201657. lajstromszámú szabadalom • Eljárás rovarirtó hatóanyag előállítására Bacillus thuringiensis var. kurstaki fermentálásával
3 HU 201 657 B 4 A B. thuringicnsis var. israelclsis parasporális zárványai viszont 10'4 pg/ml koncentrációban toxikusak az Aedes acgypti lárváira (sárgaláz), a Culex pipicns subsp. quinaquefasiatusra (encefalitisz), valamint az Anopheles albimanus lárváira is (malária). Meglepően eredményes volt Simulium damnosum chlorphoxim rezisztens típusai ellen („blackfly”), amelyek az onchocerciasis („river blindness”) vektorai. (Lüthy R, Studer, D.: 1986. Control of Simuliid blackflics and mosquitoes with B. thuringicnsis subsp. israelensis. MIRCEN Journal, 2, 91-99.). A szélesebb áttekintés a hatás-spektrumról a következő: I. Rovarok Érzékenység 1. Csótányok 2. Egyenesszárnyúak 3. Hólyagoslábúak 4. Rágótetvck 5. Poloskák 6. Egyenlőszárnyúak 7. Bogarak 8. Lepkék Pókhálós almamoly ++++ Pókhálós szilvamoly ++++ Káposztamoly ++++ Barackmoly + Almamoly +++ Almailoncra ++++ Tölgyrügy-sodrómoly ++++ Kukoricamoly ++++ Nagy téli araszoló ++++ Káposzta bagolylepke + Gyapjas lepke ++++ Amerikai fehér mcdvelcpke +++ Nagy káposztalcpkc ++++ 9. Kétszárnyúak + Í0. Hártyásszámyúak Lcvéldarazsak +++ Nyerges fürkészek -Fém fürkészek II. Pókszabásúak Az összeállításból egyértelműen megállapítható a hatóspektrum biocönőzist kímélő hatása. A B. thuringiensis tenyészetekben más entomocid metabolitok is keletkezhetnek; alfa-exotoxin, foszfolipáz, termostabil,oldható béta-exotoxin. Utóbbi AMP típusú vegyüld, RNS polimerázt gátol, főleg az 1 szerotípusú (berliner) törzsek termelik, hatásos házilégy ellen. A béta-exotoxin szintézise krislályképzésscl nem kapcsolatos, asporogén változatok is termelik. Szélesebb hatásspektrumu, mint az endotoxin. LD50(cgér) intrapcriioncálisan 18 pg/tcsltömeg kg, szubkután 16,6 pg/tcsttömcg kg, mclegvérűckrc is ártalmas lehet. A Iarvicid hatás: A lcpkchemyók lúgos kémhatású előbelében a felvett toxinkristály feloldódik, a spóra kicsírázik. A toxin bénítja a perisztaltikát, a lárvák a táplálék felvétcltbcszüntetik. A bélbolyhok degenerálódnak, lepusztulnak. A foszfolipáz oldja a kitinmembránt, a baktériumsejtek betörnek a testfolyadékba, szepszist okoznak. A mortális állapot kialakulása 2-8 nap. Ezalatt már számottevő kártétellel nem kell számolni. A B. thuringicnsis készítmények az intenzíven táplálkozó fejlődési alakok (lárvák) ellen hatásosak. Az életképes spórák a készítményben a fentiekben elmondottak miatt támogatják a larvicid hatást. A különös előnyt jelentő tulajdonságok:- emlősökön akut toxieitást nem okoz,- kumulációs hatás nem észlelhető,- mutagén és teralogén hatás nem észlelhető,- madarakra, halakra a rovarok ellen alkalmazott kon centrációkban veszélytelen,- a beporzó rovarokat kíméli,- hasznos ekto- és endoparazilákat kíméli. Ismeretes, hogy a B. thuringicnsis törzsek a laboratóriumi tenyésztés során jelentős variabilitást mutatnak: S-R disszociáció, változások a szénforrás hasznosítás képességében, pigment képzés megjelenése, asporogén változatok megjelenése, változás a szaporodás-dinamikában, sejtfal összetétel változás. Ipari szempontból igen jelentős az a tény, hogy a szubkultúrák a laboratóriumi tenyésztés során elveszthetik endotoxin-kristály és spóraképző képességüket (Szmimov, 1986.). A virulcncia és patogenitás elvesztése (Müller-Kogler E.: 1965. Pilzkranhciten bei Insekten. Paul Parey, Berlin) meghiúsíthatja a védekező anyag gyakorlati bevezetését, az ipari előállítást. Sok esetben nem a patogenitás teljes elvesztését tapasztalják a laboratóriumi fenntartás esetében, hanem igen jelentős csökkenését. Ez azonban szintén meghiúsíthatja a gazdaságos ipari előállítást (Müller-Koglcr, 1965.). A B. thuringicnsis tenyészetekkel biomassza előállításra számos eljárás ismert. A 3 076 922 USA szabadalom (Mcchals, 1963) SSF (Semi solid fermentation) eljárást ismertet. Az eljárásban hordozónak búzakorpa-pcrlit keveréket használnak, amit áramló gőzzel 60 percig stcrileznck oltás előtt. A sóalap NaCl-t és CaCl^-t tartalmaz. Nitrogénforrásnak szójalisztet, szénforrásnak glükózt használnak. Különös hátránya az eljárásnak a nehézkes és költséges stcrilczés. A nedvesített búzakorpa még pcrlit mellett is hajlamos összeállni, ezzel drasztikusan csökkenti a levegőztetés hatásfokát. Az átáramoltatott levegő kiszárítja az SSF ágyat, a nedvesített és száraz levegővel kombináltan történő víztartalom szabályozás a rendszerben viszont bonyolult, költséges és gyenge hatásfokú. Dulmagc és Rhodes (1971) megkísérelték a fenti eljárást gazdaságosabbá tenni, úgy, hogy „tiszta” de nem steril levegőt vezettek az SSF ágyba. A levegő a csomósodó búzakorpa ágyban azonban csatornákat alakított ki, a levegőztetés hatásfoka csökkent, a tenyészet gyakran elfertőződött. (Dulmagc, H. T. and Rhodes, R. A.: 1971. In: Microbial control of Insects and Mites, ed. Burges and Hussey. Acad. Press London, 507-540). Bulla és Youstcn (1979) közöl adatot állítólag SSF technikával előállított entomocid készítményről („Biolrol XK”). A termelő törzs B. thuringiensis var. kurstaki HD-1. Aktivitás: 7500 IU/mg. h közlésből azonban nem derül ki, hogy az aktivitás a fermentált anyagra vagy egy hígított készítményre vonatkozik (Bulla, L. A. and Yousten, A. A.: 1979. In: „Microbial Biomass” (A. A. Rose, ed.) Acad. Press New York). A 3 073 749 USA szabadalom (Mcgna J. C., 1963) szubmerz fermentációval történő B. thuringiensis biomassza előállítását ismerteti. Mind az inokulum táptalajokban, mind pedig a termelő táptalajban répamelaszt használ szén forrásnak, szárított kukorica lekvárt, illetve gyapotmag lisztet nitrogénforrásként. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
