Сторінка
1

Мікробіологічні препарати: історія та сучасність

Результатом сучасної активізації біотехнологічного бізнесу стало те, що в галузі захисту рослин і рослинництва було створено цілу серію біопрепаратів, які містили активні речовини: бактерії, віруси, гриби, нематоди, протозоа; розроблено технології напрацювання ентомофагів і виробництва феромонів, регуляторів росту комах та рослин, екстрактів рослин і, зрештою, створено трансгенні рослини.

З чого все, власне, розпочалося? Виникнення мікробіометоду пов’язане насамперед з ім’ям І. І. Мечникова та його науковими дослідженнями в 70-ті роки ХІХ сторіччя. Саме в цей період у південних регіонах Росії спостерігалися спалахи розмноження хлібного жука, збитки від якого тільки в період 1870–1880 рр. становили 100 млн крб золотом і на 50% знизили експорт пшениці. Вивчаючи шкідника, Мечников завважив спорадичну загибель його личинок від мікроскопічного пліснявого гриба, якого він назвав у 1878 році зеленою мускардиною (Metaerhizium anisopline). Вперше про це було оповіщено наукову громадськість на з’їзді представників земств південних губерній, який був скликаний восени 1878 року в Одесі. Незабаром І. І. Мечников спільно з Ценковським, Шабельським, а згодом і з Ковалевським розробляє методи напрацювання зазначеного мікроорганізму для практичного використання як засобу боротьби.

Дальший етап становлення мікробіометоду пов’язаний з розвитком цукрової промисловості, самому існуванню якої почав загрожувати звичайний буряковий довгоносик, що нечувано розмножився тоді в основних бурякосійних регіонах. Для перевірки ефективності нового методу було залучено ентомолога І. М. Красильника. 1883 року він прибув у м. Сміла Київської губернії, в маєток графа Бобринського — одного з монополістів виробництва цукру, що погодився надати проекту фінансову підтримку. За доволі короткий строк ентомолог опанував основні методики вивчення хвороб комах. Виробництво налагодили тільки 1884 року, коли І.І. Мечников винайшов оптимальне середовище для мускардини, а власник маєтку погодився надати одну з будівель під “мускардиновий завод”. В умовах заводського способу виробництва, за розрахункових потужностей установки на 16 т, вартість виробництва кількості мускардини, потрібної для захисту 1 га, становила б 4 крб, за більших потужностей ця сума була б ще меншою. Відомо, що установка в Смілі виробила за чотири місяці 1884 року 54 кг спор. У 1885 році Спілка цукрозаводчиків асигнувала 10 тис. золотих карбованців на масштабні випробовування, завод було модернізовано. Однак унаслідок кризи цукрової промисловості програму цих виробничих експериментів не було виконано.

Вдруге питання боротьби з буряковим довгоносиком за допомогою мікробіологічних засобів або, як тоді називали, мікологічного методу, було порушено 1900 року. Директор лабораторії Інституту Пастера в Парижі І. Даниш з асистентами доктором К. Візе та М. Отфіновським організували на хуторі Миколаївка, поблизу Сміли, за дорученням і за фінансової підтримки Всеросійської спілки цукрозаводчиків дослідну ентомологічну станцію, діяльність якої почалася з вивчення грибних захворювань бурякового довгоносика. Доволі цікавою була методика тих дослідів. Проводили їх в особливих клітках із тонкої металевої сітки, розміром близько 100 м2, які встановили посеред плантації. В одну з кліток у травні випустили близько 20 пудів довгоносиків, обсипаних спорами зеленої мускардини; до іншої — близько 50 пудів шкідників, заражених білою мускардиною. Результат: під час розкопок у вересні виявилося лише 50% уражених комах. Дослідження тривали протягом 1900–1901 років. Економічна криза після соціальних потрясінь 1905 року (російсько-японська війна, а далі — Світова війна 1914 року і низка політичних заколотів) затримали дальший розвиток оригінальногонапряму. Знову до проблеми повернулися вже за радянських часів. У 1927 році І. Ліндеман на Миронівській дослідній станції знову повторив досліди зараження бурякових довгоносиків зеленою мускардиною. За кордоном же протягом цього часу не дрімали, і вже 1910 року Дж. Росер успішно застосував мускардину проти шкідливої цикадки; К. Фредерікс — проти жука-носорога (1913); К. Уоленгрен — проти стеблового метелика. В 1911 році в Аргентині проти сарани з великим ефектом було застосовано бактеріальні культури. Цього разу в “помічники” взяли обприскувач д’Ерель. У 1918 році бактерії використали проти непарного шовкопряда.

Широкого розголосу набули багаторічні досліди боротьби з травневим хрущем, які проводив у Франції ле-Муль. Останнім використали гриб Botrytis tenella, збудник білої мускардини комах. У 1923 році ле-Муль повідомив про вдалі досліди застосування проти личинок травневого хруща цього збудника, вірулентність якого була посилена завдяки проведенню через личинки того самого травневого хруща, але в лабораторних умовах. Культуру гриба ле-Муль рекомендував для боротьби з виноградними листовійками. Для масового виробництва культури гриба було збудовано навіть фабрику.

Із цих примітивних дослідів і мануфактур поступово виросла ціла потужна галузь із своєю промисловістю та економікою. Що ж маємо нині?

Взагалі, світовий збут біопестицидів становить 0,5% усього обсягу світового ринку агрохімії. З цієї кількості близько 90% біопестицидів представлено бактерією Bacillus thuringiensis — це 1–2% світового ринку інсектицидів. Про популярність препаратів на основі Bacillus thuringiensis свідчать і дані щодо кількості зареєстрованих торгових марок у деяких країнах: у США — 180, в країнах Європейської співдружності — 120, до того ж, перший Bt-препарат було зареєстровано лише в 1961 році. Щороку збут біопестицидів зростає на 10–20 відсотків.