ПРЕДПОСЫЛКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВИРУСНЫХ БОЛЕЗНЕЙ НАСЕКОМЫХ

В отличие от вирусов человека, животных и растений вирусы насекомых накапливаются в их теле в огромных количествах, составляя 10...20% веса тела и могут быть сравнительно легко извлечены из больного организма. Особенно перспективны вирусы ядерного полиэдроза и гранулеза насекомых, входящие в самостоятельный род бакуловирус. Они лучше изучены, возможно, благодаря их диагностированию с помощью светового микроскопа, большой видовой специфичности по сравнению с представителями других групп вирусов, безопасности для позвоночных животных. Белковые включения — матрица полиэдров и гранул хорошо защищает вирионы и их инфекционную нуклеиновую кислоту от быстрой инактивации под влиянием внешней среды, что способствует длительному сохранению их в природе. Известно, например, что полиэдры вируса тутового шелкопряда не растворяются в спирте, эфире, ацетоне и других органических растворителях, не загнивают при продолжительном хранении. Полиэдры в клетках кишечника елового пилильщика сохраняли вирулентность в сухих трупах ложногусениц при температуре 4...5° С в течение 10 лет. Ядерные полиэдры капустной металловидки сохранялись в поверхностном слое почвы около 5 лет.

Пути заражения насекомых вирусами. Большинство вирусов ядерного полиэдроза и гранулеза разжижают тело личинок хозяина, освобождая полиэдры, распространяющиеся по растению и попадающие в почву. Передача инфекции может идти горизонтально, т. е. среди особей одной генерации и вертикально — от родителей к потомству.

Горизонтальный путь передачи инфекции наиболее многообразен и складывается из проникновения вирусных включений в кишечник при питании, непосредственно в гемолимфу через повреждения кутикулы и в зародыш при попадании на оболочки яиц.

Полиэдры и гранулы вируса, находящиеся на листьях растений, попадают вместе с пищей в кишечник, где пищеварительные соки освобождают вирионы от белковых включений. Через эпителий средней кишки вирус попадает в гемолимфу, контактируется с клетками, восприимчивыми к инвазии, проникает в них и там размножается. Уколы яйцеклада самок паразитических перепончатокрылых при питании и откладке яиц, а также повреждение кутикулы хозяина при проникновении личинок паразита внутрь тела способствует переносу вирусной инфекции непосредственно в гемолимфу насекомого. При массовом развитии вирусной эпизоотии гениталии самок также могут нести вирусную инфекцию, которая попадает на оболочки откладываемых яиц. Привылуплешщ многие личинки прогрызают хорион и инфицируются вирусом. В связи с этим при массовом разведении тутового шелкопряда и других насекомых предусмотрена дезинфекция яиц для получения чистой культуры.

Вертикальный путь заражения насекомых заключается в передаче вирусной инфекции трансовариалыю, т. е. через зародыш, причем этот путь характерен не только для полиэдров и гранул, но и для вирусов, не образующих белковых включений, например, для радужного вируса комаров. Как показали специальные исследование , вирусные частицы локализуются в клетках фолликулярного эпителия и питающих клеток фолликул самок и в околоплодной жидкости зародыша.

Специфичность вирусов. Специфичность вирусных болезней заключается в развитии вирусов только в определенных тканях насекомых одного вида и возраста и инфицировании определенных видов. Как отмечалось выше , вирусы ядерного полиэдроза и гранулеза чешуекрылых обычно поражают клетки жирового тела, гиподермы, оболочки трахей. Они могут также развиваться в кишечнике насекомых, но не проходят полного цикла развития и не заключаются в полиэдры или гранулы. Вирусы цитоплазматического полиэдроза и ядерного полиэдроза пилильщиков локализуются и проходят полный цикл развития в клетках эпителия средней кишки насекомых. Радужные вирусы и вирусы оспы развиваются в клетках жирового тела.

В отношении возрастной специфичности насекомых известно, что личинки младших возрастов более чувствительны к инфицированию вирусами различных групп, чем старших. Возможно, это связано с усилением иммунитета, но фактического материала накоплено еще мало.

Видовая специфичность разных групп вирусов насекомых различна. Наиболее специфичны вирусы гранулезов. Так, гранулез озимой совки поражает другие близкие виды подгрызающих совок — восклицательную и С - черное, но оказывается неинфекционным для непарного шелкопряда. Гранулез американской белой бабочки не поражает гусениц тутового шелкопряда и не активирует собственную латентную инфекцию. В то же время репная белянка восприимчива к вирусу гранулеза близкого вида — капустной белянки.

Менее специфичны вирусы ядерных полиэдрозов. Родство между вирусами этой группы было установлено с помощью серологической реакции для побеговьюна - смолевщика, капустной белянки, боярышницы, непарного шелкопряда и монашенки, относящихся к различным, удаленным в систематическом отношении друг от друга семействам чешуекрылых .

Еще меньшей видовой специфичностью, но в пределах одного отряда чешуекрылых обладают вирусы цитоплазматического полиэдроза. В одном из опытов вирус цитоплазматического полиэдроза зимней пяденицы оказался инфекционным еще для 10 видов чешуекрылых из семейств нимфалид, шелкопрядов и коконопрядов, тогда как изучаемые представители сем. листоверток, волнянок и медведиц из чешуекрылых и двух видов пилильщиков из отряда перепончатокрылых оказались невосприимчивыми к этому вирусу.

Радужные вирусы поражают представителей различных отрядов так же, как и вирусы оспы.

Влияние факторов внешней среды. Температура воздуха может изменять развитие вирусного заболевания, замедляя или ускоряя его. Обычно пониженные положительные температуры удлиняют инкубационный период заболевания, а оптимальные —укорачивают. Так, инкубационный период ядерного полиэдроза кишечника у рыжего соснового пилильщика при 12° С составлял 19 дней, при 24° С —лишь 4,5 дня.

Развитие вирусной инфекции ускоряется при обработке зараженных личинок насекомых низкими дозами гамма - лучей . Прямые солнечные лучи инактивируют вирусные частицы препарата, нанесенные на растения. Например, под влиянием солнечного света вирулентность очищенных гранул вируса капустной белянки существенно снижалась через 3 ч и полностью исчезала через 12... 19 ч. Неочищенные гранулы в сырых и сухих препаратах при воздействии ультрафиолетовых лучей лучше сохраняет свою активность, чем очищенные вирусные суспензии.

Несколько по иному сказывается влияние некоторых факторов среды на латентной инфекции. Если оптимальный уровень температуры среды для развития вирусной инфекции близок оптимальным условиям развития хозяина или совпадает с ними, то вирус ничем себя не проявляет. При стрессовых ситуациях, например, в случае понижения или повышения температуры за пределы оптимальной, установившееся равновесие между хозяином и паразитом может нарушиться и латентная форма переходит в обрытую, вызывая заболевание насекомого. Такое же влияние оказывает повышенная плотность популяции хозяина, несвойственная пища, воздействие различными химическими веществами и пр.