabeli 14, za wyjątkiem danych z próby ślepej, które nie zostały przedstawione na fig. 2. Oznaczeniu „AcMNPV AaIT-ins.” w tabeli 14 odpowiada „rNPV” na fig. 2.
Szczegółowy opis wynalazku
Owady takie jak Lepidoptera przechodzą dobrze poznany cykl życiowy od jaja do dorosłej formy owada. Po wykluciu się z jaja, larwa wkracza w okres intensywnego żerowania. W tym czasie lniejąkilka razy, na skutek ciągłego wzrostu. Stadia pomiędzy kolejnymi wylinkami określane sąjako gąsienice. Przy końcu wzrostu larwalnego, larwa przepoczwarzą się i przekształca w formę imago (dojrzałego owada). Celem wynalazku jest zwiększenie możliwości zwalczania szkodliwych owadów w stadiach larwalnych. Rząd motyli, do których należy wiele owadów żerujących na roślinach przemysłowych, obejmuje: Noctuidea, Notodontidae, Arctiidae, Pyralidae, Plutellidae, Pieridae oraz Geometridae.
184 944
W celu określenia, które insektycydy są skuteczne w zwalczaniu owadów szkodliwych, wykorzystuje się dwa kryteria. Pierwszym jest liczba larw zabijanych w okresie czasu. Oznaczana jest ona jako „% śmiertelności”. Innym jest szybkość zabijania. Nawet jeżeli % śmiertelności w pełnym czasie badania nie ulega zwiększeniu, to korzystne jest by więcej larw było zabijanych na początku, ponieważ larwy żerują krócej, powodując mniejsze szkody. Tak więc, jeśli ulega zwiększeniu albo % śmiertelności, albo szybkość zabijania, w wyniku zastosowania badanej kompozycji, można powiedzieć, iż badana kompozycja wykazuje wyższość nad istniejącymi kompozycjami.
Połączenie zmodyfikowanego genetycznie wirusa owadziego z chemicznymi lub biologicznymi insektycydami można określić mianem „działania synergistycznego”, jeżeli śmiertelność owadów wynikająca z zastosowania kompozycji jest większa niż wynikająca z sumy stosowanych osobno składników; mianem „działania addytywnego”, jeśli śmiertelność wynikająca z zastosowania kompozycji jest równa sumie śmiertelności owadów, w wyniku zastosowania składników kompozycji osobno; mianem „działania subaddytywnego” jeśli śmiertelność wynikająca z zastosowania kompozycji jest większa od sumy śmiertelności owadów, w wyniku zastosowania składników kompozycji osobno; oraz mianem „działania antagonistycznego” jeśli śmiertelność wynikająca z zastosowania kompozycji jest mniejsza od sumy śmiertelności owadów, w wyniku zastosowania składników kompozycji osobno.
Korzyści praktyczne uzyskiwane są gdy kompozycja jest albo synergistyczna, albo addytywna. Nawet jeśli kompozycja jest addytywna, poprzez zredukowanie dawki jednego lub obu składników, w porównaniu do ilości składnika stosowanego osobno, uzyskuje się oszczędność nakładów materialnych, jak również korzyści dla środowiska, takie jak zmniejszenie ilości chemicznych insektycydów, zmniejszając tym samym niebezpieczeństwo ich gromadzenia w środowisku lub nabywania przez owady oporności.
Kompozycje owadobójcze sąkorzystne gdy umożliwiają zwiększoną zdolność zwalczania podatnych lub/i częściowo podatnych owadów. Owady podatne na działanie kompozycji sązwykle 100-1000 razy bardziej wrażliwe na wirusa owadziego lub na insektycydy chemiczne w porównaniu z owadami częściowo podatnymi. Na przykład, H. virescens (żerujący na tytoniu) jest podatny na zakażenie AcMNPV, podczas gdy H. zea (żerująca na bawełnie) jest częściowo podatna na zakażenie AcMNPV.
Dodatkową korzyścią z wynalazkujest fakt, iż kompozycja insektycydu chemicznego i wirusa owadziego jest skuteczna wobec większej ilości typów owadów niż poszczególne składniki kompozycji z osobna. Oba składniki (chemiczny insektycyd oraz wirus owadzi) mają specyficzne zakresy gospodarzy. Ich kombinacja może rozszerzyć zakres gospodarzy, z uwagi na obecność obu składników. Efekt ten nie wynika jednakże z oddziaływania pomiędzy składnikami bakteriobójczymi kompozycji.
Do zwalczania owadów szkodliwych wykorzystywana jest duża liczba różnych klas chemicznych środków owadobójczych. Poniżej przedstawiono podsumowanie rodzajów tych związków i opis sposobów ich działania.
Piretroidy wiążą się z błonowymi kanałami sodowymi, w wyniku czego zmieniają potencjał błonowy wypustek eksonowych neuronów. W rezultacie zaburzone zostaje funkcjonowanie systemu nerwowego owada. Przykłady piretroidów obejmują cypermetrynę (alfa-cyjano-3-fenoksybenzylo-cis/trans-3-(2,2-dichlorodiwinylo)-2,2-dimetylocyklopropanokarboksylan; FMC Corp.), PERMETHRIN™ (3-fenoksybenzylo-cis/trans-3-(2,2-dichlorovinylo)-2,2-dimetylocyklopropanokarboksylan; Coulston Int. Corp.), fenwaleran (alfa-cyjano-3-fenoksybenzylo-2-(4-chlorofenylo)-3-metylomaślan) i cyhalotrynę (alfa-cyjano-3-fenoksybenzylo-3-(2-chloro-3,3,3-trifluoro-prop-1-enylo)-dimetylocyklopropanokarboksylan).
Przyjmuje się, że formamidyny działać mogą na kilka sposobów poprzez m.m. wiązanie receptora oktopaminy (naurohormon/przekaźnik neuronalny) i działanie jako jej agonista, wzmaganie produkcji cAMP i powodowanie zmian behawioralnych lub hamowanie zachowań mieszanych lub hamowanie oksydazy monoaminowej. Przykładami formamidyn są: Amitraz
184 944 (N'-(2,4-dimetylofenylo)-N-[(2,4-dimetylopenylo)imino]metylo]-N-metylometanoimidamid; NOR-AM, Schering AG) i chlorodimeform (N'-(4-chloro-O-tolyl)-N,N-dimetyloformamidyna.
Arylopirole są toksynami mitochondrialnymi, wywierającymi toksyczne działanie poprzez rozprzęganie fosforylacji oksydatywnej. Przykłady arylopiroli obejmują: 4-bromo-2-(p-chloropenylo)-1-karbonitryl (opis patentowy US 5.310.938) i związek chemiczny opisany w opisie patentowym US 5.010.098.
Diacylohydrazyny są niesteroidowymi regulatorami wzrostu owadów, działające przede wszystkim jako agoniści ekdyzonu. Przykłady diacylohydrazyn obejmują: dibenzoilo-t-butylohydrazynę (sposób syntezy tego związku podany jest w opisie patentowym US 5.300.688) i MIMIC™ hydrazyd (3,5-dimetylobenzoesanu i 1-(1,1 -dimetyloetylo)-2-(4-etylobenzoilu) Rohm & Haas Co).
Wśród innych insektycydów chemicznych wymienić można:
Cyklodieny wiążące się z podjednostką receptorową kompleksu GABA. Przykładem cyklodienówjest encIosulfan(6,7,8,9,10,10-heksachloro-1,5,5,6,9,9-heksahy(dO-6,9-metarto-2,4,4-benzodioksatiepino 3-oksyd; Hoehest).
Karbaminiany działające jako inhibitory esterazy cholinowej. Przykłady karbaminianów obejmują: tiodicarb (dimetylo-N,N-(tiobis(metyloimino)karbonyloksy)-bis-(etanimidotian); Rhone-Poulenc) i metomyl (S-metylo-N-(metylokarbamoilo)oksytioacetimidan).
Związki fosforoorganiczne są inhibitorami esterazy cholinowej. Przykłady związków fosforoorganicznych obejmują: profenofos (O64-bromo-2-chlorofenylo6O-etylo6S6propylofosforotioniao; Ciba Geigy) i inne.
Pirazole są inhibitorami oddychania mitochondtrialnego, aktywnymi zwłaszcza wobec kompleksu I układu transportu elektronów. Przykładowym pirazolem jest tebufenpirad (N-(4-t-butylobenzylo)-4-chloro-3-etylo-1-metylopirazolo-5-karboksyamid; Mitsubishi Kasei, American Cyanamid Comp).
Nitroguanidyny zapobiegają wiązaniu acetylocholiny do niektórych jej receptorów w błonie postsynaptycznej; poprzez wiązanie do receptorów, związki te zapobiegają przekazywaniu sygnałów przez synapsy. Przykładową mtroguanidynąjest imidaklopryd (l6[(6-chloro636pirydyoy6 lo)metylo]-N-nitro-2-imidazolidiimina; Bayer).
Milbemycyny wiązane są w pierwszym rzędzie do miejsc w kompleksach kanałów sodowych, będących jednocześnie receptorami GABA i w rezultacie powodują paraliż oraz śmierć owadów poprzez hamowanie przekazywania sygnałów na złączach neuron/komórka mięśniowa. Przykładem milbemycyny jest abamektyna (mieszanina awermektyn, zawierającą ponad 80% awermektyny B1a i mniej niż 20% awermektyny Bib; Merck, Sharp & Dhome).
Benzoilofenylomoczniki są regulatorami wzrostu owadów, zakłócającymi proces syntezy chityny a w rezultacie uniemożliwiającymi tworzenie kutikuli w czasie wylinki. Przykładem beozoilofenylomocznlka jest diiluorobenzuron (1-(46chlorofenylo)-3-(2,6-difluorobenzollo)mocznik; Uniroyal Chemicals Co., Inc.).
Amidynohydrazony są inhibitorami mitochond^a^ego łańcucha oddechowego, hamującymi transport elektronów w kompleksie II. Przykładem amidynohydrazonu jest hydrametylon (tetrαhydro-5,5-dimetylo-2(1H)6pirymidynono(3-[4-(trifluoprometylo)fenylo]-1-(26[4-(tnfluorometylo)feoylo]eteoylo)-2-propeoyllden; American Cyanamid Comp.).
Oprócz wymienionych powyżej znane sąi dostępne w handlu również inne związki chemiczne o działaniu owadobójczym.
Według wynalazku kompozycja owadobójcza obejmuje chemiczny insektycyd dobrany spośród piretroidów, arylopiroli, diaacylohydrazym i formamidyn oraz zmodyfikowany genetycznie wirus owadzi.
W jednym z zastosowań wynalazku, genetycznie zmodyfikowany wirus owadzi obejmuje insercję genu, który eksprymuje w owadzie substancję zdolną do niszczenia lub modyfikowania jego wzrostu, w dowolnym użytecznym miejscu genomu wirusa. Substancją może być na przykład toksyna, neuropeptyd, lub hormon lub enzym. Ekspresja wspomnianej substancji zwiększa owodobójcze działanie wirusa.
184 944
Toksyny obejmują działającą na owady toksynę AaTI ze skorpiona Androctonus australis (E. Zlotkin i wsp., Toxicon 9, 1971), toksynę z Pyemotes tritici (opis patentowy US 5.266.317), toksynę z Bacillus thuringiensis (JWM Martens i wsp., App. Envir. Microbiology 56, 1990. bA Federici i wsp., in vitro 28,50A, 1992) oraz toksynę otrzymanąz jadu pająka (opis patentowyUS 4.925.664). Przykłady neuropeptydów lub hormonów obejmują eklozjon (R. Eldrige i wsp. Insect Biochem. 37,1989), PTTH (hormon przedtułowiowy), hormon adypokinetyczny, hormon diuretyczny oraz proktolinę (JJ Menn i esp. J. Agric. Food Chem 37, 1989). Przykładem enzymów jest. hormon juwenilny (JHE) (BD Hammoc i wsp. Nature 344, 1990).
Wynalazek przedstawiony jest na przykładzie zmodyfikowanego genetycznie wirusa AcMNPV, zawierającego wprowadzony gen kodujący AalT. Punktem wyjściowym modyfikacji jest dziki szczep AcMNPV, oznaczony symbolem E2 (ATCC VR-1344). Genem kodującym toksynę, wstawionym do genomu wirusa, jest gen kodujący AalT, syntezowaną przez północnoamerykańskiego skorpiona Androctonus australis Hector. Toksyna składa się z 70 aminokwasów i wiąże się z błonowymi kanałami sodowymi owada, powodując skurczowy paraliż owada, w ilościach od nanogramów do mikrogramów dla larw owada. Ponieważ AalT nie wiąże się z ssaczymi kanałami sodowymi, AalT jest kandydatem na bioinsektycyd chroniący rośliny uprawne, jako że może być bezpiecznie pobierany z pokarmem przez ludzi.
Region położony w kierunku 5' od sekwencji kodującej genu AalT zawiera sekwencję sygnalną, kierującą produkt genu AalT na zewnątrz komórki. Dokładniej, sekwencja sygnalna kieruje toksynę poprzez szlak sekrecyjny do powierzchni komórki, gdzie ulega ona sekrecji na zewnątrz. W czasie transportu, sekwencja sygnalna odcinana jest przez specyficzne enzymy, dając dojrzały produkt AalT.
Wiadomo, że heterologiczne sekwencje sygnalne mogą być użyteczne przy ekspresji i sekrecji toksyn owadzich, takich jak AalT (zgłoszenie patentowe USA nr 08/009.265). Korzystną, heterologiczną sekwencją sygnalną jest kutikularna sekwencja sygnalna z Drosophila melanogaster (specyficzna dla białka egzoszkieletu), kierująca wydzielaniem dużych ilości właściwych sobie dojrzałych białek.
Następnie wykorzystano optymalizowaną sekwencję DNA, kodującego kutikularną sekwencję sygnalną oraz sekwencję kodującą AalT. Wiadomo, że degeneracja kodu genetycznego pozwala na to by ta sama sekwencja aminokwasowa, kodowana była przez odmienną sekwencję nukleotydową. Procedura „optymalizacji sposobu użycia kodonów” umożliwia zaprojektowanie takiej sekwencji DNA, która oddaje sposób użycia kodonów przez gospodarza. W wynalazku zastosowano tabelę użycia kodonów z Drosophila melanogaster do optymalizacji sekwencji kodującej kutikularną sekwencję sygnalną i sekwencję AalT.
Dodatkowym sposobem ulepszenie ekspresji AalT jest zastosowanie wczesnego promotora DA26 z AcMNPV. Promotor ten wstawiono powyżej zoptymalizowanej kutikularnej sekwencji sygnalnej i sekwencji AalT.
Próbki genetycznie zmodyfikowanego AcMNPV szczep E2, zawierającego promotor DA261 zoptymalizowaną pod względem użycia kodonów kutikularną sekwencję sygnalną oraz sekwencję kodującą AalT skonstruowano zgodnie z zasadami ustalonymi dla zgłoszeń patentowych w USA (zgłoszenie patentowe nr 08/070.164). Próbki otrzymanych konstruktów wirusowych zdeponowano w American Type Culture Collection pod numerem ATCC VR-2404. Inne konstrukty, wykorzystujące dziki typ sekwencji DNA AaIT, inne sygnały heterologiczne, inne promotory, mogą być otrzymane znanymi sposobami.
Ulepszenie sposobu zwalczania owadów przez modyfikację genetycznąwirusa owadziego obejmuje również delecję w obrębie genu. Przykładem delecji jest delecja genu kodującego EGT (ekdysteroidowątransferazę glukozylo-UDP). Miller i wsp. donieśli o skonstruowaniu szczepu wirusa owadziego, pozbawionego EGT (LK Miller i wsp. zgłoszenie międzynarodowe WO 91/00014). Dokładniej, Miller opisał skonstruowanie szczepu AcMNPV EGT'.
Ekspresja genu egt powoduje powstanie białka EGT. EGT inaktywuje owadzi hormon wylinkowy, ekdyson, co z kolei zapobiega wylinkom lub przepoczwarzaniu larwy Gdy gen egt zostanie zinaktywowany, na przykład poprzez utworzenie szczepu EGT- linka
184 944 i przepoczwarzanie się larwy zainfekowanej wirusem następuje bez przeszkód. W rezultacie, dalszy rozwój owada powoduje korzystną ochronę roślin, wynikającą z zmniejszenia stopnia żerowania, zmniejszenia przyrostu masy i szybszej śmiertelności. Dzieje się tak, ponieważ wirus EGT' nie blokuje wylinki i przepoczwarzania się larw, jak również że dzięki temu następuje zahamowanie intensywnego żerowania. W rezultacie owady zainfekowane wirusem EGT' umierają łatwiej, w porównaniu z owadami zainfekowanymi wirusem dzikim (EGT'), ponieważ podczas przeobrażenia są zakażone wirusem. Tak więc, infekowanie owadów szczepami EGT jest efektywniejsze, w porównaniu do infekowania szczepem dzikim wirusa, co można zmierzyć porównując wartości LT50 (czasy wjakim 1/2 zainfekowanej wirusem grupy owadów umiera).
Gen egt inaktywowany jest poprzez substytucję lub wstawienie w jego obręb innego genu, takiego jak niewirusowy gen markerowy beta-galaktozydazy. Do zniszczenia genu egt użyć można dowolnej sekwencji DNA, uniemożliwiającej ekspresję genu egt. Możliwe jest również usunięcie całego genu egt lub jego części z genomu wirusa poprzez delecję lub mutagenezę odpowiedniego fragmentu kodującego. Ponadto można usunąć lub zmienić fragment regulatorowy genu egt, kontrolujący ekspresję tego genu. Rezultatem tych modyfikacji jest zmniejszenie ekspresji genu egt. Delecje inaktywujące gen egt można również dokonać poprzez serię pasaży wirusa w owadach lub hodowlach komórek owada. Wymienione insercje, delecje lub mutacje uzyskuje się stosując konwencjonalne sposoby. Wirusy z delecjami są korzystniejsze, jako że nie zawierają obcego DNA i różnią się od szczepu dzikiegojedynie brakiem funkcjonalnego genu egt.
Przykładowym wirusem AcMNPV EGT skonstruowanym przez Millera był zrekombinowany wirus, oznaczony symbolem vEGTDEL, z wydeletowaną częścią genu egt. Wirus vEGTDEL został otrzymany poprzez kotransfekcję w komórkach SF plazmidu pEGTDEL (produkt przecięcia enzymami EcoRI i XbaI plazmidu zawierającego gen egt, tak że wycięta została część genu egt) i DNA wirusa vEGTZ (zawierającego wstawiony „w fazie” gen lacZ, tuż przed sekwencją kodującą genu egt). W rezultacie homologicznej rekombinacji nastąpiła wymiana genu fuzyjnego egt-lacZ w vEGTZ na zdeletowany gen egt z pEGTDEL, prowadząca w rezultacie do otrzymania zrekombinowanego wirusa vEGTDEL, będącego szczepem EGT.
Miller wykorzystał szczep AcMNPV oznaczony „L1”, będący izolatem klonalnym pierwotnie otrzymanego dzikiego szczepu (ATCC VR-1345). Niedawno wyizolowano i scharakteryzowano szczep AcMNPV oznaczony „V8”. Próbki szczepu V8 zdeponowano w ATCC (12301 Parklawn Drive, Rockville, MA 20852, USA), pod numerem VR-2465. Techniki opisane przez Millera, które posłużyły do skonstruowania szczepu L1 EGT dają się łatwo zastosować również do konstruowania szczepu V8 EGT
Do przygotowania kompozycji według wynalazku zastosowano konwencjonalne metody, dobrze znane specjalistom. Kompozycje mają postać proszków zawiesinowych, granulek, zawiesin, emulsji, roztworów, roztworów aerozolowych, przynęty i innych zwyczajowych postaci insektycydów.
Kompozycje często zawierają dodatkowe nośniki, które mogą być płynami, jak woda, alkohol, węglowodory i inne rozpuszczalniki organiczne lub olejami mineralnymi, zwierzęcymi lub roślinnymi lub proszkami, takimi jak talk, glina lub ziemia okrzemkowa.
Kompozycje owadobójcze według wynalazku można podawać zwyczajowymi sposobami, dobrze znanymi specjalistom. Obejmują one prezentowanie kompozycji owadom poprzez inhalacje (opryskiwanie lub odymianie roślin, którymi żywią się owady), podawanie z pokarmem lub poprzez bezpośredni kontakt.
Kompozycje owadobójcze podawane są na kilka sposobów. Wirus i substancja chemiczna podawane są w tym samym czasie, wjednej dawce lub jednocześnie w formie dwu dawek. Jeżeli stosuje się dwie dawki, pakowane są one osobno i mieszane przed użyciem, jeżeli jest to konieczne w obecności rozpuszczalnika, w celu otrzymania ostatecznej kompozycji. Alternatywnie, albo wirus, albo substancja chemiczna mogąbyć podawane najpierw, w celu zwiększenia działania owadobójczego.
Kompozycje owadobójcze według wynalazku podawane są w dawkach w zakresie 2,4x 108- 2,4x 1012 PIB/ha zmodyfikowanego genetycznie wirusa w połączeniu z 0,001 - 1,0 kg/ha insektycydu chemicznego. Podane dawkowanie na ogół jest znane i zostało ustalone dla każdego
189 444 składnika osobno; możliwe jest również zmniejszenie ilości każdego ze składników w kompozycji według wynalazku.
Stężenia każdego z aktywnych składników kompozycji, konieczne do wytworzenia optymalnie owadobójczej kompozycji służącej ochronie roślin przemysłowych zależy od rodzaju organizmu, rodzaju substancji chemicznej, modyfikacji wirusa owadziego oraz składu kompozycji. Stężenia są w każdym przypadku łatwe do ustalenia przez specjalistę.
Biologiczne środki zwalczania owadów łączone są z wirusami owadzimi i stanowią alternatywę insektycydów chemicznych. Biologiczne środki zwalczania owadów obejmująbaktene, takie jak B. thuringinensis, dostępna handlowo z Abbott Labs (jako szczepy XENtArI™ i DIPEL™ 2X). Inne biologiczne środki zwalczania owadów obejmuiąpierwotniaki, takiejak Nosema polyvora, M. grandis i Bracon mellitor oraz inne biologiczne środki zwalczania owadów obejmują patogenne dla owadów grzyby (RP Jaques i wsp. „Compatability of Pathogenes with Other Methods of Pest Control and with Different Crops Ch.38”) i nicienie. Nicienie podawane są w postaci płynnej lub zawiesiny żelowej stadiów uśpionych.
W celu lepszego zrozumienia wynalazku dołączono następujące przykłady.
Przykład 1.
Biologiczne techniki oznaczania (biotesty)
Biologiczna technika oznaczania zastosowana w przykładach to metoda „nałożenie diety”. Analizę prowadzono jak następuje. Stosowanymi w teście owadami były H. virescens (owady żerujące na roślinach tytoniu) i H. zea (żerujące na bawełnie). Larwy żywiono dietą opartą na zarodkach pszenicznych i nasionach soi (dieta typu Stoneville), zaadoptowana z USDA Insectary Labs, Stoneville, MS. Każdą kolonię przetrzymywano w temperaturze 28°C, w ciągłym, fluorescencyjnym świetle. Biotesty przeprowadzano na diecie typu Stoneville, używając larwy drugiej wylinki (H. virescens w wieku 4 dni i H. zea w wieku 3 dni).
Każda z szalek testowych (C-D International, Inc. Pitman, NY), zawierała 32 osobne odgraniczone obszary. Każdy obszar (4x4 cm) zawierał 5 ml podłoża typu Stoneville. Przeźroczyste, przylepne pokrywki (C-D International, Inc.) zamykały każdego owada w odgraniczonym obszarze szalki, umożliwiając badanie. Przejrzysta pokrywa ułatwiała ocenę wyników testu.
Stosowano technikę analizy log/PROBIT™ (HRO Group, Inc.), wykorzystując serię rozcieńczeń przygotowanych przed każdym testem z roztworu podstawowego wirusa w acetonie i podwójnie destylowanej wodzie. Przygotowano logarytmiczne rozcieńczenia roztworu wyjściowego od 1x 108do 1x 101 PIB/ml, w zależności od badanego gatunku. Roztwory podstawowe wirusów zagęszczano w razie potrzeby poprzez wirowanie. Przygotowywano wiele rozcieńczeń roztworów insektycydów (o czystości technicznej), o stężeniach wag./obj. mierzonych w ppm (części na milion).
Na powierzchnię pożywki (po jej utwardzeniu) dodawano pipetą 0,4 ml roztworu (aceton:woda w proporcji 60:40) jednej z następujących substancji: roztworu wirusów, roztworu związku chemicznego, roztworu wirusa z roztworem związku chemicznego lub roztworu rozpuszczalnika. Dla roztworów wirusowych, przygotowano i wylewano rozcieńczenia w zakresie 1x108do 1x110 PIB/ml, w kolejnych rozjieńjzeniajh zmniejszających się o rząd wielkości, w zależności od testowanego gatunku. Zakres stężeń substancji chemicznej wynosił od 1000 ppm do 0,1 ppm, w zależności od badanej substancji i testowanego gatunku owada. Każde rozcieńczenie testowano na 32 larwach i wykonywano z 3-4 powtórzeniami. Podawane rozcieńczenia rozprowadzano równomiernie poprzez obracanie szalek, a rozprowadzone roztwory pozostawiano do wyschnięcia pod wyciągiem. Po wyschnięciu, w każdym obszarze testowym szalki umieszczano larwę i pozostawiano na okres 8 do 10 dni swobodnego żerowania. Larwy H. virescens pozostawiano na 8 dni, a larwy H. zea na 12 dni. Szalki testowe przetrzymywano w temperaturze 28°C, w warunkach ciągłego światła fluorescencyjnego przez cały okres badania. Wyniki odczytywano raz w ciągu doby, w celu wychwycenia najwcześniejszych objawów infekcji. Larwę uznawano za martwą, gdy nie wykazywała ruchu, nawet po wstrząśnięciu szalką lub jeżeli jej ciało zmieniło konsystencję na płynną. Następnie wyliczano wartości LC20 i LC50 dla substancji chemicznej i roztworu wirusa (stężenie przy którym obserwowano odpowiednio 20% i 50% śmiertelności osobników), posługując się 3-4 powtórzeniami testu. Statystykę wyników opracowano z wykorzystaniem programu SAS log/PROBIT™, określając wartość
184 944 śmiertelności w zależności od dawki badanej substancji, w 8 lub 10 dni po podaniu. Po obliczeniu tych wartości programem PROBIT™, prowadzono test z zastosowaniem jedynie chemikalium w stężeniach odpowiadających przewidzianym dawkom LC20 i LC50, stosując wszystkie możliwe kombinacje roztworów wirusa i chemikalium, w tym samym teście biologicznym. „LC20” jest dawką dla której przewiduje się 20% śmiertelności larw, po podaniu badanego produktu, podczas, gdy „LC50” jest dawką dla której przewiduje się 50% śmiertelności larw, po podaniu badanego produktu.
Stężenia w PBI/ml podane są w poniższych tabelach, na przykład jako „5E4”, co oznacza 5x104, gdzie „E” oznacza „do potęgi”. Termin „DAT” w tabelach oznacza dni po podaniu badanej substancji. W tabelach „AcMNVP ins” oznacza zmodyfikowany genetyczne szczep E2, zwierający promotor DA26 z sygnalną sekwencją kutikularną i sekwencją AaIT (obie o optymalizowanej proporcji użycia kodonów).
Zwiększoną skuteczność zwalczania owadów uzyskano dla kompozycji zawierających kombinację zmodyfikowanego genetycznie wirusa i insektycyd chemiczny, gdy każdy z nich (lub oba) zwiększały śmiertelność lub polepszały szybkość zabijania.
Przykłady 2-5 przedstawiają rezultaty testów zH. zea; przykłady 6-8 przedstawiają rezultaty testów z H. virescens.
Przykład 2
Kompozycja formamidyny (Amitraz) ze zmodyfikowanym genetycznie wirusem owadzim
W pierwszym doświadczeniu testowano formamidynę (Amitraz) w połączeniu ze zmodyfikowanym genetycznie wirusem owadzim AcMNPV, zmodyfikowanym tak, by albo zawierał AaIT lub był EGT'. Wyniki przedstawiono w tabelach 1 i 2.
Tabela 1 przedstawia wpływ formamidyny (amitraz) na wirulencję AcMNPV-E2 „AaIT ins” przeciw drugiej fazie larwalnej Helicoverpa zea
Tabela 1
| Podawana substancja | Średni % śmiertelności larw | |
| 5 DAT | 8 DAT | |
| Amitraz (100 ppm) | 1 | 2 |
| AcMNPV „AaIT ins” (5E4 PIB/ml) | 25 | 44 |
| Amitraz (100 ppm) + AcMNPV „AaIT ins” (5E4 PIB/ml) | 542 | 703 |
cztery powtórzenia każdej próby w teście „nałożenie diety”; każde powtórzenie liczyło 32 larwy wskazana odpowiedź jest zasadniczo różną od odpowiedzi typu addytywnego (test sparowany t, P = 0,05)
Tabela 2 przedstawia wpływ formamidyny (amitraz) na wirulencję AcMNPV-V8 „EGT del” przeciw drugiej fazie larwalnej Helicoverpa zea
Tabela 2
| Podawana substancja | Średni % śmiertelności larw | |
| 5 DAT | 8 DAT | |
| Amitraz (100 ppm) | 1 | 2 |
| AcMNPV „EGT del” (5E4 PIB/ml) | 29 | 56 |
| Amitraz (100 ppm) + AcMNPV „EGT del” (5E4 PIB/ml) | 222 | 482 |
1 cztery powtórzenia każdej próby w teście „nałożenie diety”; każde powtórzenie liczyło 32 larwy.
' wskazana odpowiedź jest zasadniczo różną od odpowiedzi typu addytywnego (test sparowany t, P = 0,05)
184 944
Z testu wynikają następujące wnioski: Amitraz w stężeniu 100 ppm działa synergistycznie z biologicznie aktywnym AcMNPV „AaIT ins” przeciw larwom H. zea. Synergizm wspomnianego wirusa jest w jakiś sposób zależny od dawki, jako że kombinacje tego zrekombinowanego wirusa z Amitrazem w stężeniu 1000 ppm wpływają na H. zea raczej addytywnie, niż w sposób synergistyczny.
Przeciwnie, Amitraz nie wywiera znaczącego wpływu na bioaktywność AcMNPV „EGT del” przeciw larwom H. zea. Wyniki liczbowe sugerują, iż larwy H. zea reagująna połączenie formamidyny z wirusem „EGT del” w sposób nieco mniej silny niż addytywny.
Przykład 3
Kompozycja arylopirolu ze zmodyfikowanym genetycznie wirusem owadzim
W kolejnym doświadczeniu testowano arylopirol (4-bromo-2-(p-chlorofenylo)-1 -(etoksymetylo)-5-(trifluorometylo)-pirolo-3-karbonitryl) w połączeniu ze zmodyfikowanym genetycznie wirusem owadzim AcMNPV, zmodyfikowanym tak, by zawierał albo AaIT albo był EGT'. Wyniki przedstawiono w tabelach 3 i 4.
Tabela 3 przedstawia wpływ arylopirolu (4-bromo-2-(p-chlorofenylo)-1-(etoksymetylo)-5-(trifluorometylo)-pirolo-3-karbonitrylu na wirulencję AcMNPV-E2 „AaIT ins” przeciw drugiej fazie larwalnej Helicoverpa zea
Tabela 3
| Podawana substancja | Średni % śmiertelności larw | ||
| 3 DAT | 5 DAT | 8 DAT | |
| Arylopirol (1,7 ppm) | 29 | 41 | 43 |
| AcMNPV „AaIT ins” (5E4 PIB/ml) | 2 | 9 | 34 |
| Arylopirol (1,7 ppm) + AcMNPV „AaIT ins” (5E4 PIB/ml) | 482 | 523 | 633 |
' trzy powtórzenia każdej próby w teście „nałożenie diety”; każde powtórzenie liczyło 32 larwy.
' wskazana odpowiedź jest zasadniczo różną od odpowiedzi typu addytywnego (test sparowany t, P = 0,05).
wskazana odpowiedź jest zasadniczo różną od odpowiedzi typu addytywnego (test sparowany t, P = 0,05).
Tabela 4 przedstawia wpływ arylopirolu (4-bromo-2-(p-chlorofenylo)-1-(etoksymetylo)-5-(trifluorometylo)-pirolo-3-karbonitrylu na wirulencję AcMNPV-V8 „EGT del” przeciw drugiej fazie larwalnej Helicoverpa zea
Tabela 4
| Podawana substancja | Średni % śmiertelności larw | ||
| 3 DAT | 5 DAT | 8 DAT | |
| Arylopirol (1,7 ppm) | 29 | 41 | 43 |
| AcMNPV „EGT del” (5E4 PIB/ml) | 2 | 9 | 34 |
| Arylopirol (1,7 ppm) + AcMNPV „EGT del” (5E4 PIB/ml) | 482 | 522 | 632 |
1 trzy powtórzenia każdej próby w teście „nałożenie diety”; każde powtórzenie liczyło 32 larwy wskazuje, że odpowiedźniejest zasadniczo różna od odpowiedzi typu addytywnego (test sparowany t, P = 0,05)
Z testu wynikająnastępujące wnioski: arylopirol (4-bromo-2-(p-chlorofenylo)-1 - (etoksy metylo)-5-(trifluorometylo)-pirolo-3-karbomtrylu w znaczącym stopniu przyspiesza szybkość zabijania larw H. zea przez AcMNPV „AaIT ins” (tzn. w oparciu o dane zebrane w trzy dni po
184 944 rozpoczęciu testu). Jednakże w piątym i ósmym dniu po podaniu badanej substancji H. zea reagowała na kombinację arylopirolu i zmodyfikowanego genetycznie wirusa w sposób addytywny (lub nieco mniej niż addytywny).
Arylopirol nie wpływał w znaczący statystycznie sposób na średnią śmiertelność larw w teście po podaniu z AcMNPV-V8 przeciw drugiej fazie larwalnej H. zea. Wyniki liczbowe w trzecim dniu sugerująjednak, że arylopirol nieznacznie przyspiesza szybkość zabijania larw H. zea przez wirusa „EGT del”.
Przykład 4
Kompozycja diacylohydrazyny ze zmodyfikowanym genetycznie wirusem owadzim
W kolejnym doświadczeniu testowano diacylohydrazynę (dibenzoilo-t-butylohydrazynę) w połączeniu ze zmodyfikowanym genetycznie wirusem owadzim AcMNPV, zmodyfikowanym tak, by albo zawierał AaIT lub był EGT'. Wyniki przedstawiono w tabelach 5 i 6.
Tabela 5 przestawia wpływ diacylohydrazyny (dibenzoilo-t-butylohydrazyny) na wirulencję AcMNPV-E2 „AaIT ins” przeciw drugiej i trzeciej fazie larwalnej Helicoverpa zea.
Tabela 5
| Podawana substancja | Średni % śmiertelności larw | ||
| 3 DAT | 5 DAT | 8 DAT | |
| Diacylohydrazyna (200 ppm) | 11 | 45 | 82 |
| AcMNPV „AaIT ins” (5E4 PIB/ml) | 9 | 19 | 27 |
| Diacylohydrazyna (200 ppm) + AcMNPV „AaIT ins” (5E4 PIB/ml) | 452 | 633 | 843 |
trzy powtórzenia każdej próby w teście „nałożenie diety”; każde powtórzenie liczyło 32 larwy wskazana odpowiedź jest zasadniczo różną od odpowiedzi typu addytywnego (test sparowany t, P = 0,05). wskazana odpowiedź jest zasadniczo różną od odpowiedzi typu addytywnego (test sparowany t, P = 0,05)
Tabela 6 przedstawia wpływ diacylohydrazyny (dibenzoilo-t-butylohydrazyny) na wirulencję AcMNPV-V8 „EGT del” przeciw drugiej i trzeciej fazie larwalnej Helicoverpa zea.
Tabela 6
| Podawana substancja | Średni % śmiertelności larw | ||
| 3 DAT | 5 DAT | 8 DAT | |
| Diacylohydrazyna 200 ppm) | 11 | 45 | 83 |
| AcMNPV „EGT del” (5E4 PIB/ml) | 6 | 20 | 39 |
| Diacylohydrazyna (200 ppm) + AcMNPV „EGT del” (5E4 PIB/ml) | 292 | 543 | 893 |
trzy powtórzenia każdej próby w teście „nałożenie diety”; każde powtórzenie liczyło 32 larwy.
wskazana odpowiedź jest zasadniczo różną od odpowiedzi typu addytywnego (test sparowany t, P = 0,05). J wskazana odpowiedź jest zasadniczo różną od odpowiedzi typu addytywnego (test sparowany t, P = 0,05)
Z testu wynikają następujące wnioski: diacylohydrazyna (dibenzoilo-t-butylohydrazyna) w znaczącym stopniu przyspiesza szybkość zabijania larw H. zea przez AcMNPV „AaIT ins” (tzn. w oparciu o dane zebrane w trzy dni po rozpoczęciu testu).
Diacylohydrazyna przyspiesza również w znaczącym stopniu szybkość zabijania larw w teście po podaniu z AcMNPV-V8 przeciw drugiej fazie larwalnej H. zea (w oparciu o dane z trzeciego dnia testu).
184 944
Przykład 5
Kompozycja benzoilofenylomocznika ze zmodyfikowanym genetycznie wirusem owadzim
W kolejnym doświadczeniu testowano benzoilofenylomocznik (difluorobenzuron) w połączeniu ze zmodyfikowanym genetycznie wirusem owadzim AcMNPV, zmodyfikowanym tak, by albo zawierał AaIT lub był EGT- Wyniki przedstawiono w tabelach 7 i 8.
Tabela 7 przedstawia wpływ benzoilofenylomocznika (difluorobenzuronu) na wirulencję AcMNPV-E2 „AaIT ins” przeciw drugiej fazie larwalnej Helicoverpa zea.
Tabela 7
| Podawana substancja | Średni % śmiertelności larw | ||
| 3 DAT | 5 DAT | 8 DAT | |
| Difluorobenzuron (25 ppm) | 9 | 12 | 16 |
| AcMNPV „AaIT ins” (5E4 PIB/ml) | 7 | 23 | 36 |
| Difluorobenzuron (25 ppm) + AcMNPV „AaIT ins” (5E4 PIB/ml) | 63 | 223 | 372 |
1 trzy powtórzenia każdej próby w teście „nałożenie diety”; każde powtórzenie liczyło 32 larwy, wskazana odpowiedź jest zasadniczo różną od odpowiedzi typu addytywnego (test sparowany t, P = 0,05). wskazana odpowiedź jest zasadniczo różną od odpowiedzi typu addytywnego (test sparowany t, P = 0,05).
Tabela 8 przedstawia wpływ benzoilofenylomocznika (difluorobenzuronu) na wirulencję AcMNPV-V8 „EGT del” przeciw drugiej i trzeciej fazie larwalnej Helicoverpa zea.
Tabela 8
| Podawana substancja | Średni % śmiertelności larw | ||
| 3 DAT | 5 DAT | 8 DAT | |
| Difluorobenzuron (25 ppm) | 9 | 12 | 16 |
| AcMNPV „EGT del” (5E4 PIB/ml) | 5 | 13 | 36 |
| Difluorobenzuron (25 ppm) + AcMNPV „EGT del” (5E4 PIB/ml) | 103 | 233 | 302 |
trzy powtórzenia każdej próby w teście „nałożenie diety”; każde powtórzenie liczyło 32 larwy, wskazana odpowiedź jest zasadniczo różną od odpowiedzi typu addytywnego (test sparowany t, P = 0,05). wskazana odpowiedź jest zasadniczo różną od odpowiedzi typu addytywnego (test sparowany t, P = 0,05)
Z testu wynikają następujące wnioski. benzoilofenylomocznik (difluorobenzuron) nie poprawia bioaktywności AcMNPV „AaIT ins przeciw larwom H. zea. Ponadto H. zea reaguje na podaną kombinację w sposób mniej niż addytywny.
Benzoilofenylomocznik nie poprawia również bioaktywności AcMNPV-E2 „EGT del” wobec larw H. zea; larwy reagują na tę kombinację w sposób mniej niż addytywny.
Przykład 6
Kompozycja piretroidu z wirusem typu dzikiego lub ze zmodyfikowanym genetycznie wirusem owadzim
W kolejnym doświadczeniu z wykorzystaniem drugiej fazy larwalnej H. zea testowano piretroid (cypermetrynę) w połączeniu z wirusem AcMNPV, albo typu dzikiego albo zmodyfikowanym genetycznie tak, by albo zawierał AaIT lub był EGT. Wyniki przedstawiono w tabelach 9-14.
Tabela 9 przedstawia wpływ kompozycji cypermetryny z dzikim wirusem AcMNPV szczepu E2. W kompozycji wykorzystano dawki poszczególnych składników odpowiadające przewidywanym dawkom LC20 dla każdego składnika osobno.
184 944
Tabela 9
| Średni % śmiertelności | |||
| 1 DAT | 4 DAT | 10 DAT | |
| Cypermetryna (0,5 ppm) | 11 | 19 | 19 |
| AcMNPV „dziki” (775 PIB/ml) | 0 | 13 | 27 |
| Cypermetryna (0,5 ppm) + AcMNPV „dziki” (775 PIB/ml) | 5 | 31 | 41 |
| Próba ślepa | 0 | 0 | 0 |
Dla tej kombinacji nie zaobserwowano synergizmu, w porównaniu do stosowanych osobno składników kompozycji, podobnie jak donosił Aspirot w opisie patentowym US 4.668.511.
Tabela 10 przedstawia kombinację cypermetryny ze szczepem V8 EGT AcMNPV. W kompozycji wykorzystano dawki poszczególnych składników odpowiadające przewidywanym dawkom LC20 dla każdego składnika osobno.
Tabela 10
| Średni % śmiertelności | |||
| 1 DAT | 4 DAT | 10 DAT | |
| Cypermetryna (0,5 ppm) | 11 | 19 | 19 |
| AcMNPV „EGT del” (400 PIB/ml) | 0 | 2 | 3 |
| Cypermetryna (0,5 ppm) + AcMNPV „EGT del” (400 PIB/ml) | 23 | 27 | 34 |
| Próba ślepa | 0 | 0 | - |
Dla tej kombinacji zaobserwowano synergizm, w porównaniu do poszczególnych składników. Synergizm ten kontrastuje z brakiem synergizmu obserwowanym dla kombinacji cypermetryny z dzikim szczepem wirusa.
Tabela 11 przedstawia kombinację cypermetryny ze szczepem E2 „AaIT ins” AcMNPV. W kompozycji wykorzystano dawki poszczególnych składników odpowiadające przewidywanym dawkom LC20 dla każdego składnika osobno.
Tabela 11
| Średni % śmiertelności | |||
| 1 DAT | 4 DAT | 10 DAT | |
| Cypermetryna (0,5 ppm) | 11 | 19 | 19 |
| AcMNPV „AaIT ins” (1000 PIB/ml) | 0 | 6 | 22 |
| Cypermetryna (0,5 ppm) + AcMNPV „AaIT ins” (400 PIB/ml) | 22 | 38 | 44 |
| Próba ślepa | 0 | 0 | 0 |
Dla tej kombinacji zaobserwowano synergizm, w porównaniu do poszczególnych składników w dniu pierwszym i czwartym. Szybsze zabijanie larw w tym przypadku jest wyraźniejsze niz przy kombinacji cypermetryny z dzikim typem wirusa.
Tabela 12 przedstawia wpływ kombinacji cypermetryny z dzikim wirusem AcMNPV szczepu E2. W kompozycji wykorzystano dawki poszczególnych składników odpowiadające przewidywanym dawkom LC50 dla każdego składnika osobno.
184 944
Tabela 12
| Średni % śmiertelności | |||
| 1 DAT | 4 DAT | 10 DAT | |
| Cypermetryna (1 ppm) | 39 | 58 | 58 |
| AcMNPV „dziki” (1200 PIB/ml) | 0 | 25 | 53 |
| Cypermetryna (0,5 ppm) + AcMNPV „dziki” (1200 PIB/ml) | 48 | 77 | 91 |
| Próba ślepa | 0 | 0 | 0 |
Za wyjątkiem dnia pierwszego dla tej kombinacji nie zaobserwowano synergizmu, w porównaniu do stosowanych osobno składników kompozycji.
Tabela 13 przedstawia kombinację cypermetryny ze szczepem V8 EGT' AcMNPV. W kompozycji wykorzystano dawki poszczególnych składników odpowiadające przewidywanym dawkom LC50 szczepu AcMNPV V8 EGT'.
Tabela 13
| Średni % śmiertelności | |||
| 1 DAT | 4 DAT | 10 DAT | |
| Cypermetryna (0,5 ppm) | 11 | 19 | 19 |
| AcMNPV „EGT del” (1100 PIB/ml) | 0 | 0 | 8 |
| Cypermetryna (0,5 ppm) + AcMNPV „EGT del” (1100 PIB/ml) | 34 | 47 | 50 |
| Próba ślepa | 0 | 0 | 0 |
Wyniki przedstawione w tabeli 13 przedstawione są także w formie graficznej na fig. 13. Dla tej kombinacji zaobserwowano synergizm, w porównaniu do poszczególnych składników. Synergizm ten kontrastuje z brakiem synergizmu obserwowanym dla kombinacji cypermetryny z dzikim szczepem wirusa, jakkolwiek zastosowano mniejsze dawki cypermetryny w kombinacji ze zmodyfikowanym genetycznie wirusem.
Tabela 14 przedstawia kombinację cypermetryny ze szczepem E2 „AaIT ins” AcMNPV. W kompozycji wykorzystano dawki poszczególnych składników odpowiadające przewidywanym dawkom LC50 dla każdego składnika osobno.
Tabela 14
| Średni % śmiertelności | |||
| 1 DAT | 4 DAT | 10 DAT | |
| Cypermetryna ( 1 ppm) | 31 | 31 | 31 |
| AcMNPV „AaIT ins” (5000 PIB/ml) | 0 | 6 | 16 |
| Cypermetryna (1 ppm) + AcMNPV „AaIT ins” (5000 PIB/ml) | 25 | 63 | 72 |
| Próba ślepa | 0 | 0 | 0 |
Wyniki przedstawione w tabeli 14 zostały również zobrazowane graficznie na figurze 2.
Dla tej kombinacji zaobserwowano synergizm, w porównaniu do poszczególnych składników w dniu pierwszym i dziesiątym. Synergizm ten kontrastuje z brakiem synergizmu obserwowanym dla kombinacji cypermetryny z dzikim szczepem wirusa.
184 944
Kombinacja cypermetryny z albo wirusem „AaIT ins” albo EGT' daje lepsze efekty niż kombinacja cypermetryny z dzikim typem wirusa. Wyniki te nie są przewidywalne w świetle uprzednich danych, uzyskanych ze stosowania kombinacji dzikiego szczepu wirusa z piretroidami.
Przykład 7
Kombinacja Diacylohydrazyny z wirusem typu dzikiego lub ze zmodyfikowanym genetycznie wirusem owadzim
W kolejnym doświadczeniu z wykorzystaniem trzeciej fazy larwalnej H. virescens testowano diacylohydrazynę (dibenzoilo-t-butylbydrazynę) w połączeniu z wirusem AcMNPV, albo typu dzikiego albo zmodyfikowanym genetycznie tak, by był EGT' (szczep L1). Wyniki przedstawiono w tabelach 15-16. W kombinacjach wykorzystano niższe dawki niż stosowane w przykładzie 6.
Tabela 15 przedstawia wpływ kompozycji diacylohydrazyny z dzikim wirusem AcMNPV szczepu L1.
Tabela 15
| Średni % śmiertelności | |||
| 1 DAT | 4 DAT | 10 DAT | |
| AcMNPV „dziki” (1E2 PIB/ml)) | 0 | 0 | 25 |
| Diacylohydrazyna (100 ppm) | 0 | 0 | 31 |
| Diacylohydrazyna (100 ppm) + AcMNPV „dziki” (1E2 PIB/ml) | 0 | 19 | 69 |
| Próba ślepa (aceton -woda) | 0 | 0 | 0 |
Dla tej kombinacji zaobserwowano synergizm w 4 i 10 dniu.
Tabela 16 przedstawia kombinację diacylohydrazyny z genetycznie zmodyfikowanym szczepem L1 EGT- AcMNPV.
Tabela 16
| Średni % śmiertelności | |||
| 1 DAT | 4 DAT | 10 DAT | |
| AcMNPV „EGT del” (1E3 PIB/ml) | 0 | 6 | 88 |
| Diacylohydrazyna (100 ppm) | 0 | 0 | 31 |
| Diacylohydrazyna (100 ppm) + AcMNPV „EGT del” (1E3 PIB/ml) | 0 | 13 | 100 |
| Próba ślepa | 0 | 0 | - |
Obserwacje wskazują, że reakcja jest nieco innego typu niż addytywny, w czwartym dniu testu.
Przykład 8
Kombinacja arylopirolu z wirusem typu dzikiego lub ze zmodyfikowanym genetycznie wirusem owadzim
W kolejnym doświadczeniu z wykorzystaniem drugiej fazy larwalnej H. virescens testowano arylopirol (4-bromo-2-(p-chlorofenylo)-1 -(etoksymetylo)-5-(rπfluo-omety-o--prrolo-3-karbomtrylu w połączeniu z wirusem AcMNPV, albo typu dzikiego albo zmodyfikowanym genetycznie tak, by niósł gen AaIT lub był V8 EGT. Wyniki przedstawiono w tabelach 17-19.
Tabela 17 przedstawia wpływ kompozycji arylopirolu z dzikim wirusem AcMNPV szczepu E2. W kompozycji wykorzystano dawki poszczególnych składników odpowiadające przewidywanym dawkom Lc2o dla każdego składnika osobno.
184 944
Tabela 17
| Średni % śmiertelności | |||
| 1 DAT | 4 DAT | 10 DAT | |
| Arylopirol (1 ppm) | 3 | 8 | 13 |
| AcMNPV „dziki” (400 PIB/ml) | 0 | 0 | 6 |
| Arylopirol (1 ppm) + AcMNPV „dziki” (400 PIB/ml) | 2 | 19 | 41 |
| Próba ślepa | 0 | 0 | 0 |
Dla tej kombinacji zaobserwowano synergizm w 4 i 10 dniu. Tabela 18 przedstawia kombinację arylopirolu z genetycznie zmodyfikowanym szczepem V8 EGT' AcMNPV.
Tabela 18
| Średni % śmiertelności | |||
| 1 DAT | 4 DAT | 10 DAT | |
| Arylopirol (2 ppm) | 20 | 52 | 84 |
| AcMNPV „EGT del” (1000 PIB/ml) | 0 | 0 | 3 |
| Arylopirol (2 ppm) + AcMNPV „EGT del” (1000 PIB/ml) | 33 | 50 | 72 |
| Próba ślepa | 0 | 0 | 0 |
Zaobserwowano zwiększenie szybkości zabijania larw w pierwszym dniu testu, w porównaniu z kombinacją arylopirolu i dzikiego typu wirusa.
Tabela 19 przedstawia kombinację arylopirolu z genetycznie zmodyfikowanym szczepem E2 „AaIT ins” AcMNPV.
Tabela 19
| Średni % śmiertelności | |||
| 1 DAT | 4 DAT | 10 DAT | |
| Arylopirol (2 ppm) | 20 | 52 | 84 |
| AcMNPV „AaIT ins” (1000 PIB/ml) | 0 | 3 | 22 |
| Arylopirol (2 ppm) + AcMNPV „AaIT ins” (1000 PIB/ml) | 39 | 69 | 78 |
| Próba ślepa | 0 | 0 | 0 |
Zaobserwowano synergizm dla tej kombinacji w dniu pierwszym i czwartym testu, co wskazuje na zwiększenie szybkości zabijania larw, w porównaniu z kombinacją arylopirolu i dzikiego typu wirusa.
Można więc stwierdzić, że kombinacja arylopirolu (4-bromo-2-(p-chlorofenylo)-1-(etoksymetylo)-5-(tniluorometylo)-piiOlo-3-karbonitrylu) w połączeniu z wirusem AcMNPV, albo typu dzikiego albo zmodyfikowanym genetycznie tak, by niósł gen AaIT lub był EGT' jest skuteczniejsza niż kombinacja arylopirolu z dzikim typem wirusa.
184 944
Literatura:
1. Aspirot J et al Patent USA nr 4,668,511
2. Mohamed Al et al Environ Entomology 12, 478-481 1983
3. Mohamed Al et al Environ Entomology 12, 1403-1405 1983
4. Velichkova-Kozhukharova M et al Rasteniev*dni Nauki 25, 80-85 1988
5. Jaques RP et al „Compatability of Pathogenes with Other Methods of Pest Control and with Different Crops Ch.38, pp. 695-715
6. Geervliet JBF et al Med Pac Landbouww Rijksuniv Genet 56, 305-311 1991
7. Zlotkin E et al Toxicon 9, 1-8 1971
Tomalski MD et al Patent USA nr 5,266,317
9. Martens JWM et al App Envir Microbiology 56, 2764-2770 1990
10. Fedenci BA in Vitro 28, 50A 1992
11. Jackson JRH et al USA Patent nr 4,925,664
12. Eldndge R et al Insect Biochem 21, 341-351 1992
13. Menn JJ et al J Agric Food Chem 37, 271-278 1989
14. Hammoc BD et al Nature 344, 458-461 1990
15. Zgłoszenie Patentowe USA nr 08/009,265, zgłoszone 25.01.1993
16. Miller LK et al Międzynarodowe Zgłoszenie Patentowe nr WO 91/00014
184 944
184 944
□ □
ΙΟ$ΟΝ131Β3ΙΙ/Ί$ lN300dd
FIG.2
184 944
IOSON13±d3ll/\IS ±N33Odd
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.
Cena 4,00 zł
Claims (8)
- Zastrzeżenia patentowe1. Kompozycja owadobójcza do zwalczania owadów z rzędu Lepidoptera, zawierająca chemiczny insektycyd oraz zmodyfikowany genetycznie wirus, znamienna tym, że zawiera chemiczny insektycyd w ilości od 0,1 do 1000 ppm, wybrany z grupy obejmującej piretroidy, arylopirole, diacylohydrazyny i formamidyny oraz zmodyfikowany genetycznie wirus poliedrozy jądrowej Autographa californica (AcMNPV) w postaci inkluzji poliedralnych (PIB), w ilości od 10 do 108/ml roztworu, przy czym wirus ma wprowadzony gen eksprymujący toksynę owadzią z Androctonus australis (AaIT), lub delecję w obrębie genu kodującego ekdysteroidową transferazę glukozylo-UDP (EGT) z AcMNPV.
- 2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że jako chemiczny insektycyd zawiera piretroid lub arylopirol.
- 3. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że jako chemiczny insektycyd zawiera arylopirol lub diacylohydrazynę.
- 4. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że jako chemiczny insektycyd zawiera formamidynę oraz jako zmodyfikowany genetycznie wirus zawiera AcMNPV z wprowadzonym genem eksprymującym AaIT.
- 5. Kompozycja według zastrz. 2, znamienna tym, że jako piretroid zawiera alfa-cyjano-3-fenoksybenzylo-cis/trans-3-(2,2-dichlorodiwinylo)-2,2-dimetylocyklopropanokarboksylan.
- 6. Kompozycja według zastrz. 2 albo 3, znamienna tym, że jako arylopirol zawiera 4-bromo-2-(p-chlorofenylo)-1-(etoksymetylo)-5-(trifluorometylo)-pirolo-3-karbonitryl.
- 7. Kompozycja według zastrz. 3, znamienna tym, że jako diacylohydrazynę zawiera dibenzoilo-t-butylohydrazynę.
- 8. Kompozycja według zastrz. 4, znamienna tym, że jako formamidynę zawiera N'-(2,4-dimetylofenylo)-N-[[92,4-dimetylopenyloimino]metylo]-N-metylometanoimidamid.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US28137494A | 1994-07-27 | 1994-07-27 | |
| US42515695A | 1995-04-26 | 1995-04-26 | |
| PCT/US1995/009525 WO1996003048A1 (en) | 1994-07-27 | 1995-07-27 | Mixtures of genetically modified insect viruses with chemical and biological insecticides for enhanced insect control |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL318360A1 PL318360A1 (en) | 1997-06-09 |
| PL184944B1 true PL184944B1 (pl) | 2003-01-31 |
Family
ID=26960857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL95318360A PL184944B1 (pl) | 1994-07-27 | 1995-07-27 | Kompozycja owadobójcza do zwalczania owadów z rzędu Lepidoptera |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0772399A1 (pl) |
| JP (1) | JPH10503650A (pl) |
| KR (1) | KR970704355A (pl) |
| AU (1) | AU708560B2 (pl) |
| BG (1) | BG64408B1 (pl) |
| BR (1) | BR9508445A (pl) |
| CA (1) | CA2195969A1 (pl) |
| CZ (1) | CZ20197A3 (pl) |
| HU (1) | HU221352B1 (pl) |
| MX (1) | MX9700646A (pl) |
| NZ (1) | NZ291028A (pl) |
| PL (1) | PL184944B1 (pl) |
| RU (1) | RU2200394C2 (pl) |
| WO (1) | WO1996003048A1 (pl) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970704356A (ko) | 1994-07-05 | 1997-09-06 | 스티븐슨 린다 에스. | 유전공학적인 생살충제를 사용한 곤충구제 방법(insect control method with genetically engineered biopesticides) |
| US6596271B2 (en) | 1996-07-12 | 2003-07-22 | The Regents Of The University Of California | Insect control method with genetically engineered biopesticides |
| BR9711840A (pt) | 1996-10-01 | 1999-08-24 | Univ Georgia Res Found | Agentes de controle de insetos biolÄgico expressando os genes para toxinas de caro especificas para insetos m-todos e composi-{es |
| DE60024826T2 (de) * | 1999-03-12 | 2006-06-14 | Basf Ag | Synergistische insektizide zusammensetzungen |
| US6506556B2 (en) * | 2000-01-07 | 2003-01-14 | Basf Aktiengesellschaft | Synergistic insect control |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4186195A (en) * | 1976-07-14 | 1980-01-29 | Sandoz, Inc. | Virus insecticide composition |
| FR2532522B1 (fr) * | 1982-09-03 | 1986-02-28 | Agronomique Inst Nat Rech | Procede de lutte biologique contre les insectes ravageurs des cultures et compositions insecticides |
| US5180581A (en) * | 1989-06-29 | 1993-01-19 | University Of Georgia Research Foundation, Inc. | Biological insect control agents and methods of use |
| GB9106185D0 (en) * | 1991-03-22 | 1991-05-08 | Wellcome Found | Biological control agents |
| WO1995005741A1 (en) * | 1993-08-25 | 1995-03-02 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Insect baculovirus compositions |
-
1995
- 1995-07-27 CZ CZ97201A patent/CZ20197A3/cs unknown
- 1995-07-27 JP JP8505976A patent/JPH10503650A/ja not_active Ceased
- 1995-07-27 HU HU9700249A patent/HU221352B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1995-07-27 NZ NZ291028A patent/NZ291028A/xx unknown
- 1995-07-27 WO PCT/US1995/009525 patent/WO1996003048A1/en not_active Ceased
- 1995-07-27 EP EP95928169A patent/EP0772399A1/en not_active Withdrawn
- 1995-07-27 CA CA002195969A patent/CA2195969A1/en not_active Abandoned
- 1995-07-27 PL PL95318360A patent/PL184944B1/pl unknown
- 1995-07-27 BR BR9508445A patent/BR9508445A/pt not_active IP Right Cessation
- 1995-07-27 MX MX9700646A patent/MX9700646A/es unknown
- 1995-07-27 KR KR1019970700494A patent/KR970704355A/ko not_active Ceased
- 1995-07-27 AU AU32029/95A patent/AU708560B2/en not_active Ceased
- 1995-07-27 RU RU97103506/13A patent/RU2200394C2/ru not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-01-24 BG BG101169A patent/BG64408B1/bg unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR9508445A (pt) | 1997-11-25 |
| KR970704355A (ko) | 1997-09-06 |
| WO1996003048A1 (en) | 1996-02-08 |
| CZ20197A3 (cs) | 1998-09-16 |
| CA2195969A1 (en) | 1996-02-08 |
| BG101169A (en) | 1997-10-31 |
| PL318360A1 (en) | 1997-06-09 |
| HU221352B1 (en) | 2002-09-28 |
| RU2200394C2 (ru) | 2003-03-20 |
| AU3202995A (en) | 1996-02-22 |
| MX9700646A (es) | 1997-04-30 |
| JPH10503650A (ja) | 1998-04-07 |
| NZ291028A (en) | 1999-03-29 |
| AU708560B2 (en) | 1999-08-05 |
| BG64408B1 (bg) | 2005-01-31 |
| HUT76840A (en) | 1997-11-28 |
| EP0772399A1 (en) | 1997-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3252854B2 (ja) | 組み換えバキュロウイルス殺虫剤 | |
| Usta | Microorganisms in biological pest control—a review (bacterial toxin application and effect of environmental factors) | |
| Schmutterer | Side‐effects of neem (Azadirachta indica) products on insect pathogens and natural enemies of spider mites and insects | |
| Sun et al. | Bollworm responses to release of genetically modified Helicoverpa armigera nucleopolyhedroviruses in cotton | |
| US6344193B1 (en) | Insect control method with genetically engineered biopesticides | |
| PL184944B1 (pl) | Kompozycja owadobójcza do zwalczania owadów z rzędu Lepidoptera | |
| Ansari et al. | Potential of biopesticides in sustainable agriculture | |
| Kunimi et al. | Survival Times and Lethal Doses for Wild and RecombinantAutographa californicaNuclear Polyhedrosis Viruses in Different Instars ofPseudoplusia includens | |
| US6596271B2 (en) | Insect control method with genetically engineered biopesticides | |
| El-Sheikh | Efficacy of Spodoptera littoralis nucleopolyherdovirus on Spodoptera frugiperda (JE Smith) and Spodoptera exigua (Hübner): virulence, biological effects, and inhibition of juvenile hormone esterase | |
| Srivastava et al. | A review on prospectives of synergistic approach in insect pest management | |
| KR19980070711A (ko) | 전이유전성 비루스 | |
| Narayanan | Microbial control of insect pests: role of genetic engineering and tissue culture | |
| Popham et al. | Effect of deltamethrin treatment on lepidopteran larvae infected with baculoviruses expressing insect-selective toxins μ-Aga-IV, As II, or Sh 1 | |
| McCutchen et al. | Joint actions of baculoviruses and other control agents | |
| Federici | Recombinant bacterial larvicides for control of important mosquito vectors of disease | |
| US20150272128A1 (en) | Pesticide composition for shortening the virus lethal time | |
| Sadarahalli et al. | The Protagonist of Microbes in Pest Control of Agriculture Crops & Ecological Effects | |
| O’Callaghan et al. | Biopesticides for control of insect pest incursions in New Zealand | |
| Tunckol | Lethal and Sublethal Effects of Three Insect Growth Regulators on Drosophila suzukii (Diptera: Drosophilidae) | |
| Leisy et al. | Natural and engineered viral agents for insect control | |
| Yadav¹ et al. | Biopesticides: An Integral Partner of Sustainable Agriculture | |
| Bishop | Control of insect pests by baculoviruses | |
| Hammock | Status of recombinant baculoviruses in insect pest | |
| BISHOP et al. | Institute of Virology and Environmental Microbiology |