200658. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gyapotmag-ormányos, burgonyabogár, lucernaormányos, bacillus thuringiensis toxin alkalmazásával és kukorica gyökérféreg irtására
1 HU 200658 B 2 Életciklusa során az ormányos a lárva stádiumban okozza a legtöbb kárt. A lucerna növény növekedési csúcsaiból táplálkozva a lárvák elpusztítják a leveleket, satnyulást, csökkent növekedést, végül is a hozam csökkenését okozzák. A súlyos rovarfertőzések az egész táblát is tönkretehetik. A kifejlett állatok szintén levelekkel táplálkoznak, bár ezek kevésbé lényeges károkat okoznak. A kémiai inszekticidek játszák a legnagyobb szerepet a lucemaormányos elleni hatékony védekezésben. Több probléma merül fel azonban ezek használatával, éspedig: 1. Akut toxicitás az emlősökre nézve: a lucemaormányos elleni védekezésben használt leghatékonyabb inszekticidek közül néhány erősen toxikus az emberre és más emlősre, így sok államban csak bizonyos korlátozásokkal forgalmazható. Az állatállomány takarmányozására forgalomba hozott lucernánál pedig a toxikus bomlástermékek további problémát jelentenek. 2. Toxicitás a háziméhekre: a lucemaormányos visszaszorítására használt inszekticidek egy részére a háziméhek is érzékenyek. Mivel az Egyesült Államokban az üzleti célból tartott méhcsaládok legfontosabb nektárforrása a lucerna, a méhekre toxikus inszekticidek alkalmazása összeegyeztethetetlen a méztermelők igényeivel. 3. A természetes ellenfelekkel szembeni toxicitás: a rovarok élősködői és a rovarokkal táplálkozó élőlények, melyek rendesen segítenek a kisebb jelentőségű lucemakártevők (levéltetvek, levélbolhák, hernyók) populációinak fékentartásában, különösen érzékenyek valamennyi, a lucemaormányos ellen jelenleg használt inszekticidre. A hasznos rovarok számának csökkenése e kisebb jelentőségű kártevők populációinak növekedését eredményezheti, és további inszekticidek alkalmazását teheti szükségessé. A kukorica gyökéiféreg vizsgálata Az Egyesült Államokban mintegy 5,2 millió hektár területű kukoricatermő-területen pusztít a kukorica gyökérféreg fajkomplex, vagyis az északi kukorica gyökérféreg (Diabrotica longicomis), a déli kukorica gyökérféreg (D. undecimpunctata) és a nyugati kukorica gyökérféreg (D. virgifera). E Diabrotica fajok talajlakó lárvái a kukorica gyökerével táplálkoznak, és a kukorica növény megdőlését okozzák. Ez végül is hozamcsökkenéshez, vagy a növény pusztulásához vezet. A kifejlett rovarok a kukoricahajból táplálkozva csökkentik a beporzást; ez egy növényre eső kukoricahozamban is megmutatkozik. A déli kukorica gyökérféreg lárvái és kifejlett egyedei, melyek foltos uborkabogár néven is ismertek, megtámadják a tökféléket is (az uborkát, tököt, dinnyét, stb.) és sok zöldség- és szántóföldi növényt a nagyüzemi termelésben és a házikertekben egyaránt. A kukorica gyökérféreg elleni védekezésben részben különféle termesztési módszereket, mint például vetésforgót, továbbá a mellékgyökér-rendszer növekedését elősegítő magas nitrogén-koncentrációt alkalmazzák. Mégis, leginkább a kémiai inszekticidekre támaszkodnak a kívánt méretű kontroll biztosítása érdekében. Az inszekticideket sávokban juttatják a talajra, vagy pedig a talajba. A kezelt rovarpopulációkban fellépő rezisztencia jelenti a legfőbb gondot a kemikáliák használatakor. Az alábbiakban röviden összefoglaljuk a találmány szerinti eljárást A találmány tárgya az általunk leírt Bacillus thuringiensis izolátum felhasználása a gyapotmag-ormányos (Anthonomus grandis), a kolorádói burgonyabogár (Leptinotarsa decemlineata), a lucemaormányos (Hypera postica) és a kukorica gyökérféreg (Diabrotica longicomis) elleni védekezésben. Ez az eredetileg M-7-tei jelölt B. thuringiensis izolátum a B. thuringiensis san diego (B.tsd) törzs nevet kapta. Mivel a gyapotmag-ormányos és a burgonyabogár nem őshonos Kaliforniában, ezért egy, a szilfa levélbogarat (Pyrrhalta luteola) felhasználó biológiai vizsgálatot fejlesztettünk ki. E faj felnőtt egyedei és lárvái egyaránt 90 %-nál nagyobb mortalitást mutatnak, amikor levélfelület-négyzetcentiméterenként 104 spórával egyenértékű B.t.sd. spóra- vagy kristály-preparátummal kezelt gazdanövény-leveleken tartjuk azokat. Ezzel ellentétben, amikor ezeket a rovarokat a Lepidoptera-specifikus Bacillus thuringiensis HD-1 törzs 10° spóraekvivalens/cm2 dózisával kezeljük, úgy 5 %-nál kisebb mortalitást kapunk. A B.t.sd. jelentős mértékű aktivitást mutat az egyiptomi lucemaormányos és a déli kukorica gyökérféreg lárváival szemben. Az alábbiakban részletesen ismertetjük a találmány szerinti eljárást. A jelen találmányban használt B.t.sd.-vel jelölt Bacillus thuringiensis izolátum szokatlan tulajdonsága, hogy sejtjei egy, a maga nemében egyedülálló paraspóra-testecskét (kristályt) tartalmaznak, amely fáziskontraszt-mikroszkópban sötét és lapos, négyzetes alakú. A Bacillus thuringiensis san diego törzs egy tenyészetét 1985. február 27-én letétbe helyeztük a Northern Regional Research Laboratory, U.S. Department of Agriculture, Peoria, Illinois, USA, állandó törzsgyűjteményében. A törzs az NRRL B-15939 sorszámot kapta a gyűjteményben. A törzs lapos, négyzetalakú paraspóra-zárványokat (kristályos) képez. Szerotípusa 8a 8b. Hatásspektruma: hatásos a Coleoptera rendbe tartozó rovarokkal szemben, nem aktív a Lepidoptera és Diptera rend képviselői ellen. A B. thuringiensis san diego, NRRL B-15939 törzset standard, az idevonatkozó szakirodalomban leírt táptalajokon és fermentációs technikák felhasználásával tenyészthetjük. A fermentációs ciklus befejeztével a baktériumokat először a Bt spóráknak és a kristályoknak a fermentléből való elválasztásával lehet összegyűjteni, a szakirodalomból ismert módszereket használva. A kinyert Bt spórákból és kristályokból vízben oldható port, folyékony koncentrátumot, granulátumokat állíthatunk elő, vagy felületaktív anyagok, diszpergálószerek, semleges hordozóanyagok és más komponensek hozzáadásával segíthetjük elő a készítmény kezelését és felhasználását adott kártevő ellen. Ezek a kiszerelési és felhasználási módszerek jól ismertek a szakirodalomból, sőt a Lepidoptera-k, például a hernyók ellen hatékony ipari B. thuringiensis (HD-1) törzsek esetén már alkalmazásra is kerültek. A kiszerelt terméket permetként vagy más formában a levélzetre juttatva alkalmazhatjuk a növényevő 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
