PL228067B1 - Kompozycja owadobójcza i zastosowanie kompozycji - Google Patents

Kompozycja owadobójcza i zastosowanie kompozycji

Info

Publication number
PL228067B1
PL228067B1 PL412398A PL41239815A PL228067B1 PL 228067 B1 PL228067 B1 PL 228067B1 PL 412398 A PL412398 A PL 412398A PL 41239815 A PL41239815 A PL 41239815A PL 228067 B1 PL228067 B1 PL 228067B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
thymol
crystals
mixture
protein crystals
thuringiensis
Prior art date
Application number
PL412398A
Other languages
English (en)
Other versions
PL412398A1 (pl
Inventor
Edyta Konecka
Adam Kaznowski
Joanna Grochowska
Original Assignee
Univ Im Adama Mickiewicza W Poznaniu
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Im Adama Mickiewicza W Poznaniu filed Critical Univ Im Adama Mickiewicza W Poznaniu
Priority to PL412398A priority Critical patent/PL228067B1/pl
Publication of PL412398A1 publication Critical patent/PL412398A1/pl
Publication of PL228067B1 publication Critical patent/PL228067B1/pl

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja owadobójcza zawierająca kryształy białkowe bakterii Bacillus thuringiensis i zastosowanie kompozycji.
Działanie owadobójcze kryształów białkowych szczepu bakterii Bacillus thuringiensis MPU B9 wobec owadów z rzędu Lepidoptera: Cydia pomonella (owocówka jabłkóweczka), Leucoma salicis (białka wierzbówka) oraz Spodoptera exigua (światłówka naziemnica) jest znane i zostało opisane w publikacjach naukowych:
1. Konecka i in., 2010, Postępy w Ochronie Roślin 50: 357-360;
2. Konecka i in., 2012, Entomologia Experimentalis et Applicata 143: 148-154;
3. Konecka i in. 2012,The Scientific World Journal, on linę, doi:10.1100/2012/710501: 1-5).
W tabeli 1 podano ujawnione w ww. publikacjach wartości LC50 kryształów dla owadów jako liczbę kryształów powodującą śmiertelność 50% insektów.
Tabela 1.
Preparat B. thuringiensis Owady, dla których określono aktywność preparatu LC50 | liczba kryształów na owada] Literatura
kryształy MPU B9 L. salicis 2,61 x 10° 1
S. exigua 1,04 χ 10'1 2
C.. pomonella 1,55 χ 104 3
Znane zastosowanie owadobójcze kryształów białkowych MPU B9 wymaga stosowania dużych ilości kryształów, co wiąże się wysokimi nakładami finansowymi.
Z danych literaturowych znane jest działanie tymolu dla owadów.
Traboulsi i in. (2002, Pest Management Science 58: 491-495) wykazali aktywność owadobójczą tymolu dla larw komara brzęczącego Culex pipiens z rzędu Diptera. Tymol wyekstrahowany z liści i kwiatów rośliny lebiodki syryjskiej Origanum syriacum wykazywał działanie owadobójcze. Wartość LC50 tymolu dla owadów, czyli stężenie tymolu powodującego śmiertelność 50% insektów wyniosła 36 mg/L.
Khosravi i Sendi (2013, Journal of King Saud University - Science 25: 349-355) wykazali aktywność owadobójczą tymolu dla larw chrząszcza Xanthogaleruca luteola z rzędu Coleoptera. Ekstrakt z liści rośliny macierzanki tymianek Thymus vulgaris zebranej na terenie północnego Iranu zawierający w swoim składzie tymol przygotowano w różnych stężeniach i podano X. luteola. Każde ze stężeń ekstraktu aplikowano 40 larwom - z liści wiązu, na których żeruje owad, wycięto krążki o średnicy 6 cm i zanurzono na 10 sek. w ekstrakcie o danym stężeniu. Po 24 godz. liczono żywe i martwe insekty. Następnie obliczono wartość LC50 tymolu dla larw chrząszcza. Była ona równa 0,3%.
Jiang i in. (2012, Journal of Applied Entomology 136: 191-202) podał ekstrakt z rośliny macierzanki tymianek Thymus vulgaris gąsienicom błyszczki ni Trichoplusia ni z rzędu Lepidoptera. Z liści kapusty, na których żeruje owad, wycięto krążki o średnicy 3,3 cm i powierzchni 8,5 cm2. Następnie krążki zanurzono na 10 sek. w ekstrakcie rośliny o stężeniu 100 mg/ml i wyłożono larwy. Po 24 godz. liczono żywe i martwe owady. Obliczona wartość LC50 ekstraktu dla T. ni była równa 4,8 mg/ml.
Owadobójcza aktywność tymolu dla owadów była wysoka i wskazuje na przydatność tego ekstraktu w ograniczaniu liczebności owadzich szkodników roślin.
Celem wynalazku było opracowanie kompozycji owadobójczej o wysokiej aktywności insektycydowej, skutecznie działającej w niskich stężeniach i powodującej wysoką śmiertelność wśród owadów.
W trakcie prowadzonych badań nieoczekiwanie okazało się, że mieszanina kryształów białkowych bakterii Bacillus thuringiensis i tymolu wykazuje większą aktywność owadobójczą niż same kryształy.
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja owadobójcza przeznaczona do zwalczania owadów, w szczególności z rzędu Lepidoptera, zawierająca mieszaninę kryształów białkowych bakterii Bacillus thuringiensis i tymolu.
PL 228 067 B1
Kompozycja według wynalazku zawiera mieszaninę kryształów białkowych Bacillus thuringiensis i tymolu, w której kryształy białka stanowią do 20% mieszaniny, korzystnie od 0,2% do 5%, najkorzystniej od 0,4% do 4%.
Kompozycja według wynalazku charakteryzuje się efektem synergicznym, gdyż aktywność mieszaniny kryształów białkowych B. thuringiensis i tymolu jest większa niż suma aktywności obu składników mieszaniny.
Przeprowadzone badania potwierdziły synergiczny efekt działania kryształów białkowych B. thuringiensis MPU B9 i tymolu wobec owadów.
W badaniach użyto trzy układy owadobójcze. Poszczególne układy zawierały:
• kryształy białkowe B. thuringiensis MPU B9 • tymol firmy Fluka • mieszaninę kryształów białkowych MPU B9 i tymolu
W celu potwierdzenia synergistycznego efektu działania kryształów białkowych B. thuringiensis i tymolu, określono aktywność owadobójczą kryształów B. thuringiensis MPU B9, tymolu oraz mieszaniny kryształów białkowych i tymolu w stosunku do gąsienic światłówki naziemnicy Spodoptera exigua z rzędu Lepidoptera.
Gąsienice Spodoptera exigua pochodziły ze standaryzowanej hodowli laboratoryjnej owada prowadzonej w Zakładzie Mikrobiologii na Wydziale Biologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.
Kryształy białkowe szczepu bakterii B. thuringiensis MPU B9, wyhodowanego z przewodu pokarmowego owocówki jabłkóweczki Cydia pomonella, wyizolowano stosując metodę opisaną przez Guz i in. (Polish Journal of Microbiology, 2005, 54, 263-269).
Szczep B. thuringiensis MPU B9 jest zdeponowany w Kolekcji Szczepów Bakteryjnych Zakładu Mikrobiologii na Wydziale Biologii Uniwersytetu im. A. Mickiewicza w Poznaniu. Jest przechowywany na płynnym podłożu ochronnym w temp. -75°C.
Przygotowanie układów owadobójczych.
Zliofilizowany preparat kryształów białkowych MPU B9 zawieszano w sterylnej i dejonizowanej wodzie, wirowano, supernatant odrzucano i ważono mokrą masę kryształów. Piętnaście mg liofilizatu kryształów odpowiadało 27,5 mg mokrej masy. Kryształy zawieszano w wodzie i rozcieńczano.
Roztwór tymolu przygotowywano przez wymieszanie z polisorbatem 80 w proporcji 2:1 (1 ml tymolu/0,5 ml polisorbatu 80) i rozcieńczano w jałowej wodzie dejonizowanej.
Następnie, przygotowano dwie mieszaniny kryształów MPU B9 i tymolu w proporcji:
1) 1:250 (1 gg kryształów MPU B9 i 250 gg tymolu) - przykład 1 w tabeli 2
2) 1:100 (0,5 gg kryształów MPU B9 i 50 gg tymolu) - przykład 2 w tabeli 2.
Dziesięć gl poszczególnych układów owadobójczych wylewano na powierzchnię podłoża do hodowli owadów uformowanego w krążki o średnicy 5 mm i wysokości 3 mm. Na podłoże wykładano larwy S. exigua tak, aby do jednego krążka miała dostęp jedna larwa. Na każde rozcieńczenie preparatów użyto po 30 larw (w trzech powtórzeniach po 10 gąsienic). Do kontroli, zamiast układu owad obójczego stosowano jałową wodę dejonizowaną, w której zawieszano kryształy lub polisorbat 80, w którym sporządzano zawiesinę tymolu. Po 7 dniach inkubacji w temp. 26°C, przy wilgotności względnej powietrza 40-60% i w warunkach dnia długiego (16 godzin światła, 8 godzin ciemności) określano liczbę żywych i martwych owadów.
W tabeli 2 przedstawiono uzyskane wyniki aktywności kryształów MPU B9, tymolu, a także mieszaniny kryształów białkowych MPU B9 i tymolu dla S. exigua.
PL 228 067 Β1
Śmiertelność Obserwowa na 13,4 % 6,7 % 36,7 % 3,4 % χ» O 'O C' Γ CS 0%
Oczekiwa na 18 % 1 6%
Liczba żywych larw cs □0 σ> cs σ> CS 22 o ΓΛ
Liczba martwych larw rs - - - OO O
Stężenie mokrej masy kryształów w 1 Ogl na ow’ada Op O CS 1 gg kry ształów MPU B9 + 250 gg tymolu V“i θ' bp O «ΖΊ 0,5 gg kryształów MPU B9 + 50 gg tymolu
Preparat kryształy B. thuringiensis MPU B9 tymol s: /u % £ + στ —, 0Q O c3 Ή c kryształy B. thuringiensis MPU B9 tymol kryształy B. thuringiensis MPU B9 + tymol Kontrola
l-Τ' Λί Em1 Im Q- i——1 cs
PL 228 067 B1
Charakter interakcji między kryształami białkowymi MPU B9 i tymolem określono metodą opisaną przez Fernandez-Luna i in. (J. Invert. Pathol. 2010, 104, 231-233). Oczekiwaną wartość śmiertelności owadów powodowanej mieszaniną kryształów bakteryjnych oraz tymolu obliczono ze wzoru:
Ś(ab)OCZ = (1 - P(ab)OCZ) x 100%
P(ab)OCZ = P(a)OB X P(b)OB
Ś(ab)OCZ - oczekiwany procent śmiertelności owadów powodowanej mieszaniną a + b
P(ab)OCZ - oczekiwana proporcja liczby owadów, które przeżyły działanie mieszaniny a + b do liczby owadów użytych w doświadczeniu
P(a)OB - obserwowana proporcja liczby owadów, które przeżyły działanie czynnika a do liczby owadów użytych w doświadczeniu
P(b)OB - obserwowana proporcja liczby owadów, które przeżyły działanie czynnika b i liczby owadów użytych w doświadczeniu
Oczekiwaną wartość śmiertelności owadów powodowanej mieszaniną kryształów bakteryjnych oraz tymolu porównano z wartością śmiertelności obserwowanej. Większa wartość obserwowanej w porównaniu do oczekiwanej świadczy o synergizmie pomiędzy składnikami w mieszaninie.
Do obliczeń użyto wartości z tabeli 2 i obliczono oczekiwaną wartość śmiertelności owadów powodowaną działaniem mieszaniny kryształów MPU B9 i tymolu:
P r z y k ł a d 1
P(ab)OCZ = 0,87 x 0,94 = 0,82
Ś(ab)OCZ = (1 - 0,82) x 100% = 18%
Obliczona oczekiwana wartość śmiertelności owadów powodowana działaniem mieszaniny kryształów MPU B9 i tymolu była równa 18%. Śmiertelność określona empirycznie wynosiła 36,7%. Śmiertelność oczekiwana była ok. 2 razy niższa niż obserwowana co wskazuje na synergistyczny efekt działania mieszaniny kryształów MPU B9 i tymolu.
P r z y k ł a d 2
P(ab)OCZ = 0,97 x 0,97 = 0,94
Ś(ab)OCZ = (1 - 0,94) x 100% = 6%
Obliczona oczekiwana wartość śmiertelności owadów powodowana działaniem mieszaniny kryształów MPU B9 i tymolu była równa 6%. Śmiertelność określona empirycznie wynosiła 26,7%. Śmiertelność oczekiwana była ok. 4,5 razy niższa niż obserwowana co wskazuje na synergistyczny efekt działania mieszaniny kryształów MPU B9 i tymolu.
Kryształy białkowe Bacillus thuringiensis stosowane łącznie z tymolem wykazują większą aktywność owadobójczą niż stosowane samodzielnie co potwierdza efekt synergii. Obliczona oczekiwana wartość śmiertelności owadów powodowana działaniem mieszaniny kryształów MPU B9 i tymolu była około 2 razy niższa (gdy kryształy i tymol zmieszano w stosunku 1:250) oraz 4,5 razy niższa (gdy kryształy i tymol zmieszano w stosunku 1:100) niż śmiertelność określona empirycznie co potwierdza synergistyczny efekt działania mieszaniny kryształów MPU B9 i tymolu.
W drugim aspekcie przedmiotem wynalazku jest zastosowanie kompozycji owadobójczej zawi erającej mieszaninę według wynalazku do zwalczania owadów, w szczególności owadów z rzędu Lepidoptera, polegające na użyciu mieszaniny kryształów bakterii Bacillus thuringiensis i tymolu w ilości nie mniejszej niż 0,1 litra na hektar, przy czym stężenie kryształów jest nie mniejsze niż 0,04 g w 1 L.

Claims (7)

1. Kompozycja owadobójcza przeznaczona do zwalczania owadów zawierająca kryształy białkowe bakterii Bacillus thuringiensis, znamienna tym, że zawiera mieszaninę kryształów białkowych bakterii B. thuringiensis i tymolu.
2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że mieszanina kryształów białkowych bakterii B. thuringiensis i tymolu zawiera nie więcej niż 20% kryształów białkowych.
3. Kompozycja według zastrz. 2, znamienna tym, że mieszanina kryształów białkowych bakterii B. thuringiensis i tymolu 0,2% do 5%, kryształów białkowych.
PL 228 067 B1
4. Kompozycja według zastrz. 2, znamienna tym, że mieszanina kryształów białkowych bakterii B. thuringiensis i tymolu 0,4% do 4%, kryształów białkowych.
5. Zastosowanie kompozycji zawierająca kryształy białkowe bakterii Bacillus thuringiensis do zwalczania owadów, znamienne tym, że stosuje się kompozycję zawierającą mi eszaninę kryształów białkowych bakterii B. thuringiensis i tymolu w ilości nie mniejszej niż 0,1 l na hektar.
6. Zastosowanie według zastrz. 5, znamienne tym, że stosuje się kompozycję zawierającą nie mniej niż 0,04 i nie więcej niż 40% kryształów białkowych bakterii B. thuringiensis.
7. Zastosowanie według zastrz. 6, znamienne tym, że stosuje się kompozycję zawierającą od 0,4 do 4% kryształów białkowych bakterii B. thuringiensis.
PL412398A 2015-05-20 2015-05-20 Kompozycja owadobójcza i zastosowanie kompozycji PL228067B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL412398A PL228067B1 (pl) 2015-05-20 2015-05-20 Kompozycja owadobójcza i zastosowanie kompozycji

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL412398A PL228067B1 (pl) 2015-05-20 2015-05-20 Kompozycja owadobójcza i zastosowanie kompozycji

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL412398A1 PL412398A1 (pl) 2016-11-21
PL228067B1 true PL228067B1 (pl) 2018-02-28

Family

ID=57287932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL412398A PL228067B1 (pl) 2015-05-20 2015-05-20 Kompozycja owadobójcza i zastosowanie kompozycji

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL228067B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL412398A1 (pl) 2016-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Quesada-Moraga et al. Virulence, horizontal transmission, and sublethal reproductive effects of Metarhizium anisopliae (Anamorphic fungi) on the German cockroach (Blattodea: Blattellidae)
Mnyone et al. Infection of Anopheles gambiae mosquitoes with entomopathogenic fungi: effect of host age and blood-feeding status
Kaaya et al. Control of tick populations by spraying Metarhizium anisopliae conidia on cattle under field conditions
Mnyone et al. Tools for delivering entomopathogenic fungi to malaria mosquitoes: effects of delivery surfaces on fungal efficacy and persistence
Tayal et al. Silkworm diseases and pests
Poulin et al. Long-term persistence and recycling of Bacillus thuringiensis israelensis spores in wetlands sprayed for mosquito control
Imran Economic insect pests of Brassica
Marubbi et al. Exposure to genetically engineered olive fly (Bactrocera oleae) has no negative impact on three non-target organisms
Singh et al. Comparative toxicities of some insecticides to Chrysoperla carnea (Chrysopidae: Neuroptera) and Trichogramma brasiliensis (Trichogrammatidae: Hymenoptera), two arthropod natural enemies of cotton pests
Luong et al. Potential use of neem leaf slurry as a sustainable dry season management strategy to control the malaria vector Anopheles gambiae (Diptera: Culicidae) in west African villages
Miranda et al. Parasitism of Bactrocera oleae (Diptera; Tephritidae) by Psyttalia concolor (Hymenoptera; Braconidae) in the Balearic Islands (Spain)
Arthurs et al. Field observations of the effects of fenitrothion and Metarhizium anisopliae var. acridum on non-target ground dwelling arthropods in the Sahel
Palevsky et al. Can exotic phytoseiids be considered ‘benevolent invaders’ in perennial cropping systems?
Niu et al. Synergistic and additive interactions of Serratia marcescens S-JS1 to the chemical insecticides for controlling Nilaparvata lugens (Hemiptera: Delphacidae)
Pereira et al. Bioactivity under laboratory conditions of Brevibacillus laterosporus towards larvae and adults of Chrysomya putoria (Diptera: Calliphoridae)
Vargas et al. Captures of wild Ceratitis capitata, Bactrocera dorsalis, and Bactrocera cucurbitae (Diptera: Tephritidae) in traps with improved multilure TMR dispensers weathered in California
Smith et al. Effect of field-weathered residues of pyriproxyfen on the predatory coccinellids Chilocorus circumdatus Gyllenhal and Cryptolaemus montrouzieri Mulsant
Mwamburi et al. Laboratory and field evaluation of formulated Bacillus thuringiensis var. israelensis as a feed additive and using topical applications for control of Musca domestica (Diptera: Muscidae) larvae in caged-poultry manure
Menzler-Hokkanen et al. Entomovectoring: an agroecological practice of using bees for biocontrol
PL228067B1 (pl) Kompozycja owadobójcza i zastosowanie kompozycji
AliRezaei et al. The use of Bacillus thuringiensis-based products in biocontrol of tomato leaf miner, Tuta absoluta (Lepidoptera, Gelechiidae)
Teja et al. Evaluation of novel insecticides and their persistency against diamondback moth, Plutella xylostella Linn
Godoy et al. Residual toxicity of insecticides applied to first-stage lacewing larvae
Ray et al. Evaluation of the predacious mite Hemicheyletia wellsina (Acari: Cheyletidae) as a predator of arthropod pests of orchids
Luz et al. Survival of anopheline eggs and their susceptibility to infection with Metarhizium anisopliae and Beauveria bassiana under laboratory conditions