Введение
В последние годы на территории Узбекистана отмечается расширение ареалов распространение туркестанского и большого закаспийского термитов. В результате их жизнедеятельности на территории Республики повреждаются жилые дома, промышленные и исторические объекты. Поэтому разработка методов борьбы с ними стало один из важных задач. Чтобы разработать современные и эффективные методы борьбы с термитами проводиться научно — исследовательские работы по определению уязвимых черт в биологии развития термитов. Как известно, у общественных насекомых, в том числе и у термитов существует явление трофоллаксиса — обмен пищей между членами семьи. Семья общественных насекомых – это единый организм. Он закладывается, растет, воспроизводится и регулируется как любая другая живая система Семья термита также хорошо защищена от природной инфекции, что доказано в результате исследований других авторов. [1,с283]. Так, в результате изучения более ста гнезд термитов не было обнаружено эпизоотий инфекционных заболеваний. Механизм передачи алиментарной инфекции в процессе трофоллаксиса реализуется при искусственном заражении термитов и может играть важную роль в борьбе с вредными видами.
В результатах наших предыдущих исследовании была установлена, что явление трофоллаксиса имеет большое значение в жизни термитов. Трофоллаксис можно считать одним из основных элементов сохранение семьи и колонии термитов, в том числе видов рода Anacanthotermes. [2,119-221]. Эту биологическую особенность колонии термитов можно использовать в разработке мерь борьбы с ними использованием микроорганизмов вызывающий заболеваний термита. Инфекционные заболевания насекомых передаются с пищей (алиментарное), в непосредственном контакте, трансовариально или переносчиками [3,с.553]. Алиментарная передача инфекции относится к наиболее распространенных в природе и имеет значение при разработке мер микробиологического контроля вредных видов. При экспериментальном заражении термитов Anacanthotermes ahngerianus грибом Beauveria brongniartii установлен новый механизм передачи алиментарной инфекции у общественных насекомых [4,с.48].
Нами проведена серия лабораторных экспериментов по определению передачи алиментарной инфекции у рабочих особей термитов после заражения их конидиями B.brongniartii штамм ВД-85.
Материалы и методы.
Эксперимент проводился в трех вариантах. В первом варианте определяли гибель термитов непосредственно при первичном заражении грибом. Во втором варианте определены гибели термитов, после передачи им инфекции вызванной B.brongniartii путем трофоллаксиса. А в третьем варианте изучены процессы эпизоотии инфекции патогена, развивавшийся впоследствии трофоллаксиса от вторично зараженных особей термитов.
Для этого в чашки Петри рассаживали по 20 особей личинок рабочих термитов среднего возраста и оставляли их на 2 часа без корма. Затем насекомых скармливали фильтровальной бумагой, пропитанной 2%-ной (титр 4х107 спор/мл.) суспензией конидий гриба. Этот вариант фиксировалось как первоначальное заражение термитов. Подсчет погибших термитов и их микроанализ проводили ежедневно.
На втором варианте через двое суток часть обработанных термитов первоначального заражения были высажены, по 2, 4 или 6 шт. в чашки Петри, где содержались здоровые особи. Подсчет погибших термитов и их микроанализ также проводили ежедневно.
А еще через 7 дней, часть заражённых грибом термитов из второго варианта пересаживали в чашки Петри, где содержались, необработанные грибом рабочие особи термита. В этом третьем варианте изучены процессы эпизоотии инфекции патогена, развивавшийся впоследствии трофоллаксиса от вторично зараженных особей термитов.
У всех вариантах насекомые содержались при температуре воздуха 20-24ºС. Подсчет погибших термитов и их микроанализ проводили ежедневно.
Результаты и их обсуждение.
Результаты проведенных работ показали что, в первом варианте, где рабочие особи термитов скармливались фильтровальной бумагой, пропитанной 2%-ной суспензией конидий гриба, при температуре воздуха 20-24ºС, гибель насекомых начались на третьи сутки опыта. Через 10 дней гибель термитов составляло 60%. В течение 12-13 дней наблюдалась полная гибель первоначально зараженных грибом насекомых (рис .)
Рис. Динамика гибели рабочих особей большого закаспийского термита в цепи трофолаксиса при заражение их спорами гриба B.brongniartii.
При микроскопировании, у погибших термитов были обнаружены споры или бластоспоры, гриба, вызывающие заболевание рабочих особей термитов уже 2-3 сутки. На 3 сутки в гемолимфе больных особей появлялись бластоспоры и начинался вырастание мицелий гриба. Изучение симптоматики заболеваний вызванной грибом показали что, больные особи теряли координацию движений, и переворачивались вверх ногами, оставаясь в таком положение до гибели.
Следует отметить, что среди зараженных суспензией спор B. brongniartii термитов в течение 7-8 дней 80-60 % насекомых оставались живыми. Однако при микроскопировании этих особей также были обнаружены споры или бластоспоры гриба. Наличие спор патогенного гриба в органах пищеварения, даёт основание предполагать, что возможность передачи инфекции другим сородичам происходить именно путем трофоллаксиса.
Наблюдение за развитием насекомых и учет их гибели показали, что во втором варианте эксперимента, где определены гибель термитов, после передачи им инфекции вызванной B.brongniartii путем трофоллаксиса получившие инфекции от зараженных особей основная часть термитов оставались живыми в течение 13-15 дней. За этот срок смертность насекомых составляла 20-35%. В течение эксперимента все погибшие особи термита изучены на зараженность их грибом путем микроскопирования. При микроскопировании в гемолимфе погибших термитов были обнаружены споры, бластопоры или мицелии гриба B.brongniartii. Гибель термитов в данном варианте, где инфекция передается путем трофоллаксиса, продолжалась в течение 30-35 дней, тогда как в первом варианте, где термиты скармливались фильтровальной бумагой пропитанной 2%-ной суспензией спор гриба, полная гибель насекомых были отмечены через 12-13 дней.
Как было указано выше, в третьем варианте опыта были изучены характер эпизоотии инфекции патогена, развивавшиеся впоследствии трофоллаксиса от вторично зараженных особей термитов, т.е. цепной передачи инфекции. Гибель насекомых в этом варианте также начался с 10 дня опыта. Динамика смертности термитов показали, что смертность зараженных термитов во втором и третьем вариантах были близки до 20 дней эксперимента. Затем наблюдается увеличение гибели термитов во втором варианте, что показывает ускорение передачи инфекции вызываемой грибом. В третьем варианте процесс передачи инфекции была слабее. Нами отмечено, что 60% — ная гибель насекомых во втором варианте отмечается через 23-25 дней, а на третьем варианте через 40 дней. Полная гибель термитов в третьем варианте отмечено на 63й день опыта. При микроскопировании всех погибших термитов и в этой серии исследования, также обнаружены споры или бластоспоры гриба B.brongniartii, вызывающие заболевание. В контрольном варианте, где термиты не подвергались никакой инфекции, развивались без отклонений от нормы и насекомые оставались, живыми (71,1%) до конца эксперимента. Также надо отметить, при микроскопировании погибших термитов не обнаружены конидии или мицелий гриба.
Часть погибших термитов зараженных грибом помещали во влажные камеры для наблюдения процесса прорастания при температуре 20-24ºС. В течении 6-7 дней отмечено разрастания мицелий гриба в виде пуха. (рис. 2)
Таким образом, установлено, что микоз термитов, вызываемый грибом B. brongniartii, передается от больных особей к здоровым алиментарно через посредство трофоллаксиса. Это предполагает возможность распространения инфекции по всей колонии. Выявленный механизм распространения микоза, характеризующийся высокой эффективностью, позволяет снизить нормы применения микробиологических препаратов на основе энтомопатогенов, и, соответственно, расходы на борьбу с термитами.
Выводы.
- В лабораторных условиях в результате заражении термитов грибом Beauveria brongniartii штамма ВД-85 в концентрации 4х107, в течение 12-13 дней наблюдалась полная гибель первоначально зараженных грибом насекомых. Гриб B. brongniartii вызывает заболевание рабочих особей термитов уже 2-3 сутки, на 3 сутки в гемолимфе больных особей появляются бластоспоры и начинает вырастать мицелий гриба.
- В последовательной передаче инфекции вызываемой грибом B. brongniartii в 10-25 день 90-40 % термитов получившие от других зараженных насекомых инфекционный материал оставались живыми, полная гибель термитов продолжались в течение 30-35 дней.
- В процессе цепной передачи инфекции B. brongniartii путем трофоллаксиса, эпизоотия инфекции наблюдалась, начиная с 10 дня опыта, 60%ная гибель наблюдалась через 40 дней, полная гибель термитов продолжалась до 60 – 63 дней.
Список литературы
- Брайен М.В. Общественные насекомые. Москва, 1986. С.396.
- Ганиева З.А., Мирзаева Г.С., Кучкарова Л.С., Абдуллаев И.И. Особенности трофоллаксиса термитов рода Аnacanthotermes // Рес.научн. конф. «Теоретические и прикладные проблемы сохранения биоразнообразия животных Узбекистана», Ташкент. 2013 г. – С 119-121.
- Вейзер Я. Микробиологичекие методы борьбы с вредными насекомыми. Ленинград, 1972. С.639.
- Нуржанов А.А., Ганиева З.А., Хашимова М.Х. Трофоллаксис как новый механизм передачи алиментарной инфекции у общественных насекомых. //Материалы международной конференции “Инфекционная патология членистоногих” Санкт-Петербург. 2012. С. 48.