z-bor-li 070401

ЕСЛИ ЭТОТ ТЕКСТ ОСКОРБИТ ЧЬИ-ТО РЕЛИГИОЗНЫЕ ЧУВСТВА, ПРОСТИТЕ - Я ЭТОГО НЕ ХОТЕЛ.

 

ИСТРЕБЛЕНИЕ ЛИЧИНОК КОМАРОВ

 

Влияние плотности личинок комаров Aedes aegypti на их гибель под действием препаратов Bacillus thuringiensis Berl.

Влияние концентрации и численности личинок Anopheles stephensi на их смертность под действием Bacillus thuringiensis

Влияние концентрации и численности личинок комаров (Diptera, Culicidae) на результаты испытаний бактериальных инсектицидов.

Влияние условий развития личинок комаров на их чувстивительность к бактериальным инсектицидам.

Влияние экспозиции и корма на результаты тестирования бактериальных инсектицидов на личинках комаров.

Сравнение нескольких видов малярийных комаров по реакции на бактериальные инсектициды.

Связь между способом питания личинок малярийных комаров и их устойчивостью к бактериальным инсектицидам.

Оптимизация метода определения инсектицидной активности бактериальных препаратов в отношении личинок комаров.

Оценка совместного действия двух видов энтомопатогенных бактерий на личинок комаров.

Влияние температуры на действие бактериальных препаратов на личинок комаров.

Применимость бактериальных препаратов, предназначенных для борьбы с комарами, в соленой воде.

Оценка стабильности метода тестирования инсектицидной активности бактериальных препаратов в отношении личинок комаров.


Влияние плотности личинок комаров Aedes aegypti на их гибель под действием препаратов Bacillus thuringiensis Berl.1

Мед. паразитол. и паразитарн. болезни. 1983, N 1, С. 78-80.

 

При испытании энтомоцидных препаратов как химического, так и биологи­ческого происхождения и при проведении практических мероприятий по борьбе с личинками кровососущих комаров необходимая концентрация препаратов опре­деляется на основании степени их токсичности против целевых организмов, препаративной формы, особенностей биологии вида, с которым ведется борьба, характера растительности в водоеме и многих других факторов (2, 3, 6-10). При этом, как правило, не учитывается плотность заселения водоема личинка­ми.

В то же время известно, что плотность личинок оказывает большое влия­ние на их размеры, выживаемость, многие физиологические процессы и т. п. (1, 4, 5, 11 и др.). Поэтому нельзя не предположить, что в зависимости от этого фактора может также измениться и их реакция на воздействие энтомопа­тогенов.

В задачу настоящей работы входило изучение в лабораторных условиях зависимости степени эффективности патогенов от плотности личинок комаров.

Материалы и методы

Опыты проводили в лабораторных условиях на личинках II стадии комаров Aedes aegypti с использованием двух препаратов Bac.thuringiensis, серотип 14: бактокулицида и R-153-782. Препараты вносили в виде суспензий. Каждый препарат использовали в 3 концентрациях: 0.01, 0.05 и 0.10 мг на 1 л сре­ды. Плотность личинок изменяли двумя способами. В 1-м варианте разное чис­ло особей (25, 125, 225) помещали в постоянный объем среды (250 мл). Таким способом достигали плотности 0.1, 0.5 и 0.9 особей на 1 мл среды. Во 2-м варианте группы личинок одинаковой численности (по 25 особей) помещали в сосуды с разным объемом среды (1000, 500, 250, 100 и 50 мл). Плотность ли­чинок при этом составляла 0.025, 0.05, 0.1, 0.25 и 0.5 особей на 1 мл сре­ды.

Опыты проводили при температуре 27оС и рассеянном освещении 18 ч в сут­ки. Результаты регистрировали каждые 24 ч, каждый вариант опыта проводили в 2 - 4 повторностях.

Для оценки влияния концентрации препарата и плотности личинок на их гибель использовали стандартный метод двухфакторного дисперсионного анали­за.

На рис. 1 и 2 приведены данные о гибели личинок комаров от разных концентраций испытанных препаратов в условиях различной плотности личинок. В большинстве случаев при сохранении концентрации препарата увеличение плотности личинок приводило к уменьшению доли погибших особей. Исключения из этого правила редки и вызваны, вероятно, возрастной гетерогенностью от­дельных групп личинок (различным возрастом в пределах одной стадии).

Дисперсионный анализ (см. таблицу) показал, что влияние обоих факто­ров (концентрации препарата и плотности личинок) и их сочетания (кроме 2-го варианта с препаратом R-153-78) велико и статистически достоверно (вероятность случайного совпадения ни в одном случае не превышает 0.001). Важно отметить, что влияние плотности личинок обнаружено в обоих вариантах опыта с обоими препаратами. Влияние этого фактора по силе влияния не усту­пало таковому десятикратно увеличенной дозировки инсектицида и определяло от 27 до 40 % дисперсии результатов.

Большое влияние (до 34 %) сочетания обоих факторов свидетельствует о том, что при разной концентрации инсектицидов зависимость смертности личи­нок от их плотности имеет разный характер. И, действительно (см. рис. 1 и 2), чем ниже концентрация препарата, тем существеннее разница в доле осо­бей, погибших в условиях низкой и высокой плотности.

Обсуждение

Различия в гибели личинок комаров под действием инсектицидных препа­ратов в зависимости от их плотности требует объяснения. Наиболее вероятно, что это явление связано с тем, что при изменении плотности особей меняется доза препарата - абсолютное количество инсектицида на 1 особь. При равной концентрации препарата (т. е. при равном его количестве на единицу объема среды) с увеличением плотности личинок (т. е. с увеличением числа особей на единицу объема) пропорционально уменьшается доза. Чем меньше (в сред­нем) инсектицида приходится на каждую особь, тем меньшая доля особей полу­чает летальную дозу.

Обнаруженный эффект - зависимость действия энтомопатогенных препара­тов типа Bac.thuringiensis от плотности объекта борьбы может иметь большое практическое значение. Если подобное явление наблюдается в полевых услови­ях, то снижение гибели личинок в местах их высокой плотности может умень­шить эффективность проводимых мероприятий. При высокой плотности (что при прочих равных условиях свидетельствует о высокой численности) даже если уцелеет малая доля комаров, их абсолютное число может быть настолько боль­шим, что они обеспечат сохранение неблагополучной эпидемиологической обс­тановки.

1 Работа выполнялась при поддержке ПРООН /Всемирный банк/ ВОЗ в рам­ках Спецпрограммы научных исследований и подготовки специалистов по тропическим болезням.

2 R-153-78 - препарат B.thuringiensis 14 серотипа, принятый за эталон и полученный через ВОЗ из Института им. Пастера в Париже.

Литература

1. Валентюк Е. И., Ермаков А. А. // Вестн. зоол. - 1980.- N 5.-С. 90-93. рДу78-139-148.

2. Дубицкий А. М. Биологические методы борьбы с гнусом в СССР.- Ал­ма-Ата.- 1978.- С. 139-148.

3. Лаврентьев В.  П., Сальников В. Г. // Учен. записки Казан. вет. ин-та им. Н. Э. Баумана.- 1969.- Т. 102.- С. 329-332.

4. Некрасова Л. С. // Экология.- 1974.- N 1.- С. 68-72. рНе80-43-44

5. Некрасова Л.  С. // В кн: Информационные материалы Института экологии растений и животных. Отчетная сессия зоологической лаборатории. - 1980.- С. 43-44.

6. Сальников В. Г. // В кн.:Проблемы ветеринарии.- Казань.- 1971.- С. 222-226.

7. Саубенова О. Г., Садовникова Т. П. и др. // Паразитология.- 1973.- Т. 7., N 3.- С. 227-231.

8. Чагин К. П., Гольберг А. М., Ганушкина Л.  А. // Мед. парзитол. - 1976.- N 3.-С. 340-346.

9. Черепанов А. И. // В кн.: Биологические основы борьбы с гнусом в бас­сейне Оби.- Новосибирск.- 1966.- С. 238-264.

10.Оlson J. K. // Mosq. News.- 1979.- Vol. 39.- P. 718-723. iWi74-217-223

11.Wightman J. A. // N.Z. J. Zool.- 1974.- Vol. 1.- P. 217-223.

 

Табл. Степень влияния дозы препарата и концентрации личинок на их гибель (%).

 

Препарат

Бактокулицид

R-153-78

Вариант опыта

I

II

I

II

Доза препарата

17

38

30

39

Концентрация особей

37

32

40

27

Сочетание факторов

34

20

29

4

Случайные факторы

12

10

1

30


Влияние концентрации и численности личинок Anopheles stephensi на их смертность под действием Bacillus thuringiensis1

Мед. паразитол. и паразитарн. болезни. 1985, N 3, С. 31-35.

Препараты на основе Bacillus thuringiensis находят все более широкое применение в качестве ларвицидов комаров и мошек (2, 9, 16-18 и др.). Как показано в литературе (1), смертность личинок комаров под действием этих препаратов, помимо всего прочего, зависит также от эффекта группы. Однако известно, что эффект группы - результат действия двух составляющих: кон­центрации особей (их числа на единицу пространства) и численности группы (общего числа особей в группе ) (14).

Задачей настоящей работы было определение влияния каждой из составля­ющих (концентрации особей и численности гурппы) на смертность личинок Anopheles stephensi под действием препаратов B. thuringiensis. Выяснение поставленного вопроса необходимо для разработки стандартного метода опре­деления чувствительности комаров к инсектицидам биогенного происхождения. Кроме того, опыты моделировали ситуацию, которая может возникнуть в реаль­ных случаях борьбы с переносчиком. Анализ модели может предвидеть возмож­ные проблемы и подготовиться к их решению.

Вместе с тем мы считаем необходимым дать некоторые пояснения к ис­пользуемым терминам. Термин "концентрация", а не "плотность" использван потому, что "плотность " подразумевает сокращение от понятия "плотность популяции", тогда как изучаемая группа личинок популяцией не является. Нельзя использовать термин "среднее обилие личинок на единицу площади", так как среднее обилие вычисляется как результат отлова. Здесь же отловы не проводились, численность личинок в группе задавалась в опыте.

Материалы и методы

Для того чтобы оценить влияние изучавшихся факторов (численности и концентрации особей) независимо друг от друга, мы организовали опыты сле­дующим образом: личинок комаров помещали в опытные сосуды группами, чис­ленность которых составляла 20, 100 или 150 особей. Группы каждого вариан­та численности содержали в трех вариантах концентрации особей (20, 100 и 500 личинок на 1 дм2 поверхности воды).Для того чтобы получить заданную концентрацию особей, группы личинок одной и той же численности помещали в разные по размерам сосуды, в результате чего каждый опыт имел 9 вариантов содержания личинок. В каждом варианте большие группы личинок (100 и 500 особей) брали в одной повторности, а малые (20 особей) - в трех повторнос­тях, поэтому общее число личинок в опыте было равно 1980. Указанными спо­собами личинок выращивали двумя параллельными сериями: в отстоенной водоп­роводной воде без инсектицида и в той же воде с инсектицидом.В качестве инсектицидов использовали препараты R-153-78 (в концентрации 0.002 мг/л) и ISP-80 (в концентрации 0.0005 мг/л), полученные через ВОЗ из института Луи Пастера (Париж). Для всех сосудов одного опыта приготавливали общую сус­пензию инсектицида.

В опыт брали личинок II стадии. Опыт заканчивали после окукления всех оставшихся в живых особей. Выживаемость особей (В) определяли как долю (в процентах) куколок от числа личинок, посаженных в определенные условия.Эф­фективность действия препаратов оценивали по формуле Э= (Вк- Во):Вкх100%, гдеВо - выживаемость в опыте; Вк - выживаемость в контроле.

Условия содержания личинок в опыте: в боксе, где проводили опыты, температура воздуха была 28±1оС, освещение - около 2000 лк. Личинки нахо­дились в сосудах из органического стекла, глубина воды во всех сосудах бы­ла одинаковой - 2 см. В течение опыта воду в сосудах не меняли, а только доливали по мере испарения. В качестве корма для личинок использовали рас­тертый в порошок кормовой концентрат для лабораторных мышей и крыс, его вносили в сосуды 1-3 раза в день по мере поедания. В случае появления на поверхности воды бактериальной пленки ее разрушали путем продувания возду­ха через толщу воды с помощью пастеровской пипетки.

Из большого числа опытов для данного анализа использовали только те 3 опыта (и контроль к каждому их них), в которых выживаемость личинок под действием препаратов в среднем варианте их содержания (группа из 100 осо­бей при концентрации 100 особей на дм2) была близка к 50 %.

Результаты

В табл. 1 представлены данные, характеризующие выживаемость личинок An.stephensi до стадии куколки в случае выращивания их без инсектицида. Увеличение концентрации особей от 20 до 100 личинок на 1 дм2 не приводит к существенным изменениям их выживаемости, но когда концентрация достигает 500 личинок на 1 дм2, наблюдается резкое повышение их смертности. Особенно велика смертность в малых группах, состоящих из 20 особей. При низкой и умеренной концентрации увеличение численности группы способствовало выжи­ванию особей. Дисперсионный анализ (табл. 2) показывает, что в данном слу­чае основное влияние на выживаемость личинок оказывала концентрация особей (около 80 % факториальной дисперсии), совместное действие концентрации и численности группы было невелико (около 15 % дисперсии), а самостоятельная роль численности группы была очень малой.

Полученные данные аналогичны результатам опытов, выполненных на Aedes aegypti (14). Естественно, что степень влияния факторов иная, что вызвано, вероятно, различиями в значениях каждого фактора (и особенно в амплитуде этих значений) и видовыми особенностями комаров.

В табл.3 представлены данные, характеризующие выживаемость личинок в среде, содержащей токсины B. thuringiensis. В условиях наличия инсектицида резко возросло влияние фактора численности на выживаемость особей. При всех использованных в опыте концентрациях личинок комаров наблюдалось по­вышение их выживаемости с увеличением численности группы. Роль этого фак­тора превысила 30 % факториальной дисперсии результатов (см. табл. 2). Од­нако ведущая роль осталась все же за фактором концентрации особей (около 60 % факториальной дисперсии). Увеличение концентрации личинок, особенно от наименьшей (20 особей на 1 дм2) до средней (100 особей на 1 дм2), при­водило к значительному снижению их смертности - от 90 до 50 %. Дальнейшее повышение концентрации личинок не способствовало их выживанию потому, ве­роятно, что в этом случае гибель комаров под действием препарата дополни­лась гибелью, вызванной перенаселенностью.

Следует отметить, что повышение влияния фактора численности на выжи­ваемость личинок комаров при наличии инсектицида аналогично увеличению влияния этого фактора в условиях дефицита корма (14). Поскольку и концент­рация и численность личинок комаров оказывали существенное влияние на их выживаемость, как при наличии, так и в отсутствие инсектицида, они не мог­ли не повлиять и на эффективность обработок. И действительно (табл.4), в зависимости от этих факторов эффективность действия инсектицида была нео­динакова: от 0 до 100 %, вплоть до того, что в отдельных опытах токсикант вызывал повышение выживаемости личинок (значения показателя эффективности имеют отрицательное значение). Парадоксальный результат - повышение выжи­ваемости в среде, содержащей инсектицид, по сравнению с такими же условия­ми, но без инсектицида _ наблюдался лишь при наивысшей концентрации осо­бей. Он вызван, вероятно, тем, что токсикант, "выбив" часть личинок, сни­жал их концентрацию и тем самым ослаблял угнетающее действие особей друг на друга.

 

1 Работа  выполнялась  при  поддержке  ПРООН  /Всемирныйбанк/ ВОЗ в рамках Спецпрограммы научных исследований и подготовки специалистов по тропи­ческим болезням.

 

Литература

1. Алексеев А.Н., Соколова Э.И., Расницын С.П., Ганушкина Л.А., Бикунова А.Н. Влияние плотности личинок комаров Aedes aegypti на их гибель под действием препаратов Bacillus thuringiensis Berl. Мед. паразитол. 1983, N 1, С. 78-80.

2. Байжанов М. // Изв. АН КазССРю Сер. биол.- 1982.- N 1.- С. 28.

3. Беклемишев В.  Н.  Экология малярийного комара (Anopheles maculipennis Mgn).- M., Медгиз.- 1944.- 299 С.

4.Беклемишев В.  Н., Половодова В. П. Растительные сообщества, как фактор в биологии личинки Anopheles maculipennis//Мед.  паразитол.  и паразитар. болезни.  1933.  N 6.  С. 341-363.

5. Валентюк Е. И., Ермаков А. А. // Вестн. зоол.- 1980.- N 5.- С. 90-92

6. Викторов Г. А. Проблемы динамики численности насекомых на примере вредной черепашки.- М.- 1967.

7. Всемирная организация здравоохранения.- Серия технических докладов. Докл. N 256. Резистентность к инсектицидам и борьба с переносчиками. 13 доклад комитета экспертов ВОЗ.- М.- 1964.

8. Всемирная организация здравоохранения. - Серия технических докладов. Докл. N 256. Резистентность к инсектицидам и борьба с переносчиками. 17 доклад Комитета экспертов ВОЗ.- М.- 1972.

9. Кандыбин Н. Б., Ермолова В. П., Барбашова Н. М. // Бюл. ВНИИ с.-х. мик­робиол.- 1981.- N 33.-С. 51

10.Методические указания по испытанию новых химических препаратов для борьбы кровососущими двукрылыми. Сборник основных информационных докумен­тов по впросам профилактики инфекционных и паразитарных заболеваний. Раз­дел 3-й. Паразитарные болезни.- Новгород.- 1980.- Ч. 4.- С. 75.

11.Олифан В.  И.  //  В  кн:   Экология   личинки   малярийного   комара.- М.-Л.-1934.- С. 109.

12.Олиифан В. И., Успенская В. Д., Рахманова П. И. и др. // Там же .- С.

13.Плохинский Н. А. Дисперсионный анализ.- Новосибирск.- 1960.- 124 С.

14. Расницын С.П., Волкова Л.Б. Анализ эффекта группы на примере личинок комаров Aedes aegypti (Diptera, Culicidae). Экология. 1982, N 4, С. 73-77.

15.Bar-Zeev M. // Bull. Res. Coun Israel. (B).- 1957.- N 6.- P. 220.

16.Davidson E. W., Sweeney A. W., Cooper R. // J. Econom. Entomol.- 1981.- N 3.- P. 350.

17.Eldridge B.  F.,  Callicrate J.  // Mosquito News.- 1982.- Vol. 42.- P. 102.

18.Garcia R., Rochers B. D. // In: Vosquito and Vector Control.- Visalia, Calif.- 1980.- P. 37.

19.Hwang Yih-Shen, Mulla M. S. // In: Mosquito and Vector Control.- Visa­lia , Calif.1975.- P. 73.

20.Roubaud E. // Ann. Inst. Pasteur.- 1923.- Vol. 37.- P. 627.

21 Surtees J. // Nature.- 1959.- N 4656.- P. 269.

 

Табл. 1.  Эффективность действия инсектицида в зависимости от числен­ности и концентрации личинок.

 

Концен трация личинок (особей на дм2)

N опыта

Особей в группе

20

100

500

К

О

Э

К

О

Э

К

О

Э

20

1

93

5

95

94

9

90

91

22

76

2

90

0

100

84

9

89

87

13

85

3

100

0

100

81

1

99

84

6

93

S

98

2

98

86

6

93

87

14

85

100

1

82

28

66

80

47

41

80

54

26

2

85

25

71

87

46

47

86

49

43

3

85

22

74

74

51

31

70

44

37

S

84

25

70

80

48

40

79

51

35

500

1

12

15

-22

68

57

16

68

59

13

2

18

8

56

40

48

-20

41

47

-15

3

17

8

53

53

31

42

52

38

27

S

16

10

28

54

45

13

54

48

8

Обозначения: S - суммарные данные по всем опытам; К - выживаемость ли­чинок в среде без инсектицида (%); О - выживаемость личинок в среде с ин­сектицидом (%); Э - эффективность действия инсектицида (%).


Влияние концентрации и численности личинок комаров (Diptera, Culicidae) на результаты испытаний бактериальных инсектицидов.

Мед. паразитол. и паразитарн. болезни. 1986, N 1, С. 13-15.

Известно, что реакция личинок комаров на ларвицидные бактериальные препараты зависит от эффекта группы (1, 5), подобно тому как это наблюда­ется у окрыленных особей при их контакте с инсектицидом (4). Известно так­же, что эффект группы складывается из действия двух составляющих - эффекта численности и эффекта концентрации особей (3) и что оба эти фактора влияют на эффективность действия инсектицидов (2). Имеющиеся данные заставляют предполагать, что эффект группы проявится также при определении токсилоги­ческих характеристик - зависимости смертности от концентрации инсектицида.

Настоящая работа выполнена с целью проверки данного предположения и количественного измерения связи между эффектом группы и токсилогическими характеристиками этой группы, т. е. значением концентрации инсектицида, вызывающей гибель 50 % особей (LC50), и величиной угла наклона линии рег­рессии доза-смертность, равной b.

Материал и методы

Опыты проводили на личинках II стадии комаров Anopheles stephensi List. Группы личинок  разной численности и разной концентрации создавали следую­щим образом:  группы личинок - по 500 особей в каждой - помещали в  сосуды площадью 1, 5 и 25 дм2, группы по 100 личинок - в сосуды площадью 0.2, 1 и 5 дм2,  а группы по 20 личинок - в сосуды 0.04,  0.2 и 1 дм2. В результате для каждого  варианта  численности группы получали 3 варианта концентрации особей: 20, 100 и 500 личинок на 1 дм2.В каждом варианте опыта группы чис­ленностью 20 особей использовали в 3 повторностях,  так что число подопыт­ных личинок составило 60.  Уровень воды во всех сосудах был одинаковым - 2 см. Для каждого варианта содержания личинок определяли летальную дозу, вы­зывающую гибель 50 % особей (LC50) и коэффициент регрессии доза-смертность (b).Доза оценивалась  логарифмом  концентрации  инсектицида,  смертность - пробитом. Токсилогические характеристики определяли в следующих  условиях: температура воды 27о С, освещенность 2000 лк. В течение опыта личинки кор­ма не получали.  В качестве инсектицида использовали бактокулицид, хранив­шийся около 0.5 года. При определении регрессии концентрацию препарата из­меняли от 0.44 до 450 мкг/л,  разница между соседними дозировками двукрат­ная. В каждом варианте содержания личинок токсикологические характеристики определяли 2-3 раза. Экспозиция личинок в инсектициде 24 ч.

Результаты

Результаты определения LC50 при разной численности и концентрации ли­чинок комаров приведены в табл. 1, из которой видно, что во всех случаях с повышением концентрации особей происходит увеличение LC50. Влияние этого фактора определяет 92 % дисперсии данного показателя. В среднем пятикрат­ное увеличение концентрации особей приводит к увеличению значения опреде­ляемой LC50 в 10 раз. Причем различия между всеми значениями этого показа­теля статистически достоверны: вероятность того, что они вызваны случайны­ми причинами не превышает 0.01.

Влияние фактора численности на результаты определения LC50 на фоне влияния концентрации особей ничтожно (только 3 % дисперсии) и статистичес­ки недостоверно. И в абсолютных цифрах оно почти не проявилось: в среднем пятикратный прирост численности привел к снижению определяемой LC50 всего в 1.8 раза. Причем в 5 случаях рост численности привел к уменьшению опре­деляемой LC50, а в одном - к ее увеличению. Такой результат говорит о том, что связь численности и определяемой LC50 не имеет закономерного характе­ра. В общем итоге следует заключить, что при принятой методике определения LC50 и исследованном размахе изменчивости численности личинок в группах этот фактор существенной роли не играет.

Что касается влияния изучавшихся факторов на коэффициент регрессии (b), то оно практически вовсе не обнаруживалось (табл. 2). Ни в рядах, от­ражающих изменение концентрации особей, ни в столбцах, отражающих измене­ние их численности, нет закономерного изменения этого показателя. Более того, в большинстве случаев коэффициенты регрессии, измеренные в разных условиях содержания личинок, были близки и не имели достоверных различий.

Обсуждение результатов

Тот факт, что увеличение концентрации особей ведет к увеличению опре­деляемой LC50, подтверждает сделанный ранее вывод (2, 5) о снижении эффек­тивности действия инсектицидов на загущенные группы личинок комаров. Боль­шая роль концентрации особей к устойчивости комаров к действию неблагопри­ятного фактора в данном случае проявлялась уже через сутки.

Полученные данные имеют значение в двух аспектах. В общебиологическом плане они выявляют один из механизмов, обеспечивающих выживание популяции; в конкретном случае этому способствует образование скоплений особей. В ме­тодическом плане они показывают важность соблюдения идентичности данного параметра при определении токсилогических показателей. Не исключено, что различия в результатах оценки бактериальных препаратов разными исследова­телями объясняются не только неодинаковой токсичностью, но и различиями применявшихся методик, в частности различиями в концентрации особей в опы­те.

У исследованного вида не было обнаружено влияния численности группы на определяемую LC50. Этот результата открывает возможность варьирования методики опытов по этому параметру, что в некоторых случаях может облег­чить и ускорить работу. Однако переносить результат, полученный на одном виде, на другие виды было бы преждевременным. Весьма возможно, что иные виды, особенно те, личинки которых склонны образовывать скопления (как, например, Aedes aegypti L.), окажутся более чувствительными к фактору чис­ленности.

Литература

1. Алексеев А.  Н., Соколова Э. И., Косовских В. Л., Хорхордин Е. Г. и др. // Мед. паразитол. - 1983.- N 1.- С. 78.

2 Расницын С.П. Влияние концентрации и численности личинок Anopheles stephensi на их смертность под действием Bacillus thuringiensis. Мед. паразитол. 1985, N 3, С. 31-35.

3.  Расницын С.П., Волкова Л.Б. Анализ эффекта группы на примере личинок комаров Aedes aegypti (Diptera, Culicidae). Экология. 1982, N 4, С. 73-77.

4. Sinerge G., Gaven B., Jullien J. // Cahiers ORSTOM. Ser. Entom. Med. Parasitol.- 1981.- Vol. 19. P. 157.

5. Sautet J., Aldichieri J., Quilisi M. // Bull. Wld Hlth Org.- 1968.-Vol. 38.- P. 967.

 

Таблица 1.  Значение LC50 (в микрограммах на литр), измеренное в раз­ных условиях содержания личинок комаров

Число личинок в группах

Концентрация личинок (число особей на 1 дм2)

20

100

500

500

0.72±0.10

1.95±0.13

58.9±16.5

100

0.87±0.18

2.95±0.83

34.7±6.2

20

1.23±0.60

12.50±4.40

53.7±11.2

Примечание. В таблице приведено значение LC50±tm при Р=0.05

 

Таблица 2. Значение коэффициента доза-смертность (b), измеренное в различных условиях содержания личинок комаров

Число личинок в группах

Концентрация личинок (число особей на 1 дм2)

20

100

500

500

1.7±0.2

2.2±0.1

4.5±2.0

100

2.2±0.4

2.4±0.5

2.8±0.5

20

4.2±1.5

2.2±0.5

4.8±1.6

Примечание. В таблице приведено значение коэффициента b±tm при Р=0.05


Влияние условий развития личинок комаров на их чувстивительность к бактериальным инсектицидам.

Мед. паразитол. и паразитарн. болезни. 1988, N 1, С. 15-18.

Хорошо известно, что чувствительность личинок комаров к инсектицидам зависит от их стадии, видовых особенностей (2, 5, 9, 10) и от условий, в которых они находятся в момент обработки (4, 6-8). В то же время известно, что условия развития в большей степени влияют на состояние особей. Остает­ся, однако, неизвестным, влияют ли условия развития настолько, чтобы изме­нить чувствительность личинок к инсектицидам. В практическом аспекте ответ на поставленный вопрос имеет значение в двух отношениях: во-первых, от не­го зависит жесткость требований к способам получения материала для тести­рования энтомоцидных препаратов (и, следовательно, величина расходов на получение этого материала); во-вторых, от этого ответа зависит анализ при­чин изменения эффективности практических мероприятий, направленных на борьбу с комарами.

В настоящей работе проведена оценка влияния температуры и концентра­ции особей на чувствительность к инсектицидам личинок II и IY стадий кома­ров Аedes aegypti и Culex pipiens molestus. Выбор указанных факторов выз­ван тем, что в реальных условиях они действуют чаще, чем любые другие. Причем первый фактор (температура) выступает в качестве экзогенных, а вто­рой (концентрация особей) - эндогенных для популяции факторов. Избранные для опытов виды комаров - стандартные объекты, используемые для тестирова­ния бактериальных инсектицидов Bacillus turingiensis (Аedes aegypti) и B. sphaericus (Culex pipiens ). Личинок указанных стадий мы взяли из-за того, что именно их чаще всего используют в качестве тест-объектов.

Материал и методы

Опыты начинали с личинок I стадии, спустя 1-2 ч после их выхода из яиц. Личинок выращивали в кюветах с площадью водного зеркала 4 дм2 и глу­биной слоя воды 4-6 см. Изменение концентрации особей (плотности посадки) достигалось различием в числе личинок в кювете: низкая концентрация - 500±100 особей, высокая - 3000±500 особей на кювету. Низкая температура лежала в пределах 17±2оС, высокая для Aedes - 27±1оС, для Culex - 25±1оС. Корм личинки получали в достаточном количестве - он добавлялся по мере по­едания.

По достижении особями требуемой стадии их извлекали и определяли ЛК50 - концентрацию, вызывающую гибель 50 % особей. Тестирование проводили по принятой в ИМП и ТМ им. Е. И. Марциновского методике при температуре 27±0.5оС и плотности посадки 20 особей на чашку Петри.  Математическая обработка  - по методу  площадей (1).  В качестве инсектицидов использовали для Aedes - препарат бактокулицид (действующее начало -  токсины  B.turingiensis)  для Culex - сфероларвицид (действующее начало токсины B. sphaericus). Для каж­дого варианта содержания личинок каждой стадии и каждого вида ЛК50 опреде­лялась 4-8 раз в независимых группах особей.  Всего выращено и исследовано 96 групп личинок общей численностью 200 000 особей.

Результаты и обсуждение

В табл. 1 приведены данные, характеризующие чувствительность к бак­териальным инсектицидам личинок разных видов и стадий, выращенных в раз­личных условиях. Эти данные показывают, что наблюдается существенное зако­номерное и статистически достоверное изменение изученного показателя в связи со всеми учтенными в опыте факторами. Наиболее велики различия в чувствительности к инсектициду особей разных стадий. ЛК50 личинок IY ста­дии превосходит ЛК50 личинок II стадии, выращенных в тех же условиях, в 14-28 раз. Особенно велики эти различия для особей, выращенных при низкой плотности посадки.

Большое значение также имеет изменчивость показателя чувствительности личинок - стандартное отклонение s. Как видно из табл. 2, значение показа­теля изменчивости чувствительности к инсектицидам личинок IY стадии пре­восходит тот же показатель для личинок II стадии примерно в 10 раз (от 4 до 35 раз).

Влияние условий выращивания личинок на их чувствительность к инсекти­цидам отражено в табл. 3. Анализ показал, что эти условия определяют не менее 50 % дисперсии результатов. Особенно велико влияние изменений темпе­ратуры среды. При прочих равных условиях снижение температуры ведет к росту ЛК50 в 1.5 - 2.5 раза. Личинки старшей стадии подвержены влиянию этого фактора сильнее, чем особи II стадии. Оно и понятно - в них накоплены из­менения , происшедшие и на II, и на последующих стадиях. Влияние концент­рации особей достоверно проявляется лишь у личинок IY стадии. Разреженная посадка приводит к повышению ЛК50 в 1.5-2 раза - почти так же, как сниже­ние температуры. В итоге следует подчеркнуть, что изменение только лишь двух факторов - способно изменить уровень чувствительности личинок весьма существенно: младших стадий в 2-2.5 раза, а старших в 2.5- 4 раза.

Полученные результаты свидетельствуют о высокой лабильности уровня чувствительности личинок комаров к бактериальным инсектицидам, о его зави­симости от условий , в которых происходит развитие особей. Наличие этой зависимости требует, чтобы условия получения биоматериала для тестирования инсектицидов регламентировались так же строго, как регламентируются усло­вия проведения этого теста. Из исследованных факторов наиболее влиятель­ным и, следовательно, требующим наиболее строгого соблюдения оказалась температура. В исследованном диапазоне наилучший материал был получен при высокой температуре выращивания личиной - они были более чувствительными и точность результатов теста, как правило, была выше. Использование высоких температур для получения биоматериала целесообразно также потому, что это способствует ускорению развития личинок и как результат оперативности в работе. Что касается других факторов, в том числе и не затронутых данным исследованием, нет сомнений, что все факторы, способные изменить состояние особей, могут повлиять на их чувствительность к инсектицидам. Задача даль­нейших работ состоит в том, чтобы определить их оптимальные значения.

Наряду с основной целью полученные результаты дают основания для вы­бора стадии личинок, наиболее подходящей в качестве тест-объекта. Нет сом­нений, что у обоих видов таковой является II стадия. Аргументы: 1) личинки этой стадии более чувствительны к инсектициду,  и поэтому на их тестирова­ние требуется меньше инсектицида; 2) изменчивость чувствительности личинок II стадии  ниже,  и поэтому для достижения той же точности результатов при их использовании можно ограничиться меньшим объемом исследований и тем са­мым сократить  затраты труда;  3) доращивание личинок до II стадии требует гораздо меньше времени, производственных площадей, затрат труда и материа­лов, чем доращивание до IY стадии;  4) короткий период развития личинок до II стадии по сравнению с периодом роста до IY стадии обеспечивает оператив­ное получение тест-объекта.

Выводы

1. Повышение температуры на 8-10 оС ведет к снижению ЛК50 личинок II стадии в 1.5-2 раза, личинок IY стадии в 2-2.5 раза.

2. Повышение плотности посадки личинок от 125 до 750 особей на дм2 среды не оказывает существенного влияния на чувствительность к инсектици­дам личиной II стадии, но ведет к повышению ЛК50 личинок IY стадии в 1.5-2 раза.

3. Поскольку условия выращивания личинок комаров оказывают существен­ное влияние на их чувствительность к бактериальным инсектицидам, в регла­мент тестирования инсектицидов необходимо включить стандартную процедуру получения биоматериала.

4. Личинки II стадии в 14-28 раз чувствительнее к бактериальным ин­сектицидам личинок IY стадии.

5. В равных условиях личинки II стадии дают меньший (в 4-35 раз) разброс результатов тестирования бактериальных препаратов, чем личинки IY стадии.

6. Поскольку личинки II стадии более чувствительны к инсектицидам, чем личинки IY стадии, и дают меньший разброс результатов испытаний, реко­мендуется применение в качестве тест-объектов личинок II стадии, что обес­печивает сокращение затрат труда, материалов и производственных площадей, а также повышение оперативности работы.

Литература

1. Ван дер Варден Б. Л. Математическая статистика.- М.- 1960.

2. Ганушкина Л. А., Войцик А. А. // Мед. паразитол.- 1986.- N 6.- С. 55-58.

3. Плохинский Н. А. Дисперсионный анализ.- Новосибирск.- 1960.- 124 С.

4. Расницын С.П. Влияние концентрации и численности личинок Anopheles stephensi на их смертность под действием Bacillus thuringiensis. Мед. паразитол. 1985, N 3, С. 31-35.

5. Ali A.,  Sauerman D.  M.,  Naygar G.  K. // Folia Entomol.- 1984.- Vol. 6.- P. 193-197.

7. Farghal A. I. // Z. angew Entomol.- 1982.- Vol. 94.- P. 408-412.

8. Helson B.  V., Surgeoner G. A. // Canad. Entomol.- 1983.- Vol. 115.- P.  623-628.

9. Lacey L.A., Oldacre S. L. // Mosquito News.- 1983.- Vol. 43.- P. 176-180.

10.Wraight S.  P.,  Molloy D.,  Gamback M. // Canad. Entomol.- 1981.- Vol. 113.- P. 379-386.

 

Таблица 1. Чувствительность к бактериальнным инсектицидам личинок комаров, выращенных в разных условиях (ЛК-50 в мкг/л).

Условия развития

Вид и стадия личинок

Температура среды

Концентрация особей

A.aegypti

C.pipiens

II

IV

II

IV

Высокая

Высокая

14±2     

193± 26       

49±11        

743± 66

Высокая

Низкая        

16±3       

296± 14      

46± 8       

1296±143

Низкая

Высокая    

22±3      

406± 66       

83± 4       

1178±145

Низкая

Низкая        

33±3      

763±104      

75± 5        

1658±217

 

Таблица 2. Стандартное отклонение результатов определения чувствительность к бактериальнным инсектицидам личинок комаров, выращенных в разных условиях (s в мкг/л).

Условия развития

Вид и стадия личинок

Температура среды

Концентрация особей

A.aegypti

C.pipiens

II

IV

II

IV

Высокая

Высокая

5±1

45± 18

28± 7

148± 47

Высокая

Низкая        

8±2

32± 10

22± 6

319±101

Низкая

Высокая    

10±2

148± 47

11± 3

289±102

Низкая

Низкая        

2±2

180± 74

14± 4

485±153

  

Табл. 3.  Влияние условий развития на чувствительность личи­нок к бактериальным инсектицидам (доля дисперсии в %).

 

Фактор

Вид и стадия личинок

A.aegypti

C.pipiens

II

IV

II

IV

Температура

37***

49***

49***

23**

Концентрация особей

9*

22**

0*

34**

Взаимодействие факторов

5*

7*

2*

0*

Все организованные факторы   

51***

78***

50***

57**

Обозначения:            * - вероятность случайности более 0.01;

** - вероятность случайности менее 0.01;

*** - вероятность случайности менее 0.001

 


Влияние экспозиции и корма на результаты тестирования бактериальных инсектицидов на личинках комаров.

Мед. паразитол. и паразитарн. болезни. 1991, N 1, С. 21-23.

 

В борьбе с комарами широкое применение находят препараты, действу­ющим веществом которых являются токсины энтомопатогенных бактерий (3, 11). В процессе поиска новых штаммов-продуцентов, производства и хра­нения препаратов необходим контроль их инсектицидной активности. В настоящее время нет химических или бактериологических методов опреде­ления этого показателя - ни число спор, ни характеристики и обилие кристаллов не коррелируют с токсичностью бактерий и препаратов для це­левого объекта (16). Судить об инсектицидной активности позволяет лишь биологический тест, основанный на оценке гибели личинок комаров. В большинстве случаев (1, 12, 15 и др.) экспозиция личинок в суспензии препарата длится 2 - 3 суток. Для того, чтобы избежать гибели личинок от голода, их подкармливают. На основании того, что гибель личинок на­чинается и при более короткой экспозиции (13, 14, 17), и того, что они способны долго жить без пищи (8), предложено (16) сократить экспозицию при тестировании одного из видов бактерий. Но это предложение не было обосновано соответствующими экспериментами и потому, вероятно, не по­лучило распространения.

Задача данного исследования - определить степень влияния продолжи­тельности экспозиции и наличия корма на результаты теста, выяснить со­поставимость результатов, получаемых в разных условиях и на этой осно­ве определить возможность упрощения методики тестирования.

Материалы и методы

Исследования проведены с препаратами бактокулицид (действующее ве­щество - токсины Bacillus thuringiensis var.  israilensis, тест-объект - Aedes aegypti) и сфероларвицид (действующее вещество - токсины B. sphaericus, тест-объект Culex pipiens). Каждый препарат был взят в ви­де двух партий: бактокулицид стандартный, 1983 г. выпуска (в дальней­шем - препарат N 1) и бактокулицид на основе штамма N 393, 1985 г. вы­пуска (в дальнейшем - препарат N 2); сфероларвицид - экспериментальная партия 1984 г. выпуска (в дальнейшем - препарат N 3) и сфероларвицид - опытная партия 1986 г. выпуска (в дальнейшем - препарат N 4). Исполь­зование указанных партий обеспечило достаточное разнообразие: крайние варианты отличались по показателю инсектицидной активности примерно в 20 раз. Тест проводили по методике описанной и обоснованной ранее (1, 5-7). Сравниваемые варианты отличались продолжительностью экспозиции и наличием корма (личинкам A. aegypti давали 20 мг размолотого кормового концентрата, а личинкам C. pipiens - 13 мг сухих пивных дрожжей на со­суд). Каждый опыт проводился 6 - 10 раз по 3 повторности за раз. Пока­затель инсектицидной активности (ЛК-50) определяли методом площадей (2), прочие математические показатели - стандартными методами (4, 9).

Результаты и обсуждение

Для того, чтобы отказаться от кормления личинок надо было убе­диться, что они достаточно хорошо выживают в контроле. Как показано в табл. 1, в течение первых суток гибель голодающих личинок не велика, примерно такая же, какая наблюдалась в независимых экспериментах (8). Мало отличается она и от гибели личинок, получавших корм. С увеличени­ем продолжительности становятся заметны видовые отличия: личинки A. aegypti выдерживают голодание лучше, чем C. pipiens, но и для того и для другого видов трехсуточное пребывание без корма недопустимо - слишком велика доля опытов, в которых гибло более 15 % особей.

И увеличение экспозиции и отсутствие корма снижают величину пока­зателя инсектицидной активности до 3 - 4 раз (табл. 2). Как показывает анализ (табл. 3), эти факторы определяют около 50 % дисперсии резуль­татов. Для разных сочетаний препарат-тест-объект влияние факторов не одинаково: для A. aegypti основное значение имело наличие корма (более 40 % дисперсии), а для C. pipiens - продолжительность экспозиции (бо­лее 25 % дисперсии). Во всех случаях, однако, действие факторов было независимым.

Влияние голодания и продолжительности экспозиции на результаты теста не служит препятствием для изменения этих параметров - если мы сможем вычислить, каким было бы значение результата при одном варианте условий по данным, полученным в другом, то эти варианты можно рассмат­ривать как взаимозаменяемые. Чтобы такие вычисления имели смысл, необ­ходимо, чтобы соответствующие данные тесно коррелировали. Результаты проведенных исследований (табл. 4) выявили наличие статистической свя­зи между результатами токсикологических испытаний при всех вариантах теста - коэффициент корреляци не ниже 0.9 и достигает 0.999. А раз так, варианты проведения теста взаимозаменяемы и можно выбрать наилуч­ший. Таковым, несомненно, следует считать тестирование с экспозицией 1 сутки без кормления личинок. Преимущества: сокращенная экспозиция обеспечивает ускоренное получение результата, более эффективное ис­пользование оборудования и производственных площадей, снижается веро­ятность срыва опыта из-за случайных причин; отказ от кормления обеспе­чивает сокращение расходов и затрат труда на приготовление и внесение корма, а также обеспечивает повышение точности результатов за счет снижения их изменчивости (табл. 5).

Выводы

1. Продолжительность экспозиции и наличие корма оказывает достове­рное влияние на определение уровня инсектицидной активности бактери­альных препаратов. Действуют эти факторы независимо.

2. Существует тесная корреляция между результатами, полученными в разных условиях тестирования, что дает возможность пересчета данных, полученных в одних условиях, на те, которые следует ожидать в других.

3. Целесообразно проводить тест с экспозицией 1 сутки без кормле­ния личинок.

Литература

1. Алексеев А. Н., Соколова Э. И., Косовских В. Л. и др. // Мед. пара­зитол.- 1983.- N 1.- С. 78-80.

2. Ван дер Варден Б. Л. Математическая статистика.- М.- 1960.

3. Кандыбин Н. В., Смирнов О. В., Барабашова Н.М., Ермолова В. П. // Состояние и перспективы развития сельскохозяйственной биотехнологии.- Л.- 1986.- С. 220-221.

4. Плохинский Н. А. Дисперсионный анализ.- Новосибирск.- 1960.

5. Расницын С.П. Влияние концентрации и численности личинок Anopheles stephensi на их смертность под действием Bacillus thuringiensis. Мед. паразитол. 1985, N 3, С. 31-35.

6  Расницын С.П., Войцик А.А., Евсеева В.Е. Влияние концентрации и численности личинок комаров (Diptera, Culicidae) на результаты токсикологических испытаний бактериальных инсектицидов. Мед. паразитол. 1986, N 1, С. 13-15.

7. Расницын С.П., Войцик А.А., Званцов А.Б. Влияние условий развития личинок комаров на их чувстивительность к бактериальным инсектицидам. Мед. паразитол. 1988, N 1, С. 15-18.

8. Расницын С.П., Ясюкевич В.В. О способности личинок комаров (Diptera, Culicidae) переносить голодание. Энтомол. обозр. 1988, т 67, N 4, С. 708-715.

9. Урбах В. Ю. Биометрические методы.- М.- 1964.

10.Dulmage H.  T.,McLaughlin R.  E., Lasey L. A. et al. // Bull. Ento­mol. Soc. Amer.- 1985.- Vol. 31, N 2.- P. 21-34.

11.Garcia R.  // Agricult. Ecosyst.Environ.- 1986.- Vol. 15,N 2-3.- P. 201-208

12.McLaughlin R. E., Dulmage H. T., Alls R. T. et al. // Bull. Ento­mol. Soc. Amer.- 1984.- Vol. 30, N 1.- P. 26-29.

13.Muller P. // Angew. Parasitol.- 1984.- Bd. 25, N 3.- S. 157-163.

14.Nicolescu G.  // Arch. roum. Path. exp. Microbiol.- 1982.- Vol. 41, N 1.- P. 67-72.

15.Ramoska W., Pacey C., Watts S. // J. Kansas entomol. Soc.- 1981.- Vol. 54.- P. 56-60

16.Rishikesh N., Quelennec G. // Bull. Wld Hlth. Org.- 1983.- Vol. 61,N 1.- P. 93-97.

17.Snow K. R. // Int. Pest. Contr.- 1984.- Vol. 26, N 1.- P. 12-14.

 

Табл. 1.  Выживаемость личинок в контроле.

Тест-объект  

Наличие   корма

Экспозиция (сутки)

Число опытов

D

D-15

A.aegypty

Есть

Есть

Есть

Нет

Нет

Нет

1

2

3

1

2

3

 

47

46

45

49

42

31

 

1

1

4

1

2

7

0

0

9

0

0

19

C.pipiens

Есть

Есть

Есть

Нет

Нет

Нет

1

2

3

1

2

3

52

52

50

51

43

30

3

11

20

3

21

79

6

19

30

4

42

100

 

Обозначения: D - Средняя доля погибших особей (%);

D-15 - Доля опытов (%), в которых гибель особей превышала 15%.

 

 

Табл. 2. Показатель инсектицидной активности (ЛК-50 в мкг/л) в разных условиях тестирования.

 

Тест-объет

N препарата

Наличие корма

Экспозиция (сутки)

1

2

3

A.aegypty

1

Есть

Нет

46± 6

18± 3

37± 6

12± 2

36±6

-

2

Есть

Нет

6± 1

4± 0

5± 1

3± 0

4±1

-

C.pipiens

3

Есть

Нет

96±20

43± 9

65±10

22± 4

44±6

-

4

Есть

Нет

5± 1

5± 1

4± 1

2± 0

2±1

-

 

Табл. 3. Влияние наличия корма и продолжительности экспозиции на величину показателя инсектицидной активности препаратов (доля дисперсии в %).

Фактор

Номер прпарата

1

2

3

4

Корм

46*

41*

19

12

Экспозиция

3

13

26*

28*

Взаимодействие факторов

0

0

0

6

Все организованные факторы

49*

54*

45*

46*

Обозначение: * - вероятность случайности p<0.01

Табл. 4. Статистическая связь меду результатами определения показателя инсектициднй активности в разных условиях.

Сравниваемые условия

Коэффициент корреляции

Уравнение регрессии

X/Y

Экспозиция (сутки)

Наличие корма

X

1

+

0.995±0.005

Y=1.16+0.23X

Y

1

-

X=-2.28+2.32Y

 

2

 

 

 

X

1

+

0.996±0.004

Y=1.74+0.68X

Y

2

+

X=-2.22+1.15Y

 

 

 

 

 

X

1

+

0.995±0.005

Y=1.30+0.22X

Y

2

-

X=-5.41+4.45Y

 

 

 

 

 

X

1

+

0.948±0.051

Y=3.46+0.47X

Y

3

+

X=-2.67+1.90Y

 

 

 

 

 

X

1

-

0.980±0.020

Y=0.88+0.51X

Y

2

-

X=-0.96+1.88Y

 

 

 

 

 

X

1

-

0.981±0.019

Y=0.45+1.56X

Y

2

+

X=-0.38+0.62Y

 

 

 

 

 

X

1

-

0.910±0.086

Y=3.04+1.06X

Y

3

+

X=0.63+0.78Y

 

 

 

 

 

X

2

+

0.999±0.001

Y=0.73+0.33X

Y

2

-

X=-2.18+3.04Y

 

 

 

 

 

X

2

+

0.973±0.027

Y=1.81+0.71X

Y

3

+

X=-0.94+1.33Y

 

 

 

 

 

X

2

-

0.973±0.027

Y=0.25+2.17X

Y

3

+

X=0.42+0.44Y

 

 

 

 

 

 

Табл. 5. Изменчивость показателя инсектицидной активности

 

Вид комаров

№ препарата

Наличие

корма

Экспозиция (сутки)

1

2

3

A.aegypty                  1                  Есть                       19± 4           18± 4                   19±4

                                                      Нет                       8± 2                6± 1                       -

A.aegypty                  2                  Есть                        2± 1               2± 1                     2±1

                                                     Нет                         1± 0               1± 0                        -

C.pipiens                  3                   Есть                        75±14           38± 7                   22±4

                                                     Нет                        26± 6              13± 3                       -

C.pipiens                  4                   Есть                         2± 1             2± 1                        1±0

                                                     Нет                          2± 0              1± 0                           -

 


Сравнение нескольких видов малярийных комаров по реакции на бактериальные инсектициды.

Мед. паразитол. и паразитарн. болезни. 1991, N 4, C. 6-9.

 

Определение реакции комаров на бактериальные инсектициды ( как, впрочем, и на любые другие) - необходимый этап для оценки возможности применения  испытываемых  веществ  и определения их дозировок. Опубликовано большое число работ, посвященных данно­му вопросу. Однако важнейшие переносчики малярии в малярии в СССР (а именно An.pulcherrimus и An.superpictus ) в данном отношении не были исследованы.

В предлагаемой работе приводятся результаты изучения реак­ции на бактериальные инсектициды указанных видов в сравнении с другими представителями рода Anopheles. Благодаря тому, что исследования охватили  несколько  видов и несколько препаратов, возникла возможность  определить  причины  видовых  отличий   в чувствительности комаров и предложить виды,  наиболее пригодные в качестве тест-объектов.

Материалы и методы.

В опытах использовано 5 видов комаров рода Anopheles из лабораторных культур, условия поддержания которых опубликованы (1, 3, 4, 6, 7). Для оценки популяционных различий у одного вида (An.pulcherrimus) исследованы два штамма: молодой (происходящий из Тахтакупырского района Караколпакии, про­живший в лаборатории менее 2 месяцев, т. е. 1 - 2 поколения) и старый (происходящий из Пянджского района Узбекистана, проживший в лаборатории более 2 лет - около 30 поколений).

Реакцию личинок исследовали по отношению к токсинам двух видов бакте­рий: Bacillus sphaericus (препарат бактокулицид) и B. turingiensis var. israilensis (препарат сфероларвицид, 1987 г. выпуска). Для расширения спектра сравнения в опытах использованы две партии бактокулицида, отличаю­щиеся годом выпуска и, как показали наши опыты, инсектицидной активностью.

Со всеми препаратами опыты проводили параллельно и по одной и той же методике: тестировали личинок второй стадии при температуре 27±10С в чаш­ках Петри объемом 50 мл с экспозицией 23 часа. Каждый опыт включал 8 вари­антов концентрации препарата с разницей между соседними концентрациями в 4 раза. Показатель уровня реакции на препарат - значение концентрации, вызы­вающей гибель 50% особей (ЛК-50 в мкг/л). Эту величину мы называем "пока­затель устойчивости". Этот термин предпочтительнее более распространенного термина "показатель чувствительности", так как увеличение числового значе­ния ЛК-50 свидетельствует о повышении устойчивости и, соответственно, сни­жении чувствительности. Показатель устойчивости вычисляли методом площадей (9), его среднее значение и доверительные границы - по серии повторных опытов. Относительную устойчивость вычисляли как частное от деления пока­зателей устойчивости сравниваемых видов. Для сопоставления видов по уровню устойчивости ко всем препаратам и размерам особей использована шкала баль­ной оценки (от 1 до 5). Наименьший балл присваивался виду с наименьшим, а наибольший - с наибольшим значением соответствующего показателя.

Результаты и обсуждение.

Прежде всего следует отметить, что проведенные исследования не выяви­ли существенных различий, которые можно было бы связать с популяционными особенностями комаров или с продолжительностью содержания штаммов в лабо­ратории. Как явствует из результатов, приведенных в таблице 1, максимум различий не достигал 50%. И это различие, несмотря на большое число опы­тов, оказалось статистически недостоверным (р>0.1). А это значит, что оно вызвано, вероятно, случайными причинами. Этот результат позволяет считать корректным сравнение видов по лабораторным популяциям.

Уровень устойчивости исследованных видов показан в табл. 2. Из приве­денных данных видно, что различия между видами одного рода могут быть очень велики, в нашем случае до 60 раз. Для большинства пар видов эти раз­личия статистически достоверны. Наиболее чувствительным ко всем препаратам оказался An.stephensi. Средний балл уровня его устойчивости равен 1.0. На­иболее устойчив An.sacharovi, а остальные виды занимают промежуточное по­ложение. По уровню реакции они оказались близки друг к другу, что и отра­зилось на близости балловой оценки их устойчивости (табл. 3).

Для всех видов характерна общая закономерность: рост уровня устойчи­вости в ряду использованных препаратов. Общность этой закономерности количественно описывается коэффициентами корреляции показателей устойчивос­ти, которые приведены в табл. 4. Для некоторых пар видов этот показатель велик, что отражает высокую степень постоянства относительной устойчивос­ти. Так, например, An.superpictus всегда устойчивее An.stephensi в 5 - 6 раз, соответственно и коэффициент корреляции между ними 0.98. Но для боль­шинства пар видов относительная устойчивость менялась очень резко. Непос­тоянство относительной устойчивости - еще одно (в дополнении к различиям в абсолютных значениях показателя устойчивости) проявление видовых особен­ностей реакции на препараты.

Какие же свойства видов могут быть причиной этих различий ? Реакцию на исследованные инсектициды нельзя связать с таксономическим положением видов, поскольку представители подрода Anopheles хотя и имеют близкие по­казатели устойчивости к сфероларвициду, но резко различаются по реакции на бактокулициды. По этому показателю An.atroparvus ближе к An.superpictus (разница не более, чем в 2 раза), чем к своему виду-двойнику An.sacharovi (различие в 4 - 9 раз). Аналогично и с представителями подрода Cellia. Так, например, по реакции на все препараты An.pulcherrimus ближе к An.at­roparvus (различие не более, чем в 4 раза), чем к An.stephensi (различие не менее, чем в 6 раз).

Нет четкой связи устойчивости к инсектицидам и с размерами тестируе­мых особей (табл. 3), хотя некоторая закономерность прослеживается (чем крупнее личинки, тем они устойчивее), но корреляция балловых оценок этих показателей не велика и статистически недостоверна (R=0.49+0.50).

Картина проясняется, если обратить внимание на особенности питания личинок, а именно на какой глубине они способны добывать корм. Как извест­но (5), разные виды малярийных комаров различаются по по этой способности очень сильно. Так An.sacharovi питается исключительно у поверхностной пленки воды, An.stephensi способен добывать корм со значительной глубины, а An.atroparvus по этой способности занимает промежуточное положение. Соот­ветственно и устойчивость к препаратам наиболее высока у первого вида, на­именее развита у второго, а у третьего - промежуточная. Корреляция между способом питания и действием инсектицидов объясняется тем, что в процессе экспозиции частицы препарата оседают и становятся недоступны для тех, кто питается у поверхности, а для тех, кто питается в глубине, их концентрация возрастает. В данном случае, вероятно, различия в устойчивости связаны не с физиологическими, а с поведенческими особенностями видов. Если эта гипо­теза справедлива, следует ожидать, что личинки An.superpictus и An.pulc­herrimus по способу добычи корма близки к An.atroparvus - в поисках его они, вероятно, способны погружаться под поверхность воды, но делают это гораздо реже, чем An.stephensi.

Заключение.

Результаты исследований показали возможность судить о чувствительности личинок комаров к бактериальным инсектицидам по особям, выращенным в лабо­раторных условиях. Учитывая это, можно сделать заключение о применимости исследованных препаратов для уничтожения личинок  пяти  конкретных  видов.

Для этого сопоставим уровень их устойчивости с аналогичными данными о тех видах, против которых эти препараты заведомо применимы. Известно, что в тех же условиях тестирования показатель устойчивости Aedes aegypti к бак­токулициду выпуска 1983 г. равен 18 мкг/л, а к бактокулициду выпуска 1985 г. - 4 мкг/л; для Culex pipiens показатель устойчивости к сфероларвициду - 4.6 мкг/л (2). Сопоставление этих данных с данными, приведенными в табл. 2, позволяет заключить, что для An.stephensi бактокулицид будет почти так же эффективен, как и для Ae.aegypti. Для уничтожения личинок других видов потребуются, несомненно, более высокие нормы расхода препарата. Особенно большое сомнение вызывает возможность применения бактокулицида против An.sacharovi, т. к. для этого вида придется повысить дозу примерно в 30 раз.

Поскольку устойчивость исследованных видов к сфероларвициду превосхо­дит устойчивость целевого объекта (C.pipiens, для борьбы с которым и был создан сфероларвицид) как минимум в 5 раз,  едва ли имеет смысл бороться с ними этим препаратом, т. к. для достижения успеха потребуются очень высо­кие дозы.

Наличие существенных различий в реакции разных видов комаров одного рода (в данном случае Anopheles) на инсектициды (в данном случае бактери­альные) свидетельствует о том, что подбор дозировок должен проводиться ин­дивидуально против каждого из них. Если мы будем ориентироваться на самый чувствительный вид, во многих случаях наши усилия не дадут нужного ре­зультата, а если на самый устойчивый - препараты будут расходоваться в из­лишнем количестве, что удорожит мероприятия и приведет к напрасному заг­рязнению окружающей среды. Если ориентироваться на "середняка", будем по­лучать то тот, то иной результат. Но для сравнительной оценки различных агентов (видов и штаммов бактерий) тестирование всех видов совершенно из­лишне. Наличие высокой степени корреляции между видами в их реакции на различные препараты обеспечивает возможность ограничиться небольшим набором представителей или даже одним из них, т. е. видом - тест-объектом. На эту роль лучше всего подходит вид, имеющий наибольшее сходство в реакции на препараты со всеми другими видами. Среди испытанного набора таковым ока­зался An.pulcherrimus, корреляция которого с другими была не ниже 0.84 и достигала 0.97 (табл. 4). Если же стремиться к учету крайних вариантов, то в качестве тест-объектов целесообразно использовать An.sacharovi (самый устойчивый) и An.stephensi (самый чувствительный).

Выводы.

1. Не обнаружено различий в реакции на бактериальные инсектициды, связанных с происхождением популяций и длительностью их культивирования.

2. Имеются существенные различия в уровне устойчивости разных видов малярийных комаров к бактериальным инсектицидам. Указанные различия требу­ют индивидуального подбора дозировок для борьбы с каждым конкретным видом.

3. Уровень чувствительности личинок малярийных комаров к бактериаль­ным инсектицидам не коррелирует ни с таксономическим положением видов, ни с размерами особей. Вероятно он связан со способом добывания корма. Чем сильнее развит у личинок поиск пищи в глубине водоема, тем более они под­вержены действию препаратов.

4. Имеется существенная корреляция в реакции разных видов комаров на исследованный набор препаратов. Эта закономерность позволяет ограничиться немногими видами для сравнительной оценки энтомоцидного эффекта различных агентов. В качестве тест-объекта - представителя малярийных комаров - це­лесообразно использовать либо 1 вид - An.pulcherrimus, либо 2 вида - An.sacharovi и An.stephensi.

 

Литертура

1. Беклемишев В. Н., Виноградская О. Н., Иванова Л. В., Шипицина Н. К. // Мед. паразитол.- 1936.- N 3.- С. 363-366.

3. Расницын С.П. Массовое культивирование Anopheles sacharovi Favre. Мед. паразитол. 1985, N 6, С. 54-56.

4. Расницын С.П., Званцов А.Б., Войцик А.А., Ясюкевич В.В. Создание лабораторной колонии комаров Anopheles pulcherrimus. Мед. паразитол. 1989, N 3, С. 88.

5. Расницын С.П., Ясюкевич В.В. Связь способов питания личинок малярийных комаров с их строением и поведением. Зоол. ж. 1989, т. 68, N 7, 155-158.

6. Расницын С.П., Ясюкевич В.В., Званцов А.Б., Артемьев М.М. Воссоздание лабораторной колонии Anopheles superpictus. Мед. паразитол. и паразитарн. болезни. 1990, N 1, С. 7-9.

7. Ansari M.A.,  Sharma V.  P.,  Razdan R.  K.  //  J.  cjmmun.  Dis.- 1978.-Vol. 10, N 2.- P. 131-135.

8. Roberts D. W., Daoust R. A., Wraight S. P. Bibliography on Patho­gens of Medically Important Arthopods. - 1981.-Geneva, 1983.

9. Van der Wardden B. L. Matematishe Statistik.- Berlin.- 1957.

 

Табл. 1. Показатель устойчивости 2 штаммов An. pulcherrimus.

 

Штамм     

Препарат

БК 85

БК 83

СФЛ

N

ПУ

N

ПУ

N

ПУ

Старый

13

39±5

13

216±26

12

318±70

Молодой

8

41±7

8

221±46

8

222±49

 

Примечание: Здесь и в табл. 2-4: БК 85 - бактокулицид (вы­пуск 1985 г.), БК 83 - бактокулицид (выпуск 1983 г.), СФЛ - сфероларвицид, N - число опытов, ПУ - показатель устойчивости (среднее значение и ошибка репрезентативности ЛК-50).

Табл. 2. Показатели устойчивости разных видов комаров к бактериальным инсектицидам.

Вид     

Препарат

БК 85  

БК 83   

СФЛ

N 

ПУ 

N 

ПУ  

N 

ПУ N 

Подрод   Anopheles

An.atroparvus

An.sacharovi  

10

10

24±4 H

104±12

10

10

57±6

507±60

10

10

1103±179 H

1392±257 H

Подрод    Cellia    

An.pulcherrimus

An.stephensi  

An.superpictus

 

10

10

10

 

35±6 H

6±1

35±4 H

 

10

10

10

 

230±28

22±4

113±14

 

10

9

10

 

381±72

22±3

135±24

Примечание: H - показатели устойчивости разных видов к од­ному и тому же препарату, различие между которыми недостоверно (p >= 0.05); во всех остальных случаях достоверно (p <= 0.01).

Табл. 3. Сопоставление уровня устойчивости комаров пре­паратам с размерами особей.

 

Вид

Уровень устойчивости (в баллах)

Размер особей

БК85

БК83

СФЛ

СРД

N

    L   

Б

An.stephensi  

An.atroparvus 

An.superpictus

An.pulcherrimus

An.sacharovi  

1

2

3.5

3.5

5

1

2

3

4

5

1

4

2

3

5

1.0

2.7

2.8

3.5

5.0

40

40

40

40

42

1.77±0.07

2.41±0.08

1.84±0.02

2.31±0.05

2.06±0.06

1

5

2

4

3

Примечание: СРД - среднее значение балла устойчивости по всем препаратам, N - число исследованных особей, L - длина ли­чинки II стадии (в мм), Б - балл по размерному показателю.

Табл. 4. Относительная устойчивость разных видов комаров к одним и тем же бактериальным препаратам и корреляция между видами по их ре­акции на препараты.

Сравниваемые виды

 

Препарат

Коэффициент

корреляции

 

БК85 

БК83

СФЛ

 

An.sacharovi

An.sacharovi

An.sacharovi

An.sacharovi

An.atroparvus

An.atroparvus

An.atroparvus

An.pulcherrimus

An.pulcherrimus

An.superpictus

/ An.atroparvus 

/ An.pulcherrimus

/ An.stephensi  

/ An.superpictus

/ An.pulcherrimus

/ An.stephensi  

/ An.superpictus

/ An.stephensi  

/ An.superpictus

/ An.stephensi  

4.0

3.0

17.3

3.0

0.7

4.7

0.7

5.8

1.0

5.8

8.9

2.2

23.0

4.5

0.2

2.6

0.5

10.5

2.0

5.1

1.3

3.7

63.3

10.3

2.9

50.1

8.2

17.3

2.8

6.1

0.96

0.96

0.74

0.86

0.84

0.52

0.69

0.90

0.97

0.98

 


Связь между способом питания личинок малярийных комаров и их устойчивостью к бактериальным инсектицидам.

Мед. паразитол. и паразитарн. болезни. 1992, N 3, с. 28-30.

 

Благодаря тому, что бактериальные инсектициды практи­чески не загрязняют окружающую среду, они получили широкое распространение в качестве средства борьбы с комарами. Одной из сложностей применения бакпрепаратов является определение их дозировок. Поскольку уровень устойчивости разных видов весьма различен [1, 3, 5], дозировки целесобразно подбирать в соответствии с видом целевого объекта: это позволит избежать неудач (в тех случаях, когда принятая доза недостаточна) и излишних расходов (при использовании завышенных дозировок).

В настоящее время нет объяснений причины различной устойчивости видов малярийных комаров, и поэтому свойства конкретного объекта можно установить лишь эмпиричеки. Такой подход трудоёмок и недостаточно продуктивен т.к. тестирование возможно лишь при наличии лабораторных культур соответствую­щих видов (а создание и поддержание культур требует больших затрат) или в сезон развития личинок в природе (т.е. тогда, когда тестировать уже поздно, а надо проводить мероприятия).

Недавно, однако, было высказано предположение, что устойчивость личинок малярийных комаров к бакпрепаратам за­висит от их пищевого поведения [3]. Цель предлагаемой работы - проверка указанного предположения.

Материалы и методы.

В работе использованы данные об устойчивости 5 видов ко­маров к трём бактериальным препаратам. Показателем уровня устойчивости служил натуральный логорифм дозы, вызывающей ги­бель 50% особей (ЛК-50). В качестве характеристик пищевого поведения личинок использованы показатели, отражающие их способность добывать пищу путем обскребывания субстрата, под поверхностью воды: продолжительность жизни без контакта с ат­мосферным воздухом (устойчивость к анафиксии) и пропорции го­ловной капсулы (головной индекс). Обоснование этих показате­лей и способ их измерения описаны ранее [4]. В анализе учиты­валась так же длина личинок (от переднего края головной капсулы до конца последнего сегмента брюшка), которая измеря­лась у живых особей под микроскопом с точностью до 0.1 mm.

Результаты и обсуждение.

В табл. 1 сведены данные, имеющие отношение к обсуждае­мому вопросу. Анализ характеристик показывает, что все они в той или иной степени коррелируют друг с другом. Из биологи­ческих показателей наиболее тесную статистическую связь имеет  головной  индекс  и  устойчивость к анафиксии (R = 0.99±0.08). Связь между обоими признаками конечно не функциональ­ная, а вызвана приспособлением к одному и тому же способу пи­тания: чем шире голова, тем сильнее развиты мышцы, обеспечи­вающие работу ротовых органов при обскребывании субстрата [2]; чем выше устойчивость к анафиксии, тем дольше личинки могут пробыть под водой, где этот субстрат расположен. Тесная корреляция между показателями позоволяет отказаться от изме­рения их обоих. Достаточно определиить один (любой) из них; другой легко рассчитать по формулам, приведенным ниже:

Г = (0.92   0.01) + (0.057   0.005)В

В = (-15.7   0.2) + (17.1   1.4)Г,.

где Г - головной индекс (в долях), В - продолжительность жизни без воздуха (в часах).

 

Довольно велика также корреляция между длинной тела ли­чинок и их способностью к питанию под поверхностью воды: го­ловным индексом и устойчивостью к анафиксии (R = -0.75 0.38 и -0.78 0.36 соответственно), однако, большая величина ошибки репрезентативности, вызванная тем, что исследовано всего 5 видов, не позволяет давать формулы для расчета. Все же досто­верно, что связь между этими показателями отрицательная. А это значит: чем крупнее вид, тем меньше у него развита способность к питанию указанным способом.

Сопоставление биологических характеристик видов и пока­зателя их устойчивости к бактериальным препаратам приведено в табл. 2. Из таблицы ясно: чем лучше развита способность личи­нок питаться путем обскребывания, тем ниже их устойчивость к препаратам (коэффициент корреляции отрицательный). Степень связи биологических показателей со степенью устойчивости к различным препаратами несколько различается, но эти различия не велики (от -0.72 до -1.00) и статистичечски недостоверны. (Тот факт, что связь показателя устойчивости к препаратам с головным индексом и с устойчивостью к анафиксии очень близки - результат тесной корреляции между указаннымми биологически­ми характеристиками. Таким образом подтверждается их взаимо­заменяемость.) Достоверность указанных связей даёт возмож­ность оценивать уровень устойчивости личинок к инсектицидам по их морфологическим (головной индекс) и (или) физиологи­ческим (устойчивость к анафиксии) характеристикам. Конечно, точно определить предлагаемым способом показатель устойчи­вости конкретного вида к конкретному препарату невозможно. Возможно другое: если имеются виды, для одного из которых из­вестен и биологический, и токсикологический показатель, а для другого только биологический, то (судя по разнице в биологи­ческих показателях) можно, предсказать, будет ли второй вид более или менее чувствителен к бакпрепарату, чем первый. Если же полностью изученных видов несколько, то таким образом мож­но указать место, которое займет в их ряду (по устойчивости) вид, тестирование которого по отношению к инсектицидам не проводилось.

Использование биологических характеристик, особенно го­ловного индекса, для ориентировочного определения уровня устойчивости к инсектицидам может быть полезно не только тог­да, когда провести прямое тестирование невозможно. Этим способом целесобразно определить ожидаемый диапазон токсико­логического показателя перед проведением теста. В результате сузится зона поиска и тем самым сократятся затраты сил и средств. Дело в том, что измерить головной индекс значитель­но быстрее и проще, чем поставить токсикологический тест: из­мерение 30 личинок (что вполне достаточно для получения ста­тистически достоверных данных) и обсчет результатов занимает не более одного часа, а токсикологический опыт требует по меньшей мере 6 рабочих часов, и длится он (от закладки до по­лучения результата) не менее суток.

Чем крупнее личинки комаров, тем меньше они поддаются действию бактериальных токсинов, но коэффициент корреляции между соответствующими показателями не велик (от 0.30 до 0.76) и в большинстве случаев статистически недостоверен. Для предварительной оценки уровня устойчивости можно, конечно, ориентироваться и на длинну личинок, но этот ориентир надежен гораздо менее, чем характиристики, приведенные выше. (Этот вывод относится к межвидовым различиям. Слабая связь между размерами и устойчивостью вызвана тем, что размеры сравнивае­мых видов очень близки.)

Выводы

1. Проверяемая гипотеза подтвердилась: обнаружена су­щественная и статистически достоверная корреляция между способностью личинок малярийных комаров питаться путем обскребывания субстрата и степенью их устойчивости к бактери­альным инсектицидам.

2. Выявлена возможность прогнозировать уровень устойчи­вости личинок комаров к бактериальным инсектицидам по величи­не головного индекса. (Чем больше головной индекс, тем ниже уровень устойчивости.) Поскольку измерение головы менее тру­доёмко, чем токсикологическое тестирование, указанную возмож­ность целесобразно использовать тогда, когда тест неосущест­вим, и в качестве предварительного ориентира.

3. Признаки, связанные с питанием личинок комаров путем обскребывания субстрата (головной индекс и устойчивость к анафиксии), тесно коррелируют между собой и, поэтому взаимо­заменяемы. В тексте приведены формулы, обеспечивающие их пе­ресчёт.

4. Чем крупнее личинки комаров, тем выше их устойчивость к бактериальным инсектицидам, но корреляция между этими пока­зателями у разных видов не велика.

 

                                        Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Ганушкина Л.А., Войцик А.А. // Мед. паразитол.- 1986.- N 6.- С. 55-58.

2. Маслов А.В. Кровососущие комары подтрибы Culisetina (Diptera, Culicidae) мировой фауны. - Л., 1967.

3. Расницын С.П., Войцик А.А., Ясюкевич В.В. // Мед. паразитол. - 1991. - N 4.- С. 6-9.

4. Расницын С.П., Ясюкевич В.В. // Зоол. ж.- 1989.- Т. 68, Вып. 7. - С. 155-157.

5. Muller V.P. // Angew. Parasitol. - 1984. - V. 25.- P. 207-214.

 

Табл. 1. Характеристики, связанные с уровнем устойчивости личинок малярийных

комаров к бактериальным инсектицидам.

 

 

Устойчивость (ЛК-50 мкг/л) к препаратам

длина личинки (мм)

ПЖ

Головной индекс (доли)

Вид

БК-85

БК-83

СФ

An. sacharovi        104±27    507±136   1392±581     2.06±0.06     0.60±0.10   0.957±0.006

An. atroparvus        24±9       57±14      1103±407     2.41±0.08     1.00±0.30   0.972±0.006

An. pulcherrimus     35±14   230±64        381±163     2.31±0.10     1.47±0.28   1.018±0.006

An. superpictus       35±9    113±22        135±54        1.84±0.04     2.79±0.21   1.066±0.009

An. stephensi            6±2      22±6           22±7           1.77±0.07    3.90±0.20   1.152±0.012

------------

Обозначения в таблице: БК-85 - Бактокулицид 1985 года выпуска, БК-83 - то же 1983 года  выпуска, ПЖ - продолжительность жизни в условиях анафиксии (часы).  Все данные приведеныс вероятностью ошибки репрезентативности (p) 0.05.

 

Табл. 2. Оценка связи между устойчивостью личинок к бактериальным инсектицидам и их биологическими характеристиками (коэффициент корреляции и его доверительный интервал).

 

Биологические

характеристики 

Уровень устойчивости к препаратам

БК-85

БК-83

СФ

Длинна личинки                      0.37±0.54                      0.30±0.55                0.76±0.37

Прод. жизни (ПЖ)                 -0.83±0.32                     -0.74±0.39               -0.99±0.08

Головной индекс                    -0.85±0.31                    -0.75±0.40               -1.00±0.01

Обозначения в таблице те же, как в табл. 1.


Оптимизация метода определения инсектицидной активности бактериальных препаратов в отношении личинок комаров.

Мед. паразитол. и паразитарн. болезни. 1992, N 4, С. 55-57.

 

В настоящее время для борьбы с комарами используются препа­раты, действующим началом которых являются токсины Bacillus thuringiensis var. israelensis и B. sphaericus. При производст­ве препаратов, их хранении, а также в работе по их усовершенст­вованию необходим контроль инсектицидной активности. Существует большое число вариантов теста, с помощью которого определяется этот показатель [8]. Общая черта всех вариантов - оценка гибели личинок Aedes aegypti или Culex pipiens после определенной экс­позиции в наборе суспензий (различающихся по концентрации) изу­чаемого препарата. На основании результатов теста как правило вычисляется концентрация, вызывающая гибель 50 % особей (ЛК-50). Этот показатель именуется обычно "уровень чувствитель­ности личинок". Различаются же варианты тестирования по многим параметрам: сосудам, объемам суспензии, температуре, продолжи­тельности экспозиции, возрасту тест-объекта и др. Из-за того, что эти параметры влияют на выживаемость личинок, результаты, получаемые разными вариантами теста, могут быть несравнимы.

В предлагаемой статье дается описание методики, пригодной в качестве стандарта, и обоснование параметров, характеризую­щих этот метод. Выбирая параметры, мы стремились к тому, чтобы при минимальных затратах труда можно было получить как можно более точные результатаы.

1. Общие замечания.

1.1. Что измеряется.

Предлагаемый метод, как и все ему аналогичные, дает воз­можность количественной оценки активности действия токсичых (для личинок комаров) веществ, содержащихся в препарате. Не более. (Для оценки качества препаративной формы нужен иной ме­тод). Поэтому любой испытываемый препарат должен быть тщатель­но измельчен и суспендирован.

1.2. Термины и показатели.

Показатель ЛК-50 в чистом виде неудобен для оценки инсекти­цидной активности. Его применение вызывает логическое противо­речие: чем выше показатель, тем ниже активность. При оценке препаратов неудобно и названии этого показателя. Мы предлагаем (и в данной статье применяем) использовать "Показатель инсекти­цидной активности препарата" (сокращенно "ПИА"), измеряемый ве­личиной, обратной ЛК-50. Физический смысл предлагаемого показа­теля не менее обоснован, чем ЛК-50: он указывает разведение препарата, вызывающее гибель 50 % особей.

2. Параметры теста.

2.1. Шкала разведений.

Как указывалось, оценка активности препарата основывается на определении гибели особей в наборе его суспензий. По нашим данным оптимальным является набор, в котором соседние концент­рации отличаются в 4 раза (шкала с шагом 4). В этом случае на­бор может состоять из четырех вариантов при разнице между край­ними в 64 раза. Как правило такой набор (при соблюдении всех условий теста, описанных ниже) покрывает все варианты гибели особей от 0 до 100%. Использование большего шага  (например,  в 10 раз) ведёт к падению точности результатов, а затраты труда сокращаются ничтожно: вместо 5 вариантов (4 с препаратом плюс 1 контроль) для перекрытия того же диапазона требуется 4 варианта (3 с препаратом плюс 1 контроль). Сокращение шага также нераци­онально. Например, если взять шаг, равный 2, число сосудов для испытаний увеличится по сравнению с предлагаемым в 2 раза.

2.2. Сосуды, объем суспензии, число и концентрация особей. Из большого числа вариантов перечисленных показателей мы предлагаем (и сами применяем) следующее сочетание: сосуды - чашки Петри диаметром 80 - 100 мм, объем суспензии - 50 мл, в каждый сосуд помещать 20 особей. Предложение основано на сле­дующем: чашки Петри указанного размера - стандартная лабора­торная посуда, выпускаемая во многих странах. Они гораздо удобнее стаканов как для хранения (занимают меньше места), так (и это главное) для работы. Во-первых, в плоских чашках легче снимать результаты опытов (определять, живы ли личинки и их подсчитывать), что существенно экономит время и сокращает чис­ло ошибок. Во-вторых, наличие крышек обеспечивает в чашках Петри стабильность температуры и сохранение объема среды, ко­торые иначе могут значительно изменяться из-за испарения. Из­менения размеров сосудов в указанных пределах так же как и из­менения их материала (стекло, пластик) по нашим данным не ока­зывает существенного влияния на результаты теста. (В наших опытах всегда использовались стеклянные чашки диаметром 94 мм.).Предлагаемый объем суспензии соответствует предлагаемым сосудам и дает глубину его слоя 6-10 мм. (Влияния изменения в этих пределах на результаты теста не обнаружено).

Посадка 20  личинок  на  сосуд удобна тем,  что среди них легче подсчитать живых и погибших (при снятии результатов), чем при посадке 25 и более особей на сосуд, но, в то же время для одного и того же числа личинок не требуется слишком много сосудов, как если бы их сажали по 10 шт. или менее. Промежу­точное (между 10, 20 и 25) число особей неудобно, т.к. это ус­ложнило бы расчеты.

Число подсаживаемых особей и объем суспензии следует строго соблюдать, т.к. хорошо известно [1, 5, 6, 7, 13, 16], что чис­ленность и плотность посадки особей могут существенно изменять результаты теста.

2.3. Стадия личинок.

Известно [4, 10, 11, 12, 15], что уровень чувствительности сильно зависит от стадии особей. Мы предлагаем использовать ли­чинок второй стадии. Дело в том, что таких личинок быстрее и дешевле вырастить, легче (и, соответственно, быстрее) отлавли­вать, отсчитывать и определять у них выживаемость, особенно по сравнению с особями I стадии. Как показали специальные исследо­вания [3], на личинках второй стадии (по сравнению с более старшими) меньше сказываются условия развития особей, и опыты с ними дают более стабильный результат. Кроме того, поскольку особи младших стадий чувствительнее, чем старших, использование молодых личинок обеспечивает повышение чувствительности теста.

2.4. Продолжительность экспозиции и необходимость кормле­ния личинок.

Мы предлагаем экспозицию, равную 23 часам. В течение этого времени личинок не кормить. Обоснования сокращения экспозиции (по сравнению с 48 и даже 72 часами, принятыми некоторыми исс­ледователями) и отказа от корма подробно изложены в специаль­ной публикации [2]. Здесь же объясним лишь, почему 23 часа, а не 24. Высвобождаемый час (как показали специальные наблюде­ния) не отражается на результатах, но он очень важен в плане организации работы. За это время как раз можно успеть снять результаты одного теста и заложить следующий. В тех случаях, когда требуется провести большой объем анализов, и работа продолжается день за днем, экспозиция 23 часа обеспечивает постоянный график работы, а при экспозиции 24 часа график сдвигается (на 1 час в день).

2.5. Температурные условия теста.

Поскольку результаты анализа зависят от температуры [3], необходимо выбрать какую-либо стабильную. Мы предлагаем 27 C. Требование более низкой температуры ограничило бы возможность применения теста, т.к. охладить гораздо дороже, чем подогреть. Высокая температура благоприятна также тем, что обеспечивает повышение чувствительности теста [3]. Повышать же ее выше 27 C не целесообразно, т.к. это резко утяжеляет условия работы для человека (а значит, и качество, и производительность труда). Точность поддержания температуры зависит от используемого тест-объекта; подробно этот вопрос рассмотрен в специальной публи­кации [3].

Важно подчеркнуть, что предлагаемые параметры теста не вызывают гибели особей в контроле - условие, важнейшее для лю­бой методики.

Заключение.

Тест для определения инсектицидной активности бактериаль­ных препаратов предлагается проводить следующим образом:

1. В опыт брать суспензии испытываемых препаратов (шкала разведений с шагом 4).

2. Для каждой повторности использовать 50 мл суспензии препарата в стандартных чашках Петри.

3. Тестирование вести на личиках второй стадии (по 20 особей на чашку).

4. Личинок в суспензии выдерживать при 27 C в течение 23 часов.

5. В качестве показателя инсектицидной активности исполь­зовать величину, обратную ЛК-50.

Литература

1. Алексеев А.Н., Соколова Э.И., Косовских В.Л. и др. // Мед. паразитол. - 1983. - N 1. - С. 78-80.

2. Войцик А.А.,  Расницын С.П. // Мед. паразитол. - 1991. - N 1.  - С. 21-23.

3. Войцик А.А., Расницын С.П., Ясюкевич В.В. // Мед. па­разитол. - 1992.

4. Ганушкина Л.А., Войцик А.А. // Мед. паразитол. - 1986. - N 6. - С. 53-58.

5. Расницын С.П.  // Мед.  паразитол. - 1985. - N 3. - С. 31-35.

6. Расницын С.П.,  Волкова Л.Б.  // Экология. - 1982. – N 4. - С. 73-76.

7. Расницын С.П., Войцик А.А., Евсеева В.Е. // Мед. пара­зитол. - 1986.- N 1. - C. 13-15.

8. Расницын С.П., Войцик А.А., Евсеева В.Е. // Сб.:"Пути совершенствования микробиологической борьбы с вредными насеко­мыми и болезнями растений". Всес. конф. Тез. докл. - Оболенск, 1986. - С. 164.

9. Расницын С.П., Войцик А.А., Званцов А.Б. // Мед. пара­зитол. - 1988. - N 1. - С. 15-18.

10. Laceylawrence A., Oldence S.L.// Naval Bioscieces Laborotory: Techn. Progr. Rep. - 1983. - Vol. 43. - P.176-180.

11. Panbangred W., Pautuwatana S., Bhumiranna A.J. // J. Invertebr. Path. - 1980. - Vol. 33. - P. 340-347.

12. Ramoska W.A.,  Burgess J., Sinegr S. // Mosquito News. - 1978. - Vol. 38. - P. 57-60.

13. Sautet  J.,  Aldchieri J.,  Quilisi M.  // Bull.  Wld. Hlth. Org. - 1968. - Vol. 38. - P. 967-973.

14. Sinerge G., Gaven B., Jullien J. // Cahiers ORSTOM. Ser. Entom., Med. parasinol. - 1981. - Vol. 19. - P. 157-166.

15. Wright S.P. Molloy D., Tamnback H., McCoy P. // J. Invert. Path. - 1981. - Vol. 38. - P. 78-87.


Оценка совместного действия двух видов энтомопатогенных бактерий на личинок комаров.

Мед. паразитол. и паразитарн. болезни. 1992, N 5-6, с. 44-45.

 

Для истребления личинок комаров используют токсины 2 видов патогенных бактерий: Bacillus thuringiensis var. israelensis (B.t.) и B. sphaericus (B. s.).  Инсектицидные  препараты на основе этих бактерий производятся на одном и том же оборудовании,  обрабатываются этими препаратами подчас одни и те же водоемы.  В связи с этим совместное попадание токсинов обоих видов бактерий к личинкам комаров весьма вероятно.  Чтобы предвидеть  результаты мероприятий, надо  знать,  к чему может привести такое смешение - усилится их инсектицидное действие или ослабеет.  Несмотря на обширные исследования по токсичности  энтомопатогенных  бактерий для личинок комаров (1, 10-12, 15, 16), их совместное действие до сих пор не было исследовано. Все внима­ние уделялось  изучению сочетания бактерий с инсектицидами и другими аген­тами борьбы (3, 4, 6-9, 13). О сочетании бактерий до настоящего времени было известно  лишь  то,  что смеси разных серотипов одного и того же вида могут быть более эффективны,  чем "чистые" препараты, как для комаров (2), так и для бабочек (14).

Задача предлагаемой работы - восполнить указанный пробел наших знаний.

Материалы и методы.

Работа выполнена на лабораторных культурах 3 видов комаров: Aedes ae­gypti, Culex pipiens molestus и Aedes caspius. Первые два вида взяты пото­му, что они являются стандартными тест-объектами для оценки энтомоцидной активности B.thuringiensis и B. sphaericus, а третий вид - один из целевых объектов борьбы. Использование в опытах последнего вида диктовалось также тем, что попутно определяли уровень его чувствительности к указанным ин­сектицидам, который до настоящего времени неизвестен.

Опыты проводили при 27±1оС в чашках Петри вместимостью 50 мл, в ко­торые сажали по 20 личинок II стадии. Экспозиция 24±1 ч. Каждый опыт сос­тоял в том, что в отношении личинок одного вида определяли концентрацию, вызывающую гибель 50 % особей (ЛК50 мкг/л) при следующем соотношении пре­паратов указанных видов энтомопатогенных бактерий (по массе):

I - 100 % B. t.;

II - 90%  B.t. + 10 %  B.s.; 

III - 50 %  B.t. + 50 % B.s.;

IV - 10 % B.t.+ 90 % B.s.;

V - 100 % B.s.

Каждый опыт выполняли в один день с ис­пользованием одних и тех же навесок препаратов и одной и той же партии ли­чинок.

Всего выполнено по 9 опытов с Ae. aegypti и Cx.pipiens и 6 опытов с Ae.caspius.

Результаты и обсуждение

Данные, характеризующие чувствительность комаров к различным энтопа­тогенным бактериям и их смесям, приведены в табл. 1, из которой следует, что чувствительность к чистому B.t. всех трех видов примерно одинакова (ЛК50 4.2-4.8 мкг/л), а по чувствительности к чистому B.s. сходны лишь ви­ды рода Aedes. Личинки Culex примерно в 100 раз чувствительнее к токсинам этих бактерий, чем представители рода Aedes. Что же касается действия сме­сей препаратов на личинок, то различия между видами носят иной характер. Как видно из табл.2, коэффициенты синергизма (КС), вычисленные по методике

П. В. Попова (5), различаются уже не по родовой принадлежности особей. Для всех вариантов смесей показатели синергизма для личинок Ae. aegypti и Cx.pipiens близки, а для личинок Ae.caspius - значительно выше, и эта раз­ница статистически достоверна для II и III смесей препарата.

КС действия разных вариантов смесей энтомопатогенных бактерий (см. табл. 2) показывают прежде всего, что сочетание разных токсинов ни в одном случае не привело к их антагонизму.  Это свидетельствует,  что их взаимное "загрязнение" не может привести к ухудшению результатов их  использования. Более того, как правило, сочетанное применение препаратов более эффектив­но, чем раздельное. Для всех видов характерна одна и та же закономерность - чем ниже доля B.s. в смеси, тем выше КС. Статистический анализ показыва­ет вероятность того,  что это явление вызвано ошибкой репрезентативности р< 0.002.

Выводы

1. Смешение препаратов B.thuringiensis и B. sphaericus либо вызывает синергистический эффект в их действии на личинок комаров, либо они дейс­твуют аддитивно. При любом варианте сочетания антагонизм в действии токси­нов отсутствует.

2. Чем ниже доля B.sphaericus в смеси препаратов, тем сильнее выражен синергизм в их действии. Но все же он невелик - не превышает (по средним данным) 3.2.

3. Видовые различия в эффективности действия смесей препаратов на ли­чинок комаров заключаются в том, что при содержании в смеси 50 % B. thu­ringiensis и более показатели синергизма для Ae. aegypti существенно и статистически достоверно выше, чем для других исследованных видов.

4. Чувствительность всех исследованных видов к B.thuringiensis была одинаковой, а к B. sphaericus разной - личинки Cx.pipiens в 100 раз более чувствительны к токсинам данных бактерий, чем другие исследованные виды.

 

Таблица 1. Уровень чувствительности (ЛК50 мкг/л) личинок разных видов комаров к энтомопатогенным бактериям и их смесям

 

Смесь препаратов

Показатель

Виды комаров

Ae. aegypti

Ae.caspius

Cx.pipiens

I

M

4.4

4.8

4.2

.

m

0.5

0.7

0.7

II

M

3.4

2.3

2.8

.

m

0.6

0.7

0.4

III

M

8.2

4.9

3.6

.

m

0.8

0.9

0.4

IV

M

37.0

38.7

3.4

.

m

4.5

6.0

0.5

V

M

368.6

533.4

3.4

.

m

26.3

133.5

0.4

Примечание. M - среднее значение ЛК50 ; m - ошибка репрезента­тивности ЛК50

 

Таблица 2. КС в действии токсинов двух видов бактерий на личинок ко­маров

Смесь препаратов

Показатель

Виды комаров

Ae. aegypti

Ae.caspius

Cx.pipiens

II

M

1.5

2.3

1.5

.

Me

1.4

3.2

1.3

III

M

1.1

1.9

1.1

.

Me

1.1

1.6

1.2

IV

M

1.1

1.1

1.0

.

Me

1.0

1.3

1.0

Примечание. M - средне значение КС; Me - медианное значение КС

 

Литература

1. Ганушкина Л. А., Войцик А. А. // Мед. паразитол. - 1986.- N 6.- С. 55-58 рЕр83-21-25

2. Ермакова Р. М., Тонконоженко А. П. // Химические и биологические методы борьбы с вредными членистоногими и их экономический эффект.- М.- 1983.- С. 21-25

3. Костина М. Н., Дремова В. П. // Мед. паразитол. - 1986.- N 1.- С. 3-8 рПо80-197-198

4. Поважная Т. Н., Лебединец В. П., Янишевская Г. С. // Исследования по энтомологии и акарологии на Украине.- Киев.- 1980.- С. 197-198

5. Попов П. В. // Химия в сельск. хоз-ве.- 1965.- N 8.- С. 73-79 рСо82-42-45

6. Соколова Э. И., Ганушкина Л. А. // Мед. паразитол.- 1982.- N 4.- С. 42-45

7. Тонконоженко А.  П., Ермакова Р. М. // Гигиена и ветеринарно-санитарные требования к промышленным животноводческим комплексам.- М.- 1979.- С. 44-49

8. Черкашин А. Н., Абдилодаев М. А., Дубицкий А. М. // Изв. АН КазССР. Сер. биол.- 1987.- N 5.- С. 43-46

9. Farghal  A.  I.  // Anz.  Schadlibgsk.  Pflanzenschutz,  Umweltschutz.- 1982.- Bd.55, N 11.- S. 164-167

10.Goettel M. S., Toohey V. K., Pillai J. S. // Mosquito News.- 1982.- Vol. 42, N 2.- P. 163-167

11. Ignoffo C. M., Couch T. L., Gareia C., Kroha M. J. // J. Econ. Ento­mol.- 1981.- Vol. 74, N 2.- P. 218-222

12. Larget I., Barjiac H., // Entomophaga.- 1981.- Vol. 26, N 2.- P. 143-148

13.Pussimier L., De Borger R. // J. environ. Sci. Hlth.- 1984.- Vol. 19, N 6.- P. 539-554

14.Salama H. S., Foda M. S., Sharaby A. // Z. angew. Entomol.- 1983.- Bd 95, N 1.- S. 68-74

15.Wickermesinghe R. S., Mendis C. L. // Mosquito News.- 1981.- Vol. 41, N 3.- P. 558-559

16. Wraight S.  P.,  Molloy D., Jamback H. // Canad. Entomol.- 1981.- Vol. 113. - P. 379-386

 

Резюме

"Оценка совместного действия двух  видов  энтомопатогенных бактерий на личинок комаров."

Estimation of joint effect of two species of entomopathogenic bacteries against mosquito larvae.

Joint action of Bacillus thuringiensis and B. sphaericus on mosquito larvae in laboratory results in additional growth of mortality, with the coefficient of synergism depending on mosquito species and proporcion of ingridients.

 


Влияние температуры на действие бактериальных препаратов на личинок комаров.

Мед. паразитол. и паразитарн. болезни. 1993, N 1, с. 8-10.

 

В связи с распространением бактериальных препаратов, как средств уничтожения личинок комаров, встал вопрос о том, вли­яет ли (и, если влияет, то насколько) температура обрабатыва­емого водоема на эффективность их действия. В зависимости от ответа на поставленный вопрос можно будет прогнозировать при­меняемость препаратов в различных климатических зонах и раз­личных водоёмах, а так же величину вносимых дозировок. Кроме того, от этого ответа зависит методика тестирования препаратов и интерпретация полученных результатов.

Известно, что температура среды (в пределах зоны сущест­вования) повышает пищевую активность комаров [8]. Поскольку бактериальные препараты - яды кишечного действия, можно зара­нее предполагать, что повышенная пищевая активность приведет к увеличению количества заглатываемого токсина, и, как резуль­тат, к повышению их гибели. Тому же должно способствовать и вызванное повышенной температурой ускорение физиологических процессов.

Эксперименты, выполнненные с разными видами насекомых и бактерий подтверждают это предположение [1, 3 - 7, 9]. Но нас интересует не только наличие общей закономерности, но и ее ко­личественное описание, на основании которого можно делать практические выводы. А такие данные в литературе отсутствуют.

Предлагаемая работа дает ответ на следующие вопросы: Како­ва форма и величина зависимости токсического действия от темпе­ратуры; имеются ли и (если имеются) каковы видовые особенности комаров и бактерий в их реакции на изменение температуры среды. Проводиттся так же анализ одной из причин, которая может влиять на искомую зависимость.

Материалы и методы.

Эксперименты проводились с двумя препаратами, выпускающи­мися в нашей стране и применяющимися на практике: Бактокулици­дом (действующее вещество - токсины Bacillus thuringiensis var israelensis) и Сфероларвицидом (действующее вещество – токсины B. sphaericus). Опыты проведены с представителями двух родов комаров Aedes (Ae. aegypti) и Culex (C. pipiens). Оценкой действия препарата служила средняя токсическая концентрация (концентрация, вызывающая гибель 50% особей - ЛК-50). Методика тестирования не отличалась от описанной раньше [2], за исклю­чением того, что тест осуществлялся при разных температурах. При определении ЛК-50 для каждого варианта (т.е. для опреде­ленного препарата, вида и температуры) проводилось по несколь­ку повторных опытов и окончательное значение определялось как среднее из всех повторностей.

Интенсивность питания оценивалась по следующуй методике: Личинок помещали в сосуды с кормом в условия с заданной темпе­ратурой на 2-4 часа. После этого их переносили в сосуды с той же температурой, в которых в воду вместе с кормом было добав­лено небольшое количество чёрной туши. После определенной экс­позиции сосуды с личинками в растворе туши извлекали из тер­мостата и резко охлаждали до 0 град., добавляя в них снег (с тем, чтобы остановить пищевой процесс). Затем личинок просмат­ривали под микроскопом, определяя как далеко продвинулся комок пищи, окрашенный тушью. Оценка интенсивности питания ставилась индивидуально для каждой особи по числу сегментов тела, запол­ненных окрашенной пищей по следующей шкале: 0 - окрашенной пи­щи нет; 1 - пища только в пределах головы; 2 - пища достигла первого сегмента брюшка; 3 - пища достигла 2-го сегмента брюш­ка и т.д. по числу занятых сегментов.

Во всех опытах и по определению действия токсина и по оп­ределению скорости питания температура поддерживалась с точ­ностью 1 град. С. Объём исследованного материала приведен вместе с результатами.

Результаты.

1.Влияние температуры на величину средней токсической концентрации.

В табл. 1 приведены фактические данные о величине средней токсической концентрации в разных условиях. Они демонстрируют наличие зависимости измеряемой величины от температуры. При преобразовании ЛК-50 в его логарифм указанная зависимость при­обретает прямолинейный характер (рис.1) и становится более удобной для анализа. Прежде всего следует подчеркнуть наличие тесной корреляции между температурой среды и логарифмом сред­ней токсической концентрации для всех исследованных видов ко­маров и всех бактерий: даже в самом слабом случае абсолютное значение коэффицента корреляции больше 0.9, а его статистичес­кая значимсть не вызывает сомнений (табл. 2). Наличие тесной прямолинейной зависимости между фактором (температура) и пока­зателем (lg ЛК-50), позволяет вычислить уравнения, определяю­щие связь между ними. Эти уравнения дают возможность опреде­лить, каково будет значение ЛК-50 при некой заданной температуре, если оно известно для какой-либо иной. Тем самым создается возможность дать количественный прогноз эффективнос­ти препаратов при изменении температурных условий и вносить поправки в применяемые дозировки с тем, чтобы с минимальными затратами достигнуть требуемых результатов.

Полученные данные выявили роль видовых особенностей кома­ров и энтомопатогенных бактерий в степени влияния температуры на смертность особей. Для Ae. aegypti изменение температуры почти одинаково действует на токсичность обоих видов бактерий: с изменением ее на 10 град. величина логарифма средней токси­ческой концентрации изменяется на 0.13-0.18 единиц, что соот­ветствует изменению ЛК-50 в 1.35-1.51 раза. Действие препара­тов на C.pipiens зависит от температуры гораздо сильнее: так изменение её на 10 град. изменяет ЛК-50 Бактокулицида примерно в 4.6 раза (на 0.66 логорифма), а Сфероларвицида почти в 43 раза (на 1.63 логорифма).

В общем объёме дисперсии коэффицента зависимости ЛК-50 от температуры видовые особенности комаров составляют около 68%. На этом фоне видовые особенности бактерий проявились слабо (около 15% дисперсии) и лишь чуть сильнее (18% дисперсии) - взаимодействие обоих факторов. Видовые особенности бактерий заключается в том, что (в среднем) действие Сфероларвицида сильнее зависит от температуры, чем действие Бактокулицида. А взаимодействие факторов в том, что при действии на Ae.aegipti Бактокулицидом результат зависит от температуры сильнее чем при действии Сфероларвицидом, а в отношении C.pipiens - наобо­рот.

Существенное снижение средней токсической концентрации при повышении температуры среды имеет значение для оценки ре­зультатов лабораторного тестирования препаратов. Оно требует поддерживать температуру в опытах достаточно точно (особенно при работе с токсинами B. sphaericus и при использовании в ка­честве тест-объекта личинок C. pipiens) или использовать фор­мулы, приведенные в табл. 2 для приведения получаемых данных к стандартным условиям. Ещё большее значение имеют полученные данные для практики: они свидетельствуют о том, что применение бактериальных препаратов (особенно тех, действующим веществом которых являются токсины B. sphaericus) в тепловодных водоемах даст более высокий эффект, чем в холодноводных. То есть приме­нение этих препаратов в южных странах более перспективно. Есть основания думать, что C. pipiens - не единственный вид с повы­шенной зависимостью токсической реакции от температуры. Приме­нение против таких видов B. sphaericus в тепловодных водоемах будет особенно успешно.

2. Связь токсического эффекта с интенсивностью питания личинок комаров.

Первое объяснение видовых особенностей комаров по степени влияния температуры на действие бактериальных токсинов, кото­рое приходит в голову, - у разных видов по разному меняется активность питания. С целью проверки этого предположения про­ведены специальные опыты в том же диапозоне температур, в ка­ком испытывали препараты. Результаты (рис 2.) показывают: А) Скорость заполнения кишечника зависит как от температуры сре­ды, так и от экспозиции. (В этом, собственно, и не могло быть сомнений, но констатация данного факта необходима для оценки корректности принятого метода.). Б) При одинаковой температуре личинки Culex питаются быстрее, чем личинки Aedes. (Точнее пи­ща быстрее проходит через их кишечник). И это различие сохра­няется при всех температурах в пределах использованного диапо­зона. В) Влияние температуры на скорость наполнения кишечника не зависит от вида комаров. Последний вывод, как наиболее важ­ный для данной задачи, нуждается в более точном доказательст­ве. Вот оно: Рассмотрим скорость заполнения кишечника за 5 ми­нут при различной температуре (для анализа взят лишь этот временной интервал, т.к. во всех других случаях у Culex кишеч­ник заполняется полностью уже при 18 град.). Корреляция между температурой и скоростью заполнения кишечника у обоих видов весьма велика (табл. 3). Так как зависимость между фактором и показателем имеет прямолинейный характер, её легко описать уравнением (табл. 3). Близость коэффицентов уравнений для сравниваемых видов (0.21 и 0.22) свидетельствует о том, что видовые особенности в реакции скорости питания на температуру среды если и имеются, то весьма невелики. Они не совпадают с большими различиями в действии токсинов. Поскольку частицы препарата попадают вместе с пищей, можно считать, что видовые особенности комаров в изменении их токсической реакции под влиянием температуры не могут объясняться лишь изменением ко­личества заглатываемых частиц токсина. Остаётся предполагать различия в скорости и полноте пищеварительных процессов или каких-то дроугих физиологических факторов.

Хотя нам не удалось найти механизм, объясняющий видовые различия во влиянии температуры на гибель комаров от бактери­альных препаратов, исключение одного из возможных объяснений (количества заглатываемых частиц) уже является шагом вперёд т. к. сокращает зону поиска.

Выводы.

1. Подтверждено, что повышение температуры вызывает повы­шение гибели личинок комаров под действием бактериальных преп­раратов.

2. Обнаружено, что логарифм средней токсичной дозы (ЛК-50) обратно пропорционален температуре среды (абсолютное значение коэффицента корреляции более 0.9).

3. Для всех сочетаний двух видов комаров и двух препара­тов, включающих два вида энтомопатогенных бактерий, рассчитаны уравнения, позволяющие вычислять величину средней токсичной дозы (ЛК-50) при любой температуре, если этот показатель из­вестен при какой-либо одной (формулы приведены в тексте).

4. Обнаружены большие видовые различия личинок комаров в изменении средней токсической концентрации под влиянием темпе­ратуры. Видовые особенности бактерий и сочетания обоих факто­ров так же играют роль, но их значение сказывается слабее.

5. Показано, что видовые особенности комаров в изменении реакции на бактериальные парепараты под влияниесм температуры не могут объясняться лишь изменением количества заглатываемых частиц токсина.

6. Предсказывается повышенная эффективность бактериальных препаратов (особенно на основе B. sphaericus) в тепловодных водоемах южных стран.

ЛИТЕРАТУРА

1. Березина Н.Э. //Изв.АН Каз.ССР. сер. биол.- 1988.- N  2.  - С. 29-32.

2. Войцик А.А., Расницин С.П. //Мед.паразитолог. и паразит. бол.- 1992.- N1.

3. Лаврентьев П.А., Сальников В.Г., Анисин С.Д. //Ветеренария. - 1965.- Т. 42.- N 1.- С. 107 -108.

4. Мисялюнене И.С.//Тр.АН Лит.ССР.- 1978.- сер.B.- Т.3  (83).- С. 67-71.

5. Саубенова О.Г.//Изв.АН  Каз.ССР.-  сер.биол.-  1973.-N  5.- С. 26-30.

6. Lacey L.A., Oldacre S.L. //Mosquito News.- 1983.- V.43,N2.- P. 176-180.

7. Molloy D., Gaugler R., Jamnback H.//J.Econ.Entomol.- 1981.- V.74,N 1.- P.61-64.

8. Rashed S.S., Mulla M.S.// J.Med.Entomol.- 1989.- V.26,N 3.- P.210-216.

9. Wraight S.P.,Molloy D., Jamnback H., McCoy P.//J.Invertebr. Pathol.- 1981.- V.38,N 1.-P.78-87.

 

Таблица 1. Величина средней токсической концентрации (ЛК-50) в разных вариантах опыта.

 

Вид и препарат  

T

N

M

S

KV

Ae.aegipti

Бактокулицид

12

18

27

33

7

8

7

8

11.4±0.7

13.4±2.4

7.6±0.9

5.3±1.1

4.5±1.2

6.9±1.7

2.5±0.7

3.1±0.8

39

47

32

58

Ae.aegipti

Сфероларвицид

12

18

27

33

11

11

11

11

586.4±69.2

526.9±36.4

332.4±43.3

345.0±67.0

229.4±48.8

120.6±25.7

143.7±30.6

234.0±47.8

39

23

43

74

C.pipiens

Бактокулицид

12

18

22

27

33

12

13

11

13

12

50.8±2.7

18.7±1.4

14.0±1.1

7.1±0.9

1.7±0.3

  9.5±1.9

5.0±1.0

3.6±0.8

3.2±0.6

1.1±0.2

19

27

25

45

 64

C.pipiens

Сфероларвицид 

12

18

22

27

33

8

10

10

9

11

1172.5±382.5

348.5±113.0

37.5±8.6

5.4±0.9

0.6±0.1

869.0±217.2

339.2±75.8

27.3±6.1

2.8±0.6

  0.4±0.1

74

97

73

51

47

 

Обозначения.

T - температура в град. Цельсия;

N - число повторных опытов;

M - среднее значение ЛК-50 мкг/л и его ошиб­ка репрезентативности;

S - среднее квадратичное отклонение ЛК- 50 мкг/л и его ошибка репрезентативности;

KV - коэффициент ва­риации ЛК-50 в процентах.

 

Таблица 2 Влияние температуры на величину  средней  токсической концентрации (ЛК-50) для разных видов комаров и бактерий.

 

Вид комаров

Вид бактерий  

R

Уравнение регрессии

Ae.aegipti               B.thuringiensis         -0.908±0.032            Lk=Li - 0.018 (K-I)

Ae.aegipti               B.sphaericus            -0.942±0.017            Lk=Li - 0.013 (K-I)

C.pipiens                B.thuringiensis         -0.986±0.004            Lk=Li - 0.066 (K-I)

C.pipiens               B.sphaericus             -0.992±0.002            Lk=Li - 0.163 (K-I)

 

Обозначения.

R - коэффициент корреляции между температурой и логорифмом средней токсической дозы и ошибка  репрезентативности этого показателя; 

Lk - десятичный логорифм средней токсической дозы при температуре K град.;

Li - то же при температуре  I  град. (K  и  I  -  значение температуры по шкале Цельсия).

 

 

Таблица 3. Показатели зависимости  интенсивности  питания личинок комаров от температуры среды.

 

Вид комаров

R

Уравнение регрессии

A. aegypti                                      0.99  0.01                               Bk = Bi + 0.21 (K - I)

C. pipiens                                      0.98  0.01                               Bk = Bi + 0.22 (K - I)

 

Обозначения:

R - коэффициент корреляции между температурой и степеннью (баллом) заплонения кишечника и ошибка репрезентативности этого показателя.

Bk - балл заполнения кишечника при температуре K град.

Bi - балл заполнения кишечника при температуре I град.

 

 

Подписи к рисункам

Рис.1. Связь между температурой среды и средней токсичес­кой дозой бактериальных препаратов  для личинок  комаров.

По оси абсцисс - температура в градусах Цельсия. По оси ординат - логaрифм средней токсической дозы (Lg ЛК-50).

Обозначения:

1 - Сфероларвицид для C.pipiens;

2 - Бактокулицид для C.pipiens;

3 - Сфероларвицид для Ae.aegipti;

4 - Бактокулицид для Ae.aegipti.

Рис.2. Скорость наполнения кишечника пищей у личинок ко­маров при разной температуре.

А - C.pipiens

Б - Ae.aegipti

Обозначения:

По оси абсцисс - температура в градусах Цельсия.

По оси ординат - средний балл наполнения кишечника.

Цифры у кривых обозначают число минут экспозиции.

Резюме

Установлено, что для личинок Aedes aegypti и Culex pipiens логарифм средней токсической концентрации (ЛК-50) ток­синов Bacilus turingiensis var. israilensis и B. sphaericus обратно пропорционален температуре среды. (В тексте приведены уравнения, позволяющие определить величину ЛК-50 при любой температуре, если этот показатель известен при любой другой температуре.) Для личинок C. pipiens влияние температуры на эффект действия токсинов сказывается гораздо сильнее, чем для  A. aegypti. Аналогично, эффект действия токсинов B. sphaericus зависит от температуры среды гораздо сильнее, чем эффект дейс­твия токсинов B. turingiensis. Видовые различия комаров по за­висимости действия препаратов от температуры не связаны с осо­бенностями влияния этого фактора на активность их питания. Прогнозируется высокая эффективность препаратов на основе

B. sphaericus в странах с жарким климатом.

Резюме

"Влияние температуры среды на действие бактериальных инсектицидов на личинок комаров".

Influence of water temperature on effect of bacterial insecticides on mosquito larvae.

Logarithm of LC-50 of Bacillus thuringiensis and B. sphaericus on mosquito larvae is negatively correlated to water temperature. Effect of insecticides on Culex pipiens is more strongly depended on temperature than for Aedes aegypti. Insecticides effect of B.sphaericus is more strongly depended on temperature than in the case of B.thuringiensis.

АВТОРЕФЕРАТ

Установлено, что для личинок Aedes aegypti и Culex pipiens логарифм средней токсической концентрации (ЛК-50) токсинов Bacilus turingiensis var. israilensis и B. sphaericus обратно пропорционален температуре среды. (В тексте приведены уравнения, позволяющие определить величину ЛК-50 при любой температуре, если этот показатель известен при любой другой температуре.) Для личинок C. pipiens влияние температуры на эффект действия токсинов сказывается гораздо сильнее, чем для A. aegypti. Аналогично, эффект действия токсинов B. sphaericus зависит от температуры среды гораздо сильнее, чем эффект дейс­твия токсинов B. turingiensis. Видовые различия комаров по за­висимости действия препаратов от температуры не связаны с осо­бенностями влияния этого фактора на активность их питания. Прогнозируется высокая эффективность препаратов на основе B. sphaericus в странах с жарким климатом. Библ. 9.


Применимость бактериальных препаратов, предназначенных для борьбы с комарами, в соленой воде.

Мед. паразитол. и паразитарн. болезни. 1993. N 3, C. 33 - 34.

 

Экологическая безопасность бактериальных препаратов делает перспективным их широкое использование в борьбе с кровососущими комарами. До сих пор, однако, еще недостаточно известен диапа­зон условий, допускающих их применение. В частности, не извест­но, можно ли применять их в местах выплода комаров, содержащих соленую воду. Данные, приведенные в обзоре литературы [6], не дают четкого ответа на этот вопрос т.к. во многом противоречивы и основываются на немногочисленных опытах, из-за чего невозмож­но судить, связан ли обнаруженный эффект с реальным влиянием изучаемого фактора или с ошибкой репрезентативности.

Материалы и методы.

Исследования проведены на двух видах комаров: Aedes aegypti (L) и Culex pipiens L, взятых из лабораторной культуры ИМПиТМ. (Авторы пользуются случаем поблагодарить В.В. Ясюкеви­ча, который ведет поддержание этих колоний и наработку биомате­риала). Выбор видов основан на том, что они служат стандартными тест-объектами, использующимися для оценки инсектицидов, пред­назначенных для борьбы с комарами. Представителями бактериаль­ных препаратов были бактокулицид (смачивающийся порошок на основе Bacillus thuringiensis var israelensis) и сферикс (сма­чивающийся порошок на основе Bacillus sphaericus). Выбор именно этих препаратов вызван тем, что они производятся промышлен­ностью и реально используются в борьбе с комарами. Опыты прово­дились по известной методике [2]. Отличие заключалось лишь в том, что тестирование каждого препарата на каждом виде проводи­лось параллельно в дистиллированной воде и в воде, содержащей хлористый натрий в концентрации 1%. Личинок в параллельные тесты отбирали из одной и той же партии. Таким образом устраня­лось возможное влияние условий выращивания разных партий личи­нок, которое, как известно [3], сущенственно отражается на их реакции на инсектицид. Для каждого варианта (т.е. для каждого вида и препарата) выполнено по 9 пар опытов. Значение средней токсической концентрации в каждом опыте вычислялось методом площадей [1].

Результаты и обсуждение.

Фактические данные о зависимости смертности личинок от концентрации препарата в воде, содержащей и не содержащей соль, приведены на рисунке. Прежде всего следует отметить, что за­висимость доза - смертность (при использовании логарифма дозы и пробита смертности) во всех вариантах опыта имеет прямолинейный характер. Это говорит о том, что гибель личинок вызывается токсинами бактерий аналогично синтетическим химическим соедине­ниям - размножения бактерий в личинках в данных условиях либо не происходит, либо оно не играет роли. Обращает на себя внима­ние удивительный параллелизм линии регрессии доза - смертность для разных сочетаний тест-объектов, видов бактерий и наличия соли. Небольшие отклонения линий от строго математического па­раллелизма не превышают 10 град. (в масштабах, принятых на рисунке), т.е. 8% или 0.005 пробита на каждое удвоение дозы. Не говоря уже о том, что такие отклонения очень не велики и не мо­гут считаться существенными, есть все основания считать, что они вызваны ошибкой репрезентативности - вероятность которой (p) больше 0.1.

Влияние наличия соли на эффект действия бакпрепаратов (табл. 1.) оказалось не однозначным. Наличие соли не сказалось на результатах действия обоих бактериальных препаратов на C. pipiens. Значение средней токсической концентрации для сферо­ларвицида отличалось на 24%, а бактокулицида всего на 5%. Эти различия и не велики и, несмотря на большое число опытов, ста­тистически недостоверны (p > 0.1). Иное дело Ae. aegypti. Для этого вида действие обоих препаратов существенно зависело от солености среды, причем зависимость эта в обоих случаях была почти одинаковой: наличие соли снижало величину средней токси­ческой концентрации в 2.3 раза. И в обоих случаях разница ста­тистически достоверна - вероятность того, что она вызвана слу­чайными причинами (p) меньше 0.005. Этот результат не является неожиданным: ранее уже отмечали наличие видовых особенностей во влиянии на эффективность бактериальных препаратов температуры среды [4] и ее солености [5], в последнем случае, правда, в от­ношении бактерий, которые для борьбы с комарами не применяются.

Заключение.

Результаты, полученные в лаборатории, позволяют сделать ряд выводов, полезных для практики. Во-первых, обнаружено, что наличие соли не изменяет характер зависимости доза - смерт­ность, а это значит, что расчет дозировок бактериальных препа­ратов для солоноводных мест выплода комаров может осущест­вляться по тем же правилам, как и для пресноводных. Во-вторых, обнаружены существенные различия во влиянии солености воды на эффект действия бактериальных инсектицидов на различные виды комаров. Это свидетельствует о том, что при подборе дозировок для солоноватых водоемов следует учитывать видовые особенности комаров, которые в них выплаживаются. И, наконец, обнаружено, что наличие соли либо не влияет на эффект действия бактериаль­ных препаратов, либо усиливает их инсектицидные свойства. Это явление говорит о правомерности использования NaCl для осушения биомассы в процессе производства препаратов и, что в данном случае самое главное, о возможности и целесобразности примене­ния бактериальных препаратов в солоноводных местах выплода ко­маров, где они будут эффектными не менее (а для некоторых видов даже более), чем в пресноводных водоемах.

Л И Т Е Р А Т У Р А

6. Саубенова О. Г. // Влияние биотических и абиотических фак­торов на токсичность энтобактерина для личинок кровососу­щих комаров и мокрецов. - Изв. АН Каз.ССР. Сер. биол. - 1973. - N 5. - С. 26-30.

2. Войцик А.  А., Раснцын С. П. // Оптимизация метода определения инсектицидной активности бактериальных препаратов в отношении личимнок комаров.  - Мед. Паразитол. -  1992. - N . - С.

3. Расницын С. П., Войцик А. А., Званцов А. Б. // Влияние условий развития личинок комаров на их чувствительность к бактериальным инсектицидам. - Мед. Паразитол. - 1988. – N 1. - С. 15-18.

4. Ван дер Варден В.  Л. // Математическая статистика. - М. изд. Иностранной литературы. - 1960. - 436 С.

5. Расницын С. П., Войцик А. А., Ясюкевич В. В. // Влияние температуры на действие бактериальных препаратов на личинок комаров. - Мед. Паразитол. - 1992. - N  .- С. 1

6.  Muller V.P.  // Angew.  Parasitol.-1984.-Vol.  25, N 4.-P. 207-214.

 

Таб. 1. Значение средней  токсической  концентрации  бактериальных препаратов (в мкг/л) в зависимости от наличия соли в воде.

 

Вид

препарат

средняя токсическая концентрация

без соли

с солью

Ae. aegypti                           бактокулицид                     14.88                                   6.36

                                         сфероларвицид                    273                                   118

C. pipiens                            бактокулицид                         9.16                                  8.72

                                       сфероларвицид                           2.87                                  2.26

 

Подписи к рисунку

Зависимость смертности личинок комаров от концентрации бактериальных препаратов в пресной и соленой воде.

По оси абсцисс - концентрация препарата в мкг/л (шкала ло­горифмическая).

По оси ординат - гибель особей в процентах (пробиты).

Обозначения:

1  -  Действие  бактокулицида на C. pipiens в пресной воде.

2  -  Действие  бактокулицида на C. pipiens в соленой воде.

3  -  Действие  сфероларвицида на C. pipiens в пресной воде.

4  -  Действие  сфероларвицида на C. pipiens в соленой воде.

5  -  Действие  бактокулицида на Ae.aegypti в пресной воде.

6  -  Действие  бактокулицида на Ae.aegypti в соленой воде.

7  -  Действие  сфероларвицида на Ae. aegypti в пресной воде.

8  -  Действие  сфероларвицида на Ae. aegypti в соленой воде.

Резюме

На основании лабораторных испытаний сделан вывод о перспективности использования бактериальных препаратов на осно­ве B.thuringiensis и B.sphaericus в солоноводных местах выплода комаров. Выявлены видовые различия комаров в зависимости их ре­акции на бактериальные препараты от наличия соли в воде.

Employment of bacterial insecticides in salt water for mosquito control.

Laborotory investigations show, that bacterial insecticides (Bacillus thuringiensis, B. sphaericus.) can be used in salinary breeding places of mosquitoes. There are species difference in susceptibility of mosquito larvae to bacterial insecticides in dependens of availability of salt.

Автореферат

На основании лабораторных испытаний сделан вывод о перспективности использования бактериальных препаратов на осно­ве B.thuringiensis и B.sphaericus в солоноводных местах выплода комаров. Выявлены видовые различия комаров в зависимости их ре­акции на бактериальные препараты от наличия соли в воде.

Библ. 6.


Оценка стабильности метода тестирования инсектицидной активности бактериальных препаратов в отношении личинок комаров.

Мед. паразитол. и паразитарн. болезни. 1995. N 2, с. 4-7.

 

Экологическая безопасность бактериальных   инсектицидов способствует широкому их применению для борьбы с вредными чле­нистоногими, в том числе и комарами. Производство и использо­вание препаратов немыслимы без контроля их качества. Для оцен­ки инсектицидной активности препаратов предложено много вари­антов теста [5], но ни для одного из них до сих пор не извест­на стабильность - воспроизводимость результатов, которую он обеспечивает. А не зная стабильности, невозможно судить о точ­ности полученных данных.

В предлагаемой работе изложены результаты определения ста­бильности метода, описанного в самое последнее время [1]. Вы­бор именно этого метода вызван его жесткими требованиями к ме­тодике выполнения, которые направлены на сокращение вариабель­ности результатов. Зная характеристики указанного метода, мож­но судить и о других - их результаты будут по крайней мере не лучше.

Статья рассчитана на работников науки и практики, связан­ных с использованием инсектицидов. Она показывает какую точ­ность можно ждать от тестирования инсектицидной активности бактериальных препаратов и демонстрирует способ определения стабильности метода. Тем же, кто использует исследованный ме­тод, приведенные данные будут полезны для конкретного планиро­вания своей работы.

Материалы и методы.

Исследованным методом определена инсектицидная активность 30 партий препарата Сферикс, действующим веществом которого являются токсины Bacillus sphaericus. Тест-объектом служили личинки II стадии Culex pipiens molestus. Колебания температу­ры в опыте не превышали 1,5 С. Каждый препарат тестировался не менее 5 раз (как правило 10). Тесты с одним и тем же препара­том выполнялись в течение нескольких дней на партиях личинок, выращенных в разное время. Исключение составляет препарат N 30, все опыты с которым выполнены в один день на партиях личи­нок, выращенных одновременно. Поэтому результаты тестирования этого препарата использованы не для характеристики метода, а лишь для анализа причин вариабельности результатов.

Показателем стабильности результатов (ПС) служило отноше­ние среднего значения показателя инсектицидной активности (ПИА) к его стандартному отклонению: ПС=ПИА. На основа­нии показателя стабильности вычислялся показатель точности: ПТ = ПС*n/2/t, где ПТ - показатель точности, n - число повтор­ных опытов, t - критерий Стюдента. Биологический смысл показа­теля точности в том, что он указывает во сколько раз среднее значение показателя инсектицидной активности превосходит свой доверительный интервал при вероятности ошибки p = 0.05.

Объем исследованного материала и данные об инсектицидной активности препаратов приведены в табл. 1.

Результаты

Разброс результатов каждого отдельного испытания одного и того же препарата очень высок (табл. 2). Лишь менее, чем в 15% случаев результаты отдельных тестов отклонялись от их среднего значения не более, чем на 10% (в 1.1 раза). Более чем в поло­вине случаев отклонение превышало 20 %. Даже такое отклонение, как в 3 раза и более, встретилось чаще, чем в 5% случаев, а однажды отклонение было восьмикратным. Естественно, что разли­чия между отдельными опытами были еще большими (табл. 3). В нескольких случаях их результаты отличались в 10 и более раз. Судя по ошибке репрезентативности каждого отдельного опыта, разница в результатах тестирования одного и того же  препарата в разные дни как правило (более чем в 75 % случаев) статисти­чески достоверна. Это свидетельствует о том, что различия ре­зультатов вызваны не только (и не столько) случайным отбором особей в опыт (именно эту случайность и только ее учитывает ошибка репрезентативности отдельного опыта).

Из-за большого разброса результатов показатель стабиль­ности не высок (табл. 4). Ни в одном случае он не превысил 5, примерно в половине опытов был менее 2.5, а в 10% не превышал 1.5.

Изменчивость показателя стабильности при тестировании раз­ных препаратов не носит закономерного характера. Как видно из рис. 1, величина показателя стабильности не связана со значе­нием показателя инсектицидной активности. Это подтверждает и специальный расчет: коэффициент корреляции этих показателей мал и, несмотря на большое число данных, не отличается от нуля (R=-0.16±0.18). Судя по характеру распределения частот различ­ных значений показателя стабильности (табл. 4), его изменчи­вость имеет случайный характер, близкий к нормальному распре­делению. Указанные данные делают осмысленным использование среднего значения показателя стабильности. С вероятностью ошибки 0.05 оно равно 2.5±0.3.

Обсуждение.

Прежде всего следует отметить, что низкая стабильность (высокая вариабельность) результатов тестирования бактериаль­ных препаратов на личинках комаров не вызвана какими-то осо­бенностями исследованной серии опытов - она выявляется (и при­мерно на том же уровне ) всегда, когда определение инсектицид­ной активности проводится путем повторных испытаний [7-9].

Имеющиеся данные позволяют судить о причинах вариабель­ности. Сравним данные опытов с препаратом N 30 (они, напомним, выполнены в один день) с данными по другим препаратам (табл.1). Оценка препарата N 30 существенно стабильнее всех других. Этот факт говорит о том, что разнокачественность тест-объектов и колебания условий опыта - основные причины нестабильности результатов. На этом дело явно не исчерпыва­ется. Возможно отличались какие-то детали манипуляций, выпол­няемых в ходе опыта, нельзя исключить также неравномерность распределения инсектицида в препарате. На этом фоне роль ошиб­ки репрезентативности в отборе особей тест-объекта, которая определяет доверительный интервал регрессии "доза-смертность", не велика.

И вообще, оценка точности определения инсектицидной актив­ности путем вычисления ошибки репрезентативности регрессии "доза-смертность" не адекватна задаче. Дело в том, что нас ин­тересует прогноз результатов, которые могут быть получены во всех опытах, выполняемых по данной методике, а ошибка репре­зентативности регрессии предсказывает результаты лишь для тех опытов, которые по всем параметрам абсолютно идентичны данному и в которых будут использованы особи тест-объекта из той же самой партии. Один опыт в принципе не способен отразить всего возможного их разнообразия. Условия выращивания тест-объекта для разных опытов неизбежно отличаются, а это, как известно [6], влияет на чувствительность к инсектицидам. Неизбежно ко­леблются и условия опытов (температура, химизм воды и т.п.), что тоже может сказаться на их результатах [2-4]. Отсюда сле­дует, что показатель инсектицидной активности надо вычислять на основании повторного тестирования, а при определении его доверительного интервала ориентироваться на изменчивость ре­зультатов отдельных опытов, а не на ошибку репрезентативности регрессии "доза-смертность".

Поскольку метод не дает стабильных результатов, встает вопрос о способах повышения точности. Есть две возможности: повысить стабильность метода и (или) увеличить число повторных испытаний. Какой бы соблазнительной ни казалась первая возмож­ность, она фактически весьма ограничена. Во-первых, мы не мо­жем работать только с одной группой тест-объектов и проводить все тесты одновременно (чтобы добиться максимальной идентич­ности условий), так как в этом случае опыты будут не репрезен­тативны по отношению к совокупности всех возможных опытов. Во-вторых, скрупулезное соблюдение чрезвычайно жестких условий опыта и выращивания тест-объектов может потребовать таких расходов и затрат времени, которые не окупят полученных ре­зультатов.

Как правило, если методика действительно освоена, и ее требования соблюдаются, единственный реальный путь повышения точности - увеличение числа повторностей. На рис.2 приведена номограмма, позволяющая спланировать число опытов, необходимых для достижения требуемой точности при ожидаемой стабильности. Из номограммы видно, что увеличение числа повторных испытаний обеспечивает существенный прирост точности лишь в диапазоне от 2 до 10 опытов. В дальнейшем прирост резко замедляется и ста­новится пропорциональным корню квадратному из числа испытаний. В принципе, увеличивая число повторностей, можно, конечно, достичь любой точности, но это потребует такого объема работы, который практически невозможен. При реально осуществимом числе повторностей (около 10) и при среднем (наиболее вероятном) значении показателя стабильности (около 2.5) показатель точ­ности равен примерно 2, а это значит, что доверительный интер­вал в 2 раза меньше среднего значения показателя инсектицидной активности. В этом случае различия между препаратами могут быть достоверно выявлены тогда, когда препараты отличаются не менее, чем в 1.5. Это наиболее вероятный результат. Если пове­зет и стабильность будет выше, такие различия могут быть улов­лены и при меньшем числе испытаний (но все же не менее 5), а если стабильность будет ниже, то число испытаний придется уве­личить. Естественно, если сравниваемые препараты различаются очень сильно, число повторностей можно сократить, но все же их должно быть не менее трех.

Последний вопрос, относящийся к обсуждаемой проблеме: насколько исследованный метод (точность которую он обеспечива­ет) соответствует задачам, для которых он предназначен. Инсек­тицидная активность разных партий препаратов, выпускаемых по одной и той же технологии, может различаться (и часто различа­ется) в несколько раз. Особенно это относится к бактериальным препаратам. Известно, что эффективность действия любых инсек­тицидов зависит от конкретных условий их применения. Поэтому (так как выяснение минимально эффективной дозировки для каждо­го случая неосуществимо) используются дозировки по меньшей ме­ре с двукратным запасом. А раз так, метод, позволяющий опреде­лить различия в 1.5-2 раза, пригоден для практических нужд.

Выводы

1. Стабильность теста по определению инсектицидной актив­ности бактериальных препаратов невелика (в среднем равна 2.5). Изменчивость результатов вызвана не только ошибкой репрезента­тивности отбора особей, но также различиями партий тест-объек­та, условий опыта и другими причинами.

2. При определении доверительного интервала показателя инсектицидной активности препаратов следует ориентироваться на изменчивость результатов отдельных опытов, а не на ошибку реп­резентативности регрессии "доза-смертность".

3. Оценка инсектицидной активности бактериальных препара­тов в отношении личинок комаров позволяет достоверно выявлять их различия в том случае, когда они отличаются не менее, чем в 1.5 раза.

4. Исследованный метод пригоден для определения качества инсектицидных препаратов для практических нужд.

 

Литература.

1. Войцик  А.А.,  Расницын С.П.  // Мед.  паразитол.- 1992.- N 4.-С. 55-57.

2. Войцик А.А.,Расницын С.П. // Там же.- 1991.- N 1.- С. 21-23.

3. Расницын С.П. // Там же.- 1985.- N 1.- С. 31-35.

4. Расницын С.П., Войцик А.А., Евсеева В.Е. // Там же.- 1986.- N 1.- С. 13-15

5. Расницын С.П., Войцик А.А., Евсеева В.Е. // Пути повышения эффективности микробиологической борьбы с вредителями и бо­лезнями растений.- Обнинск, 1986.- С. 192-193.

6. Расницын С.П., Войцик А.А., Званцов А.Б. // Мед. парази­тол.-1988.- N 1.- С. 15-18

7. Расницын С.П., Войцик А.А., Званцов А.Б., Ясюкевич В.В. // Там же.- 1992.- N 5-6.- С. 44-45.

8. Расницын  С.П.,  Войцик  А.А.,  Ясюкевич  В.В.  // Там же.- 1991.- N 4.- С. 6-9.

9. Расницын  С.П.,  Ясюкевич  В.В.,  Войцик  А.А.  // Там же.-  1992.- N 3.- С. 28-30.

 

Таблица 1. Результаты определения инсектицидной активности препаратов.

 

номер

препа-

рата

число   |

повторных|

тестов  |

ПИА

ПС

|номер

|препа-

|рата

число   |

повторных|

тестов  |

ПИА

ПС

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

8

10

10

8

8

9

10

10

10

10

10

10

10

10

9

3

5

6

15

17

28

28

37

42

47

48

50

51

58

66

2.8

2.9

2.7

3.4

5.0

2.6

2.4

1.6

2.7

1.4

3.0

2.2

2.1

1.2

4.1

16

17

18

19

20

21

22

23

24

26

26

27

28

29

30

10

9

10

10

10

10

10

10

10

10

11

10

10

5

10

71

72

72

81

81

81

83

98

106

139

145

145

161

192

55

2.4

1.7

2.3

1.9

2.4

4.4

2.3

1.7

1.5

3.9

1.7

3.0

1.9

1.8

8.0

 

Обозначения: ПИА - показатель инсектицидной активности (л/мг),

ПС - показатель стабильности.

Таблица 2. Встречаемость различных отклонений результатов определения показате­ля инсектицидной активности в отдельных опытах от его среднего значе­ния.

 

Величина отклонения (разы)

число случаев

доля случаев|  (%)

8

1

0.4

5

5

1.8

4

8

2.9

3

18

6.5

2

47

17.0

1.5

99

35.7

1.2

184

66.4

1.1

237

85.6

1.1

40

14.4

 

Таблица 3. Встречаемость различных отклонений результатов определения показате­ля инсектицидной активности в отдельных опытах друг от друга.

 

Величина отклонения (разы)

число случаев

доля случаев|  (%)

10

6

0.6

5

51

4.3

4

90

7.6

3

178

15.0

2

388

32.6

1.5

659

55.4

1.2

992

77.5

1.1

1059

88.6

1.1

136

11.4

 

Таблица 4. Встречаемость различных значений показателя стабильности.

 

Показатель точности

число случаев

доля случаев|  (%)

5.0

29

100

4.5

28

97

4.0

26

90

3.5

25

87

3.0

24

83

2.5

17

59

2.0

10

34

1.5

3

10

1.0

0

0

 

Подписи к рисункам.

 

Рис. 1.  Соотношение показателей инсектицидной активности и стабильности результата.

По оси абсцисс - показатель инсектицидной активности (л/мг).

По оси ординат - показатель стабильности.

Рис. 2. Число повторных испытаний, необходимых для дости­жения определенной точности результатов теста, при разном уровне стабильности.

По оси абсцисс - точность результатов.

По оси ординат - число повторных испытаний.

ПС - показатель стабильности.

Резюме.

 

Разброс результатов опытов вызван не только ошибкой репре­зентативности отбора особей в опыт, но также особенностями каждого отдельного опыта. При определении доверительного ин­тервала показателя инсектицидной активности следует ориентиро­ваться на изменчивость данных отдельных опытов, а не на ошибку репрезентативности регрессии "доза-смертность". Исследованный метод позволяет достоверно установить раличия инсектицидной активности препаратов, отличающихся по этому показателю не ме­нее, чем в 1,5 раза.

Estimation of method's stability of bacteritic preparations isecticide activity concerning mosquito's larvaes.

Dispersion of the test's results depends on the different factors related to the individual test's procedure. It is necessary to take into account data variability of the individual tests, but not the representative mistake of regression "dose-mortality" to determinate trustfull interval of the insecticide activity index. Examined method permits to establish trustworthly the difference between insecticide activity of the preparations if those is at least 1.5.

Автореферат

При анализе результатов 30 опытов по определению инсекти­цидной активности бактериальных препаратов (действующее ве­щество - токсины Bacillus sphaericus) в отношении личинок Culex pipiens установлено: разброс результатов вызван не толь­ко ошибкой репрезентативности отбора особей в опыт, но также различиями групп тест-объектов и другими факторами, связанными с особенностями каждого отдельного опыта. При определении до­верительного интервала показателя инсектицидной активности рекомендуется ориентироваться на изменчивость данных отдельных опытов, а не на ошибку репрезентативности регрессии "до­за-смертность". Исследованный метод позволяет достоверно уста­новить раличия инсектицидной активности препаратов, отличаю­щихся по этому показателю не менее, чем в 1,5 раза. Библ. 9.

 

ВОЗВРАТ К ОГЛАВЛЕНИЮ