Динамика микробоценоза яблонной тли (Aphis pomi Deg. ) в Саратовской области в 2007 - 2009 гг Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

II. ЭКОЛОГИЯ

ДИНАМИКА МИКРОБОЦЕНОЗА ЯБЛОННОЙ ТЛИ (APHIS POMIDEG.) В САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ В 2007 - 2009 гг.

А.М. Петерсон, Е.В. Глинская, Д.О. Зарезина, М.С. Малышина

Саратовский государственный университет

Зеленая яблонная тля широко распространена по всей Голарктике. Основными кормовыми растениями для нее служат дикие лесные яблони, с которых она переходит на культурные сорта яблони, груши, рябины, боярышника, сливы, абрикоса и др. (Бергун, 2004).

Тли питаются исключительно соками растений. Недостаток аминокислот, витаминов и некоторых других веществ насекомым помогают восполнять симбиотические микроорганизмы, обитающие в их пищеварительном тракте. Генетические особенности симбионтов могут влиять на жизнеспособность и экологические характеристики всего симбиотического комплекса. Наиболее изученными симбионтами тлей являются бактерии рода Buchnera, живущие в специализированных клетках хозяина - бактериоцитах. Установлено, что именно они обеспечивают устойчивость тлей к высоким температурам (Dunbar et al., 2007).

Интерес к изучению микробных сообществ пищеварительного тракта тлей в значительной степени обусловлен их способностью передавать возбудителей болезней растений. Большинство работ в этой области посвящено участию тлей в циркуляции фитопатогенных вирусов (Дьяков, 1984). Роль тлей в распространении фитопатогенов бактериальной природы остается мало изученной.

Работа была направлена на выявление динамики микробоценоза пищеварительного тракта яблонной тли в течение 2007-2009 гг. с целью установления потенциальной возможности этих насекомых переносить различные фитопатогенные бактерии.

Исследование микробоценоза проводилось у бескрылых самок яблонной тли, которые собирались ежегодно во второй декаде июня с молодых побегов яблонь в садах в черте г. Энгельса Саратовской области. В течение одного сезона исследовалось по 100 особей тли.

Идентификация насекомых проводилась профессором кафедры энтомологии Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова Б. С. Якушевым.

Непосредственно перед бактериологическим посевом насекомых усыпляли, обрабатывали в 96% этаноле в течение 5 мин для уничтожения микроорганизмов, обитающих на внешних покровах тлей, затем дважды промывали в стерильном физиологическом растворе. 10 экземпляров тлей, обработанных таким образом, растирали в ступке с 0.5 мл физиологического рас-

твора (разведение 10 ). По 0.1 мл полученной суспензии засевали на ГРМ-агар и картофельную среду. Посевы инкубировали при 28°С. Идентификацию культур проводили по определителю бактерий Берджи (1997) и определителю зоопатогенных микроорганизмов (Сидоров и др., 1995).

В результате проведённых исследований было выявлено обитание в организме яблонной тли 40 видов бактерий, принадлежащих к 20 родам (таблица). Наиболее разнообразно в видовом отношении оказался представлен род Bacillus (13 видов). Роды Aureobacterium и Staphylococcus включали по 3 вида, роды Microbacterium, Marinococcus и Micrococcus - по 2 вида бактерий.

Микробоценоз яблонной тли в 2007-2009 гг.

Виды 2007 г. 2008 г. 2009 г.

КОЕ/10 особей Встречаемость в пробах, % КОЕ/10 особей Встречаемость в пробах, % К0Е/10 особей Встречаемость в пробах, %

1 2 3 4 5 6 7

Грамположительные споровые палочки: Bacillus alvei 104-106 30

B. azotoformans 103 10 - - - -

B. brevis - - - - 102 20

B. coagulans - - - - 103 10

B. cereus 104 10 - - - -

B. circulans 103 10 - - - -

B. firmus - - 104-105 30 - -

B. marinus - - 102-106 40 - -

B. megaterium 103 20 - - - -

B. panthotenticus - - - - 102-104 20

B. psychrosacharolyticus 103 10 - -

B. schleglii - - 104 10 102-106 20

B. thuringiensis 103 10 - - - -

Грамположительные неспоровые палочки: Aeromicrobium erythreum 102 10

Aureobacterium barkeri 103 10 - - - -

A. flevescens - - - - 102 10

О к о н ч а н и е т а б л и ц ы

1 2 3 4 5 6 7

A. testaceum 103 10 - - - -

Brevibacterium casei - - - - 102 10

Cellulomonas sp. 104 10 - - - -

Curtobacterium flacumfaciens 103 10 - - - -

Exiguobacterium aurantiacum 103 10 - - - -

Microbacterium arborescens - - - - 102 10

M. imperiale 103 10 102 20 - -

Pimelobacter simplex 103 20 - - - -

Грамположительные кокки: Aerococcus viridans - - 102-104 40 - -

Deinococcus radiopugnans 103 10 - - - -

Marinococcus albus - - - - 102 10

M. halophilus - - - - 102 20

Micrococcus agilis 103 10 - - - -

M. nishinomiyaensis - - - - 102 10

Kocuria rosea 103 60 - - - -

Kytococcus sedentarius 103 20 - - 102 10

Planococcus citreus 103 - 70 - - - -

Staphylococcus cohnii cohnii 103 30 - - - -

S. shleiferi shleiferi 103 - 104 30 - - - -

S. saprophiticus 103 20 - - - -

Грамотрицательные палочки: Acidovorax sp. - - - - 102 10

Aeromonas hydrophila 103 10 - - - -

Pseudomonas mendocina - - - - 103 10

P. stutzeri 103 10 102-104 10 - -

Анализируя полученные результаты, можно отметить крайне высокую вариабельность видового состава микробоценоза в течение трёх лет. Так, индекс общности видового состава микробоценоза исследуемых насекомых в 2007 и 2008 гг. составил 7.4%, в 2008 и 2009 гг. - 5.2%, в 2007 и 2009 гг. -2.7%. Однако, соотношение бактерий различных морфологических групп оставалось относительно стабильным в течение всего периода исследований (рисунок). Видовое разнообразие бактерий, изолируемых из тли, также очень

сильно варьировало по годам: в 2007 г. было выделено 23 вида бактерий, в

2008 г. - 6, в 2009 г. - 15.

В 2007 г. максимальные количественные показатели (104 КОЕ в пробе) были характерны для Bacillus cereus, Cellulomonas sp. и Staphylococcus shleiferi shleiferi. В 2008 г. численность микроорганизмов была несколько выше. Так, для Bacillus marinus количественные показатели составили 106, для Bacillus firmus - 105 КОЕ. В 2009 г. такие же высокие показатели (106) были характерны для Bacillus alvei и B. schleglii. Таким образом, максимальная численность чаще всего отмечалась для представителей рода Bacillus.

©

□ Грамположительные спорообразующие палочки

□ Грамположительные неспорообразующие палочки

В Грамположительные кокки

□ Грамотрицательные палочки

Соотношение бактерий различных морфологических групп в организме яблонной тли в 2007-2009 гг.

Показатели встречаемости отдельных видов в пробах сильно варьировали. В 2007 г. в 70% проб встречался Planococcus citreus, в 60% - Kocuria rosea, однако в последующие годы эти виды не выделялись. В 2008 г. наиболее высокие показатели встречаемости (40%) были отмечены для Bacillus marinus и Aerococcus viridans, которые в другие годы также не выявлялись. В

2009 г. в пробах наиболее часто (30%) обнаруживался Bacillus alvei. Таким образом, каждый год в микробоценозе яблонной тли доминировали разные виды бактерий, несмотря на то, что насекомые каждый год собирались с одних и тех же кормовых растений.

Большинство выделенных видов являются широко распространенными в окружающей среде сапрофитами. Интересен факт обнаружения в пищеварительном тракте тли бактерий Bacillus thuringiensis, характеризующихся продукцией кристаллообразных протеиновых включений, обусловливающих патогенность для некоторых насекомых. Представители родов Aureobacterium и Microbacterium являются типичными обитателями организма насекомых (Пивоваров, Королик, 2000). Особый интерес представляет обнаружение в тле бактерий Curtobacterium flacumfaciens, вызывающих бактериальные гнили некоторых сельскохозяйственных культур (Mundel et al., 2005).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Бергун С.А. Экологические аспекты мониторинга зеленой яблонной тли (Аphis pomi Deg.) в яблоневых садах центральной зоны Краснодарского края: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Ставрополь, 2004. 22 с.

Дьяков Ю.Т. Фитопатогенные вирусы. М., 1984. 178 с.

Определитель бактерий Берджи: В 2 т. Т. 1 / Под ред. Дж. Хоулта и др. М., 1997. 432 с.

Определитель бактерий Берджи: В 2 т. Т. 2 / Под ред. Дж. Хоулта и др. М., 1997. 368 с.

Пивоваров Ю.П., Королик В.В. Санитарно-значимые микроорганизмы. М., 2000. 268 с.

Сидоров М.А., Скородумов Д.И., Федотов В.Б. Определитель зоопатогенных микроорганизмов. М., 1995. 319 с.

Dunbar H.E., Wilson A.C., Ferguson N.R., Moran N.A.. Aphid Thermal Tolerance Is Governed by a Point Mutation in Bacterial Symbionts // PLoS Biol. 2007. № 5. P. 96.

Mundel H.H., Kiehn F.A., Huang H.C. et al. Resolute great northern bean // Canad. J. Plant Sc. 2005. Vol. 85, № 2. P. 393-395.

DYNAMICS OF MICROBIAL ECOLOGICAL SYSTEMS OF APHIS POMI DEG. IN SARATOV PROVINCE IN 2007-2009 YAERS

A.M. Peterson, E.V. Glinskay, D.O. Zarezina, M.S. Malyshina

Saratov State University

Microbial ecological systems of Aphis pomi Deg. digestive tract on the territory of Saratov region were studied from 2007 to 2009. 40 bacteria species belonging to 20 genera were revealed. Curtobacterium flacumfaciens, that causes diseases of plants, and Aureobacterium, Microbacterium, which are typical inhabitants of the insects, were among them.

III. ЛЕЧЕНИЕ И ПРОФИЛАКТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ, РАЗРАБОТКА МЕР БОРЬБЫ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ КАНДИДОЗА И АНАЛИЗ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ, ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ И БИОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ КРОВИ

В. А. Агольцов

Саратовский государственный аграрный университет

Способ заражения лабораторных животных напрямую связан с целями и задачами исследований. Для оценки патогенности, вирулентности, токсиген-ности штаммов грибов целесообразно использовать внутрибрюшинный, внутривенный или внутрисердечный способы заражения, позволяющие получить быстрый диагностический результат. Однако вышеперечисленные пути инфицирования не являются естественными при спонтанном заражении сельскохозяйственных животных и вследствие этого не могут быть исполь-