Жизнь и деятельность обоих выдающихся бактериологов — Луи Пастера и Роберта Коха — чаще всего рассматривают в связи с диагностикой и борьбой с инфекционными болезнями человека и животных. Однако они и их ученики разработали также конкретные представления об использовании микроорганизмов для подавления болезней позвоночных. В конце концов эта идея была извращена военными применительно к микробиологической войне.
Биологические методы борьбы с вредителями
Борьба с нематодами
Среди более ста изученных видов грибов, уничтожающих или улавливающих нематод, преобладают Fungi imperfecti. Наряду с эндопаразитами, как Verticillium sphaerosporum и Paecilomyces coccospora, наибольший интерес представляют эктопаразиты, а именно паразиты из родов Arthrobotrys, Dactylaria и Monacrosporium. У них развиваются специальные органы для улавливания нематод в виде простых или сетевидных клейких гиф или узлов, сжимающихся (ловчих) колец.
Взаимодействие между энтомопатогенами
При поражении насекомого различными возбудителями болезней каждый из них может действовать независимо (сосуществование), взаимно усиливать (синергизм) или подавлять (антагонизм) друг друга, т. е. конкурировать. Любой из этих процессов часто решающим образом зависит от интервалов между отдельными инфекциями и от дозы соответствующего патогена. При одновременном заражении разными вирусами или бактериями насекомое погибает большей частью от более вирулентного или от внесенного в более высокой дозе возбудителя, остальные не играют никакой роли.
Среди вирусов членистоногих некоторые виды патогенны для позвоночных или растений. Их переносчиками являются комары, иксодовые клещи, тли, цикады, но такие формы, меняющие хозяев, родственно не связаны с рассматриваемыми ниже энтомопатогенными вирусами.
Риккетсии — облигатные патогенные микроорганизмы, которые размножаются почти исключительно внутриклеточно и обладают особым типом связи с членистоногими. Одни риккетсии, патогенные для позвоночных или растений, переносятся насекомыми-векторами в организмы соответствующих хозяев (чередование хозяев), для других членистоногие остаются единственными хозяевами (например, комар Culex pipiens для риккетсии Wolbachia pipientis). Заражение этой риккетсией обусловливает гибридную стерильность данного вида комара.
Энтомопатогенные бактерии принадлежат к различным таксономическим группам эубактерий. Среди факультативных патогенов различают такие виды, как Pseudomonas aeruginosa, Serratia marcescens, Streptococcus faecalis, Bacillus cereus, а среди облигатных энтомопатогенов — виды Streptococcus pluton (возбудитель европейского гнильца пчел), Bacillus larvae (возбудитель злокачественного, или американского гнильца пчел), Bacillus popilliae (возбудитель молочной болезни личинок жуков). Особое место занимают токсигенные бактерии, например, Bacillus thuringiensis (возбудитель «паралича» гусениц).
«Schlafsucht» (нем.) — дословно летаргия, сонливость; в советской литературе принято выражение «паралич».
Энтомопатогенные грибы относятся к различным таксономическим группам. Формы, образующие многоклеточный мицелий, принадлежат к эумицетам. Это, например, несовершенные грибы Fungi imperfecti — дейтеромицеты, у которых известна только вторичная форма размножения с помощью конидий (эктоспор). Попадая на поверхность тела определенных видов насекомых и (при определенных микроклиматических условиях) прорастая, такие конидии образуют ростковую трубку, внедряющуюся в интегумент и затем в полость тела насекомого. В гемоцеле гриб образует гифы, гифальные тела, а также бластоспоры типа дрожжевых клеток.
Энтомопатогенные простейшие относятся к разным классам и порядкам. Широко распространены споровики, к которым, помимо прочих, принадлежат микроспоридии. Цикл развития микроспоридий не связан со сменой хозяина, как это наблюдается у возбудителя малярии — гемоспоридии.
Микробиологическая борьба с насекомыми-вредителями строится на данных инсектопатологии. Начало исследований в этой области относится к первой четверти XIX века, но особого размаха они достигли лишь в середине нашего столетия. За этот период целый ряд микробиологических методов борьбы с членистоногими нашел выход в практику. Предпосылкой для их применения послужила разработка экономических основ производства энтомопатогенных препаратов.
Микробиологическая борьба с вредителями — это использование микроорганизмов (в том числе вирусов) для регулирования, снижения численности или полного уничтожения популяций вредителей. Одним из путей в данном случае является применение микроорганизмов как природных антагонистов вредных микроорганизмов.