Акарицидное влияние вторичных метаболитов симбиотических бактерий Xenorhabdus bovienii и X. nematophila энтомопатогенных нематод на паутинного клеща Tetranichus urticae (Trombidiformes, Tetranichidae)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В лабораторных условиях самые высокие показатели смертности Tetranychus urticae после применения продуктов метаболизма симбиотических бактерий с титром 1 × 107 наблюдались у Xenorhabdus bovienii на 6-8-й день в опыте с живой и на 8-й день с автоклавированной культуральной жидкостью (около 95%). В экспериментах с живой и автоклавированной культурой с титром 1 × 107 смертность клещей на 8-й день после применения у X. bovienii была почти одинаковой, но у X. nematophila она была немного выше в опыте с автоклавированной культурой. Через 8 дней после применения продукты метаболизма живых и автоклавированных бактерий X. bovienii и X. nematophila против паутинного клеща с титром 1 × 105 были примерно в 1.4 раза менее эффективны, чем аналогичные продукты с титром 1 × 107. Взаимосвязь между смертностью паутинных клещей (%) и временем воздействия (дни) продуктов бактериального метаболизма наиболее достоверно отражает полиномиальная зависимость с точностью приближения 0.93-1.0. В теплицах эффективность продуктов бактериального метаболизма X. bovienii против паутинного клеща была самой высокой в экспериментах с живой культурой с титром 1 × 108. В экспериментах с живой культурой X. bovienii с титром 1 × 107( in vivo ) уровень смертности паутинных клещей на листьях кустарника Dracaena sanderiana на 8-й день после применения увеличился с 84% на первом этаже до 90% на третьем этаже. Общая эффективность продуктов бактериального метаболизма X. bovienii ( in vivo , титр 1 × 107) против взрослых особей, личинок и нимф T. urticae на листьях многолетних болотных трав ( Potenderia cordata , Thalia geniculata и T. dealbata ) составила около 98%, X. nematophila - 99%.

Об авторах

Леонид Григорьевич Данилов

Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений

Email: Danilovlg@yandex.ru
196608, г. Санкт-Петербург, Пушкин, шоссе Подбельского,3

Галина Петровна Иванова

Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений

Email: galinaivanova-vizr@yandex.ru
196608, г. Санкт-Петербург, Пушкин, шоссе Подбельского,3

Владимир Григорьевич Каплин

Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений

Email: kaplinvladgr@mail.ru
196608, г. Санкт-Петербург, Пушкин, шоссе Подбельского,3

Е. А Варфоломеева

Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН

197376, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 2

Список литературы

  1. Abbott W.S. 1925. A method of computing the effectiveness of an insecticide. Journal of Economic Entomology 18: 265-267.
  2. Abebew D., Sayedain F.S., Edna Bode E., Bode H.B. 2022. Uncovering Nematicidal Natural Products from Xenorhabdus Bacteria. Journal of Agricultural and Food Chemistry 70: 498-506.
  3. Akhurst R.J. 1980. Morphological and functional dimorphism in Xenorhabdus spp. bacteria symbiotically associated with the insect pathogenic nematodes Neoaplectana and Heterorhabditis. Journal of General Microbiology 121 (2): 303-309. https://doi.org/10.1099/00221287-121-2-303
  4. Cranham J.E., Helle W. 1985. Pesticide resistance in Tetranychidae. In: Helle W., Sabelis M.W., (eds). Spider Mites: Their Biology, Natural Enemies and Control 1 (B), Elsevier, Amsterdam-New York, 405-421.
  5. Dermauw W., Wybouw N., Rombauts S., Menten B., Vontas J., Grbić M., Clark R.M., René Feyereisen R., Leeuwen T.V. 2013. A link between host plant adaptation and pesticide resistance in the polyphagous spider mite Tetranychus urticae. Proceedings of the National Academy of Sciences 110 (2): 113-122. https://doi.org/10.1073/pnas.1213214110
  6. Dreyer J., Malan A.P., Dicks L.M.T. 2018. Bacteria of the Genus Xenorhabdus, a Novel Source of Bioactive Compounds. Frontiers in Microbiology 9: 3177. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.03177
  7. Eroglu C., Cimen H., Ulug D., Karagoz M., Hazir S., Cakmak I. 2019. Acaricidal effect of cell-free supernatants from Xenorhabdus and Photorhabdus bacteria against Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae). Journal Invertebrate Pathology 160: 61-66. https://doi.org/10.1016/j.jip.2018.12.004
  8. Fleming R., Retnakaran A. 1985. Evaluating Single Treatment Data Using Abbot's Formula With Reference to Insecticides. Journal of Economic Entomology 78: 1179-1181. Available online at: https://doi.org/10.1093/jee/78.6.1179
  9. Fodor A., Fodor A.M., Forst S., Hogan J.S., Klein M.G., Lengyel K., Sáringer G., Stackebrandt E., Taylor R.A.J., Lehoczky É. 2010. Comparative analysis of antibacterial activities of Xenorhabdus species on related and non-related bacteria in vivo. Journal of Microbiology and Antimicrobials 2 (4): 36-46. http://www.academicjournals.org/JMA
  10. Hazir S., Shapiro-Ilan D.I., Bock C.H., Hazir C., Leite L.G., Hotchkiss M.W. 2016. Relative potency of culture supernatants of Xenorhabdus and Photorhabdus spp. on growth of some fungal phytopathogens. European Journal of Plant Pathology. Springer: 1-11. https://doi.org/10.1007/s10658-016-0923-9
  11. Henderson C.F., Tilton E.W. 1955. Tests with acaricides against the brow wheat mite. Journal of Economic Entomology 48: 157-161.
  12. Incedayi G., Cimen H., Ulug D., Touray M., Bode E., Bode H.B., Yaylagül E.Ö., Hazir S., Cakmak I. 2021. Relative potency of a novel acaricidal compound from Xenorhabdus, a bacterial genus mutualistically associated with entomopathogenic nematodes. Scientific Reports 11, 11253. https://doi.org/10.1038/s41598-021-90726-1
  13. Inman F.L., Holmes L. 2012. Effect of heat sterilization on the bioactivity of antibacterial metabolites secreted by Xenorhabdus nematophila. Pakistan Journal of Biological Sciences 15 (20): 997-1000. https://doi.org/10.3923/pjbs.2012.997.1000
  14. Kaplin V.G. 2012. Applied Nematology. Samara, 384 pp. (In Russian).
  15. Lacey L.A., Georgis R. 2012. Entomopathogenic Nematodes for Control of Insect Pests Above and Below Ground with Comments on Commercial Production. Journal of Nematology 44 (2): 218-225.
  16. Lee Ming-Min 2009. A phylogenetic hypothesis on the evolution and interactions on Xenorhabdus spp. (γ-Proteobacteria) and their Steinernema hosts (Nematoda: Steinermatidae). Master's Theses. USA: The University of Arizona. 76 pp. http://hdl.handle.net/10150/193414
  17. Lewis E.E., Grewal P.S., Sardanelli S. 2001. Interactions between the Steinernema feltiae-Xenorhabdus bovienii Insect Pathogen Complex and the Root-Knot Nematode Meloidogyne incognita. Biological Control 21: 55-62. https://doi.org/10.1006/bcon.2001.0918
  18. Migeon A., Dorkeld F. 2019. Spider Mites Web: a comprehensive database for the Tetranychidae. Tetrahychus urticae Koch, 1835. Hosts. Available from http://www.montpellier.inra.fr/CBGP/spmweb
  19. Perez E.E., Lewis E.E. 2002. Use of entomopathogenic nematodes to suppress Meloidogyne incognita on greenhouse tomatoes. Journal of Nematology 34: 171-174.
  20. Riahi Е., Shishehbor P., Nemati A.R., Saeidi Z. 2013. Temperature Effects on Development and Life Table Parameters of Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae). Journal of Agricultural Science and Technology 15: 661-672.
  21. Sukhoruchenko G.I., Ivanova G.P. 2013. Common spider mite. In: Monitoring of pesticide resistance in populations of harmful arthropods. Methodological recommendations. St. Petersburg, VISR: 14-16 (In Russian).
  22. Yüksel E. 2022. Biocontrol potential of endosymbiotic bacteria of entomopathogenic nematodes against the tomato leaf miner, Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae). Egyptian Journal of Biological Pest Control. Springer, 32: 135: 1-9. https://doi.org/10.1186/s41938-022-00633-4
  23. Yüksel E., Imren M., Ozdemir E., Bozbuğa R., Ramazan Canhilal R. 2022. Insecticidal effect of entomopathogenic nematodes and the cell-free supernatants from their symbiotic bacteria against different larval instars of Agrotis segetum (Denis & Schiffermüller) (Lepidoptera: Noctuidae). Egyptian Journal of Biological Pest Control. Springer, 32: 54: 1-7. https://doi.org/10.1186/s41938-022-00555-1
  24. Zhang Y., Fang Wang F., Zhao Z. 2022. Metabonomics reveals that entomopathogenic nematodes mediate tryptophan metabolites that kill host insects. Frontiers in Microbiology: 1-9. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.1042145

© Российская академия наук, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах