3.3. Ентомопатогенна активність штаму Bacillus thuringiensis
ОНУ 15
На наступному етапі нами були проведені дослідження ентомопатогенної активності бактерії Bacillus thuringiensis ОНУ 15 (рис. 2).
Рис. 2. Ентомопатогенна активність штаму Bacillus thuringiensis ОНУ 15
Для формування масиву даних реєстрували лише літаючі імаго, які з’являлися у чашках на протязі терміну експерименту. Показники загибелі личинок підраховувалися лише тоді, коли імаго вже не утворювалися. Це пов’язано з тим, що експериментальна система дуже рухлива та чутлива. Загибель личинок могла бути викликана не тільки взаємодією з ентомопатогенною бактерією та її токсином, а також від втоплення у рідині, якою обприскували чашку для збереження рівня вологості, від потрапляння личинки у незручне місце та відсутність змоги харчуватися та рухатися.
Отримані дані дають змогу констатувати, що найбільшою ентомопатогенною активністю володіє культура п’яти днів інкубації. Це пояснюється тим, що δ-ендотоксин, який є значним фактором ентомопатогенної активністі бактерії, зв’язаний зі спороутворюванням. На п’яту добу титр спор, а значить і токсинів, у суспензії був найбільшим із всього ряду тестуємих суспензій, що й привело до значного зменшення кількості імаго у чашках.
Для підтвердження того, що личинки загинули під дією саме Bacillus thuringiensis ОНУ 15, було проведено експеримент з виявленням збудника у личинці. На чашках, куди проводилися посіви гомогенату личинок виросла дуже велика кількість різноманітних колоній, серед яких були диференційовані колонії Bacillus thuringiensis, які були виділені у чисті культури. З ними було проведено серію ідентифікаційних тестів, для підтвердження ідентичності виділених із личинок культурі і дослідного штаму Bacillus thuringiensis ОНУ 15 (табл. 4).
Як видно з отриманих даних, штам бацил, виділених з личинок, та дослідний штам Bacillus thuringiensis ОНУ 15, мають подібні біологічні властивості, що вказує на їх ідентичність.
У літературі зустрічаються описання різних методів,які дозволяють значно підвищити вірулентність патогенних мікроорганізмів [31]. Це може бути дуже корисним для створення ентомопатогенних препаратів з високою рівнем ефективності.
Тому четвертим етапом нашого дослідження було проведення зараження нових, заздалегідь відібраних личинок, бактеріями виділеними з загинувших личинок грибного комарика для підвищення ентомопатогенної активності штаму Bacillus thuringiensis ОНУ 15.
Отримані результати наведено на рисунку 3.
Таблиця 4
Порівняльні ознаки штамів бацил: виділеного із личинок і Bacillus thuringiensis ОНУ 15
|
Ознаки
|
Виділений штам |
Bacillus thuringiensis ОНУ 15 |
|
Рухливість |
+ |
+ |
|
Фарбування за Грамом |
Позитивні |
Позитивні |
|
Спори: наявність форма розташування у клітині розширення клітини спорою |
+ Округла Субтермінальне - |
+ Округла Субтермінальне - |
|
Наявність кристалу |
+ |
+ |
|
Колонії на МПА: структура
колір
профіль край |
дрібно-зернисті, гладкі, мають невеликий ореол; матові, біло-жовтого кремового кольору; плоский; нерівний; |
дрібно-зернисті, гладкі, мають невеликий ореол; матові, біло-жовтого, кремового кольору; плоский; нерівний; |
|
Характер росту на МПБ |
Легке замутнення середовища, утворення плівки |
Легке замутнення середовища, утворення плівки |
|
Відношення до кисню |
Облігатні аероби |
Облігатні аероби |
|
Каталаза |
+ |
+ |
|
Оксидаза |
- |
- |
|
Утилізація: желатин глюкоза фруктоза |
+ + + |
+ + + |
Примітка: як до таблиці 2.
Рис. 3. Ентомопатогенна
активність штаму Bacillus
thuringiensis
ОНУ 15 після пасажу через Bradisia
pilistrata
Як за результатом попереднього досліду так і після пасажу через чутливі організми, ентомопатогенна активність Bacillus thuringiensis ОНУ 15 на п’ятий день була найвищою, у зв’язку із збільшенням титру спор та кристалів токсину яки продукуються у відповідь на виснаження поживних ресурсів у середовищі.
Для встановлення ступеня підвищення ентомопатогенної активності нами було зроблено порівняння та статистичну обробку показників смертності личинок після зараження музейним штамом Bacillus thuringiensis ОНУ 15, та тим же штамом після підвищення його ентомопатогенної активності за допомогою пасажу через чутливий организм грибних комариків Bradisia pilistrata.
Після цього було досліджено рівень підвищення ефективності ентомопатогенної активності після пасажу (табл. 5).
Таблиця 5
Ефективність ентомопатогенної активності штаму Bacillus thuringiensis ОНУ15
|
Етапи експерименту |
Штам Bacillus thuringiensis ОНУ15
|
Смертність, % |
Ефективність, % |
|
До пасажу через Bradisia pilistrata |
Добова |
28,7 ± 9,2 |
5,3 |
|
Тридобова |
32,7 ± 4,9 |
8,0 |
|
|
П’ятидобова |
48,3 ± 4,9 |
32,0 |
|
|
Контроль |
24,3 ± 7,5 |
----- |
|
|
Після пасажу через Bradisia pilistrata |
Добова |
35,3 ± 0,0 |
3,0 |
|
Тридобова |
48,3 ± 14,4 |
20,0 |
|
|
П’ятидобова |
62,0 ± 0,0 |
41,0 |
|
|
Контроль |
33,0 ± 4,9 |
---- |
Дослідження показало, що штам Bacillus thuringiensis ОНУ 15 після пасажу через чутливий організм Bradisia pilistrata підвищив ентомопатогенну ефективність на 9,0 % для зараження п’ятиденною культурою.