Болезни насекомых в условиях лабораторного культивирования

С.В. Лукьянцев, Ю.А. Чикин, И.В. Лалетин
Томский государственный университет, г.Томск, Россия.

Все многообразие литературы о болезнях насекомых можно, в основном, разделить на две неравные части. Наибольшую часть составляют работы, посвященные болезням вредных, с точки зрения человека, видов насекомых. Причем основное внимание уделяется тем возбудителям болезней, которые способны вызывать массовую гибель насекомых. Другая часть работ, гораздо меньшая, посвящена изучению болезней полезных для человека видов насекомых – тутового шелкопряда и медоносной пчелы. Специальных работ по изучению болезней насекомых, культивируемых в лабораторных условиях, практически нет. Приводимые ниже данные получены при изучении многолетних лабораторных культур нескольких видов таракановых, а также некоторых других кормовых и декоративных культур насекомых.

Среди всего многообразия организмов, сосуществующих с культивируемыми насекомыми, можно выделить три группы, наиболее интересные с нашей точки зрения: патогенные, условно патогенные и симбиотические.

Наличие патогенных организмов всегда приводит к заболеванию и гибели насекомых. К этой группе относятся возбудители ряда вирусных (группа вирусов, вызывающих полиэдрозы и гранулезы), бактериальных (группа Bacillus), грибных (семейство Entomophthoraceae), микроспоридиозных (тип Microspora) и нематодных заболеваний (отряды Spirurida и Mermithidae).

Патогенные организмы сравнительно хорошо изучены с точки зрения использования их в биологической борьбе против вредных насекомых [Вейзер, 1972]. При культивировании насекомых они имеют значение только в первичных культурах, т.к. все особи, зараженные этими организмами, довольно быстро погибают, и происходит самоочищение культуры. Правда, существуют данные о передаче некоторых патогенных вирусов в латентном состоянии в ряду поколений культивируемых насекомых с периодическими эпизоотиями, вызываемыми их активацией [Ермакова, Ефимов, 1995]. При изучении многолетних лабораторных культур мы с такими случаями не сталкивались.

Достаточно опасно заражение микроспоридиями и энтомопатогенными грибами, т.к. они имеют длительный скрытый период развития, и в культуре может происходить постепенное накопление данных возбудителей. Никаких специфичных методов лечения насекомых при заражении патогенными организмами предложить нельзя, только обычный набор карантинных и санитарных мероприятий. При основании культуры следует обращать внимание на отклонения в поведении, развитии отдельных частей тела, окраске. Все отклоняющиеся по какому-либо признаку особи должны сразу выбраковываться.

Условно патогенные организмы не оказывают значительного воздействия на организм хозяина и, как правило, не приводят к быстрой гибели насекомых. К этой группе можно отнести ряд факультативных возбудителей бактериальных (родов Pseudomonas и Serratia) и грибных (родов Aspergillus, Penicillium, Cladosporium, Mucor, Trichoderma, Fusarium) болезней, кишечных паразитов (споровики отряда Gregarinida и нематоды отряда Oxyurida). Именно эта группа организмов способна накапливаться в многолетних культурах насекомых и, по нашему мнению, играет ведущую роль в снижении жизнеспособности этих культур. В лабораторных культурах всех изученных нами видов обнаружено заражение Serratia marcescens. У живых насекомых никаких явных признаков заражения не наблюдается, а у некоторых погибших особей становится заметным покраснение тела (прежде всего грудных сегментов и конечностей).

Посевы выявили практически 100% заражение имаго тараканов бактериями этого вида, но явные признаки заболевания проявляются не более чем у 30% погибших особей. Нимфы заражены в меньшей степени, причем зараженность возрастает по мере взросления нимф. В 100% случаях гибели нимф старшего возраста при последней линьке было выявлено интенсивное заражение Serratia marcescens. Заражение Pseudomonas sp. отмечено у Blattella germanica и Nauphoeta cinerea из нескольких субпопуляций. У тараканов наблюдалась высокая смертность среди имаго (до 60%), и у погибших особей имелись явные признаки поражения бактериями (из-за выделяемого бактериями пигмента тело приобретает темно-зеленую, почти черную окраску). До сих пор остается открытым вопрос о причинах поражения насекомых этими бактериями. В качестве причин указываются воздействие различных стрессоров и наличие паразитических нематод.


Проведенные нами исследования не подтвердили связи между заражением бактериями и наличием паразитических нематод (некоторые зараженные бактериями культуры тараканов оказались полностью свободными от этих кишечных паразитов). Серия экспериментов с использованием отдельных стрессоров (отсутствие пищи, воды, воздействие высоких или низких температур) и их различных комбинаций не дали явных результатов. Результаты заражения тараканов per os концентрированными суспензиями Serratia marcescens и Pseudomonas sp. также не подчиняются точным закономерностям.

С трупов и фекалий различных видов тараканов были выделены грибы родов: Aspergillus, Penicillium, Cladosporium, Mucor, Trichoderma, Scopulariopsis. Эти грибы не являются облигатно энтомопатогенными, а широко распространены как на растительных остатках, так и в почве. Для ряда видов грибов, относящихся к родам Aspergillus и Penicillium уже доказана способность поражать живых насекомых в лабораторных условиях.

Большой интенсивности может достигать заражение кишечника грегаринами (Gregarinida). В некоторых случаях наблюдается заражение двумя или даже тремя видами грегарин одновременно. Ооспоры грегарин в большом количестве выделяются с фекалиями и накапливаются в подстилке в большом количестве. Зараженность этими паразитами часто достигает в культурах 100%. Обследование нескольких популяций синантропных тараканов выявило заражение грегаринами на уровне всего 0,5-1%.

Практически у всех видов таракановых (Dictioptera, Blattaria) и прямокрылых (Orthoptera) в кишечнике паразитируют нематоды отряда Oxyurida, причем у каждого вида тараканов - свой вид нематод (только у одного вида, Nauphoeta cinerea, паразитические нематоды не обнаружены ни в одной культуре). Зараженность в лабораторных культурах достигает 99,7%. В фекалиях зараженных тараканов содержатся в большом количестве яйца нематод, иногда встречаются погибающие и погибшие взрослые нематоды. Не выявлено различий в зараженности у самцов и самок, а также у нимф старших возрастов (у Blattella germanica, Blatta orientalis и Periplaneta americana максимальная интенсивность заражения обнаружена именно у нимф старших возрастов). Наиболее регулярно встречаются взрослые самки нематод, часто, одновременно с ними, личинки и очень редко - взрослые самцы. Вскрытие только что перелинявших особей показало, что средняя кишка содержит активных нематод (личинок и взрослых) и очищение кишечника от паразитов при линьках не происходит. Зараженность тараканов (Blattella germanica и Blatta orientalis) из различных городских субпопуляций значительно ниже, чем в лабораторных культурах (на уровне 1-3%).

В целях оздоровления культур насекомых от условнопатогенных организмов можно использовать комплекс профилактических мер при подготовке садков, подборе питания и уходе за насекомыми. Садки желательно вымыть с мылом и просушить. Если нет особых причин, то от грунта и подстилки лучше отказаться совсем. В тех случаях, когда их наличие обязательно, лучше использовать рыхлые материалы (опилки, сфагновый мох), уменьшающие вероятность контакта насекомых с накапливающимися продуктами жизнедеятельности.

Подстилку нужно периодически обновлять, не допуская разрастания на ней плесневых грибов, накопления спор и яиц гельминтов. Остатки пищи и трупы насекомых должны убираться из садка. Сами садки должны хорошо вентилироваться. Если для приготовления подстилки используется земля, сухие листья или опилки - то желательно их просушить и, по возможности, продезинфицировать (сухим жаром или в автоклаве). Растительные субстраты (ветки, листья), используемые для оформления садков, перед размещением в садках желательно помыть в проточной воде и слегка просушить на воздухе до исчезновения капельной влаги.

При обнаружении признаков заражения бактериями необходимо провести курс лечения антибиотиками (наиболее универсальным оказался тетрациклин) или тепловую обработку насекомых (за основу можно взять схемы, предлагаемые для лечения пчел и тутового шелкопряда). В случае развития на покровах насекомых плесневых грибов, можно попробовать для их оздоровления растворы антигрибных медикаментов (например, нистатин, леворин, нитрофунгин), которые продаются в аптеках. Препараты даются в растворенном виде с питьевой водой или с пищей. Дозировки подбираются опытным путем, так как проконтролировать количество препарата, получаемое каждым насекомым затруднительно.

Опасения, что при лечении пострадает симбиотическая кишечная флора, не оправдались (хотя в течение нескольких дней, после применения препаратов, наблюдаются явные признаки расстройства процесса пищеварения). Видимо основу микрофлоры в основном составляют широко распространенные организмы и при приеме пищи состав флоры быстро восстанавливается, а голодание в течение 3-4 дней для насекомых не опасно. Возможно, что у некоторых видов, имеющих узкую пищевую специализацию, набор симбионтов более специфичен и в этом случае лечение следует проводить сначала только на части культуры.

Литература
1. Вейзер Я. Микробиологические методы борьбы с вредными насекомыми (болезни насекомых). М., 1972. 640 с.
2. Ермакова Н.И., Ефимов В.М. Циклические изменения состояния лабораторной популяции лугового мотылька (Loxostege sticticalis L., In-secta) // Журнал общей биологии, т.56, 3, 1995, с. 382-389.


Опубликовано в "Материалы Первого Международного семинара г. Москва, 22-26 октября 2001 г.
"БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ ЖИВОТНЫЕ В КОЛЛЕКЦИЯХ ЗООПАРКОВ"
Взято с http://www.zookrug.net/blog/buka/107

Кстати я лечила грибок у тараканов нистантином - опрыскивала суспензией - помогло! А Лукьянцева знаю - отличный специалист!

Что за грибок, как проявлялся? Нистатин разве не антибактериальный препарат?
Это ж все очень интересно, расскажи поподробнее :-D

Не, нистантин это противогрибковый антибиотик.

А провялется в виде пушистых участков на сочленениях тела с брюшной стороны - таракан погибает. Бывает ещё и на усах пушистые участки...