حشره کش های ویروسی وکاربردآن درایران:
درایران رضاپناه ووالریوکی تیک(1377)تولیددونوع باکولوویروس رابرروی کرم سیب وکرم اگروتیس(طوقه بر)گزارش نمودند.پورمیرزاوکمالی(1382)تولیدبهینه ویروسNPV تجارتی رادرسنین مختلف لاروبرگخوارچغندرقند exigua
Spodopteraبررسی وگزارش نمودند که لاروسن چهارم که ازبرگ چغندر تغذیه نموده است،مناسب ترین مرحله برای تولیدویروس می باشد.ایزدیاروهمکاران (1377)تولیدآزمایشگاهی ویروس Heliothis armigera (استرین بومی مولداوی) رابرروی کرم غوزه پنبه ارزیابی وآزمایش نمودند.جوان مقدم وهمکاران(1381) کارایی(Gemestar Lc )NPV تجارتی رابه همراه سایرمواد بیولوژیک وشاهد سم برروی کرم غوزه پنبه آزمایش وکارایی بهترآن رادرمقایسه باسم اندوسولفان با فرمولاسیون هایEC35% وg4% گزارش نمودند.
فاضلی (1368)ویروسGranulosis Virus بیدسیب زمینی رادرمقایسه باسایرآفت کش ها درمزرعه سیب زمینی روستای سه تلون استان فارس آزمایش کردوکارایی موثر این ویروس رادرکنترل بیدسیب زمینی درمزرعه نشان داد.دزیانیان ورضاپناه (1382)و (2004)تولید وبررسی باکولوویروس(گرانولویروس)کرم غده سیب زمینی رادر شرایط مزرعه وانبارمطالعه کردند وگزارش نمودند که گرانولوویروس بید سیب زمینی به عنوان عامل بیولوژیک طبیعی موثر در کنترل آفت بید سیب زمینی در انبارارزیابی گردید.همچنین دزیانیان (1380)ضمن وارد نمودن جدایه ویروس از CIP،برای اولین بار درایران حشره کش بیولوژیک باکولوویروس کرم غده بید سیب زمینی رابا فرمولاسیون پودری تولیدوبه ثبترسانید.گرانولوویروس بید سیب زمینی ویروس دانه ای شکل ازخانواده باکولوویریده می باشدودارای یک رشته DNAبه هم چسبیده است ودرون کپسول وپوشش پروتئینی قرار دارد.این عامل بیماری زا از طریق گوارشی وارد بدن میزبان(لاروآفت)شده،در نهایت موجب مرگ آن می گردد.بیدسیب زمینی یاکرم غده سیب زمینی به عنوان مهم ترین آفت سیب زمینی کشورمحسوب می شود.لارو این آفت باتغذیه ازبرگ،ساقه وعمدتا غده درمزرعه وانبارموجب واردخسارت به محصول می گردد.باکولوویروس کرم غده سیب زمینی(گرانولوویروسGV)موجب ایجادبیماری ومرگ لاروآفت می گردد. رید(1969)برای اولین باراین ویروس را از لاروهای بید سیب زمینی دراسترالیاجدا نمود.این ویروس به طور طبیعی در لاروهای آفت درون غده سیب زمینی قابل مشاهده می باشد.کاربرد این ویروس درمدیریت تلفیقی آفت بید سیب زمینی توسط سازمان خواربار جهانی( fao) سازمان بهداشت جهانی (who) و موسسه ویروس شناسی oxford توصیه شده است.استفاده از باکولوویروس کرم غده سیب زمینی یکی از شاخص ترین توصیه های مرکز بین المللی سیب زمینی (cip)
می باشد.لارو آفت پس از آلوده شدن به ویروس به مرور تغییر رنگ داده ،به شکل صورتی تا کرم که در قسمت شکم پرتغالی رنگ می باشد دیده می شود معمولا پس
از 2تا3روز فعالیتحیاتی لاروکاهش می یابد وحداکثر پس از یک تا دو هفته موجب مرگ لارو میگردد.لاروهای مرده پس از یک ماه به مرور به رنگ قهوه ای ودر نهایت سیاه می شوند .گرانولوویروس (gv)بید سیب زمینی همانند سایر ویروس ها لازم است در سلول زنده تکثیر یابند بنابر این لارو آفت به عنوان محیط کشت اختصاصی استفاده می گردد به همین لحاظ به منظور تکثیر ویروس ،غده های سیب زمینی سالم وعاری از آلودگی را با سوسپانسیون ویروس آلوده نموده،در معرض لاروهای سن اول یا تخم پروانه آفت قرار می دهیم .ذرات ویروس بر اثر تغذیه لارو آفت از غده سیب زمینی وارد بدن لارو شده ،در محیط قلیایی معده حشره پوشش پروتئینی خود را از دست داده،در هسته سلول های جدار معده تکثیر می یابند . پس
از 15تا20روز بدن لارومملو از ویروس می گردد. در این مرحله لارو از رنگ سبز روشن وخاکستری به صورتی تا کرم تغییر رنگ داده ،در این مرحله آماده جمع آوری وبرداشت وخالص سازی ویروس از سایر اندام های لاروی ومواد اضافی می باشد .سوسپانسیوس خالص ویروس آلوده سازی های بعد در فریزر 20
درجه زیر صفر نگهداری می گردد. در ایران بررسی های مولکولی بر روی برخی جدایه های داخلی و وارداتی باکولوویروس در دست انجام می باشد.
فرصت ها،چالش هاو محدودیت های کاربردو توسعه حشره کش های ویروسی:
ویروس های بیماری زایحشرات از جمله عوامل طبیعی وبی خطر برای محیط زیست وموثر در کنترل آفات به شمار می روند .جدا سازی ،شناسایی،تکثیروتولید
این عوامل اهمیت زیادی دارد .با توجه به اینکه تکثیر ویروس ها بیاز به محیط های
کشت اختصاصی از جمله چالش های تولید و تکثیر ویروس های پاتوژن حشرات به
شمار می رودئ. در حال حاضر اکثر کشورهای استفاده کننده از حشره کش های ویروسی از لارو میزبان پاتوژن جهت تکثیر ویروس استفاده می نمایند .تحقیقات در
خصوص کشت سلولی ویروس های مذکور در کشورهای پیشرفته آغاز گردیده است
مقرون به صرفه بودن تولید از جمله فاکتورهای موثر در تولید ویروس های حشرات محسوب می شود.تولید ویروس هایی مه امکان پرورش لارو میزبان به سادگی امکان پذیر است کاملا اقتصادی ومقرون به صرفه است.با توجه به دارا بودن تکنولوژی کشت سلولی در ایران امکان تولید وارزیابی اقتصادی،تولید ویروس های بیماری زا حشرات فراهم می باشد.یکی دیگر از محدودیت های کاربرد حشره کش های ویروسی سرعت تکثیر ویروس میزبان می باشد.کشورهای پیشرفته با استفاده از تکنیک مهندسی ژنتیک سرعت تاثیر ویروس را افزایش داده اند .از دیگر محدودیت های استفاده از حشره کش های ویروسی درطبیعت،حساسیت ویروس ها به نور ماورای بنفش(uv) است.در حال حاضر علی رغم استفاده از مواد محافظ uv در فرمولاسیون حشره کش های ویروسی ،ماندگاری ویروس در مقابل نور خورشید کوتاه می باشد.
منبع :کاربرد و توسعه حشره کش های ویروسی- احمد دزیانیان- مجله نهاده- - شماره 36 ص 4
طبقه بندی ویروس های بیماری زای حشرات ونحوه تاثیرآنها:
ویروس های حشرات متعلق به خانوادهای متعددی می باشند که مهم ترین آنها خانواده ی باکولوویروس(Baculoviridae)است که بیشترین گزارش ها ازایجادبیماری در حشرات را به خود اختصاص داده است.باکولوویروس ها به سه گروه(NPVs)(نوکلئوپلی هیدروویروس)ویروس های چند وجهی هسته ای،(GVs)(گرانولوویروس ها)ویروس های دانه ای وویروس های بدون پوشش تقسیم می شوند2گروه NPV,G درایجاد بیماری زایی در بند پایان از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشند.باکولویروس هادرگروه ویروس های دارای پوشش پروتئینی (Occlusion Bodies)وژنومDNA (ds )می باشند.این ویروس هاتوسط میکروسکوپ نوری که به فازکنتر مجهز است قابل رویت می باشد.ویروس های بیماری زای حشرات از طریق گوارش وارد معده حشره شده وپس از تخریب بافت های چربی وسایر بافت های داخلی موجب مرگ میزبان خود می گردند.علایم بیماری ویروسی در لاروپروانه ها به صورت رنگ پریدگی ونسبتاسفیدوشیری شدن رنگ بدن لارو می باشد.لارو مرده بی حال،نرم وشل شده وگاهی از شاخه برگ درختان آویزان می شوند.در این مرحله بدن لارو محتئی مقدار زیادی ذرات ویروس می باشد.باکولوویروس ها باکولوویروس هاتقریبادر تمام محیط ها (دریا،خشکی،جنگل... . ) حضور دارندوآلوده کننده بند پایانی هستندکه دراکوسیستم هایآبی وخشکی زندگی میکنند. این عوامل در خارج از بدن میزبان در داخل پوشش مخصوص(نوکلئوکپسیدی) وپوشش پروتئینی قابلیت ماندگاری زیادی دارند،لکن تشعشعات خورشیدی به ماندگاری آنها آسیب شدیدی وارد می کند (هانتر فوجیتاوهمکاران 1998 ).
حشره کش های ویروسی:
در حال حاضربیش از 50 نوع حشره کش ویروسی در دنیا به ثبت رسیده وبه شکل تجاری عرضه می گردد.در کشورهای اتحادیه اروپا 19 حشره کش ویروسی آزمایش شده است و10 نوع حشره کش ویروسی به صورت تجاری تحت نام های
Granupon Madex،Agrovir،Capex از گروه GvوSpodoptrin_
Spod_x،Virox،Monisarmiovirus Carpovirusine . Mamestrin
از گروه NPV عرضه گردیده است. درکشورهای اروپای شرقی وتازه استقلال یافته وروسیه،14 نوع حشره کش ویروسی بررسی وثبت و10 نوع از آنها به شکل تجاری عرضه شده است. درشبه قاره هندباکولوویروس هادر33 نوع لاروازپروانه سانان جداگردیده است.بیشترین تمرکزمطالعات ارزیابی وکاربردباکولوویروس درشبه قاره هندبرروی آفات Helicovera armigera (برروی محصولات پنبه،گوجه فرنگی،آفتابگردان،لوبییای سودانی)،Spodoptera litura (برروی تنباکو،پنبه،موزوگل کلم)،Amsacta albistriga (برروی بادام زمینی)،Mytimna separate (برروی سورگوم)بوده است.درپاکستان جدایهA.segetumGV Agrotis ipsilon برروی تنباکوطی طرح مشترکی بادانمارک موردارزیابی قرارگرفت.درکشورهای آسیای جنوب شرقی به علت شرایط مساعدآب وهوایی وکشت وسیع ومتراکم محصولات میوه ای وفیبری،موجب تنوع آفات وخصوصا دردهه 1980سبب مصرف بی رویه سموم گردیده است.این موضوع موجب فشار مضاعف برای جایگزینی روش های مدیریت تلفیقی درقالبIPM گردیده است. استفاده ازباکولوویروس هابه عنوان یکی ازبرنامه هایIPM مورد توجه قرار گرفته است.در تایلند پیشرفت های قابل ملا حظه ای بر روی S.exiguaNPV ،
Helicovera armigera NPV انجام گرفته است.در مالزی نیز جدایه LITURANPV بر روی آکاسیا گزارشده گردیده است . در کشور چین در دهه 1960 جدایه PIERIS RAPA GV گزارش و سپس تولید و ارزیابی گردیده است . تا کنون سه جدایه GV و10 جدایه NPV در چین بر روی آفات درختان میوه و گیاهان زراعی گزارش و مورد ارزیابی قرار گرفته است .مطالعت بیماری شناسی کرم ابریشم از سالیان دور در کشور ژاپن مورد توجه بوده است . در این کشور 5 نوع NPV بر روی آفات و2نوع جدایه ویروس GVاز Adoxophys sp homona magnanima آفات چای نیز گزارش و ارزیابی شده است در ژاپن یک حشره کش ویروسی از گروه cpv بر روی d.spectabilis به ثبت رسیده است .بیشترین مطالعات انجام شده در مصر بر روی جدایه باکولو ویروس لارو برگخوار پنبه بوده است.ضمن اینکه gv کرم ،50 جدایه باکولو ویروس ، 6 انتوموپوکس ویروس و10 ایزومتیک ویروس کوچک گزارش وازریابی گردید .در کانادا 3نوع در ایالات متحده 7نوع حشره کش ویروسی به ثبت رسیده است که از این تعداد 8نوع از گروه npv و دو نوع از نوع gv می باشند.دربرزیل کنترل کرم برگخوارذرت ولوبیاتوسط NPV موردتوجه قرارگرفته وبه وبه کشورهای همجوارنیزتعمیم وصادرشده است.درپرGV phthorimae operculella جداسازی وبرعلیه کرم غده سیب زمینی مورداستفاده قرارگرفته وبه سایرکشورهای همجوار(آمریکای جنوبی)نیزصادرگردیده است.
کاربردوتوسعه حشره کش های ویروسی
مقدمه :
از میان تمامی ویروس هایی که توست بشرشناسایی شده اند،باکولوویروس هابیشترین فایده راداشته اند.خانواده باکولوویروس ها(Baculoviridae)به علت اینکه درایجاد بیماری زایی در حشرات فوق العاده اختصاصی هستنداهمیت خاصی دارند.مبارزه باآفات نباتی ازدیرباز یکی ازدغدغه های مهم تولیدکنندگان محصولات کشاورزی بوده است.در دهه های گذشته کنترل شیمیایی با آفت کش ها همواره به عنوان موثرترین روش مبارزهمورد توجه بوده است واین درحالی است که به مرور اثرات مخرب زیست محیطی،اخلاق در تعادل طبیعی،نابودی دشمنان طبیعی ودر نهایت مقاوم شدن آفات به سموم شیمیایی موجب گردیدکه سایرروش های کنترل آفات از جمله بیولوژیک مورد توجه جدی قرار گیرد.امروزه استفاده از میکروارگانسیم های مفید نظیرباکتری ها،قارچ هاوویروس هاکه موجب بیماری در حشرات شده وتحت نام حشره کش های میکروبی طبقه بندی شده اند به مرور جایگاه خودرابه عنوان یکی از ابزارهای موثردر کنترل بیولوژیک حشرات پیدا نموده اند.حشرهکش های میکروبی شامل حشره کش های قارچی،باکتریایی وویروسی می باشند که به اشکال مختلف تجاری به صورت پودری ( (wpومایع به بازار عرضه میشوند.استفاده ازآفت کش های بیولوژیکی در جهان تنها 1درصداز سهم مصرف را در مقایسه با سایرآفت کش ها دارد (پاول ورودس1994).تا کنون در بیش از 500گونه از آفات،بیماری های ویروسی گزارش و توصیف شده است(لویس ومیلر1997).کولو ویروس های بیماری زا در حشرات برای انسان ودام کاملابی خطرمی باشندوهیچ گونه گزارشی مبنی برایجاد بیماری بر روی انسان دام وحتی پرندگان که ازلاروهای آلوده تغذیه نموده اند ،ارائه نشده است.
تاریخچه مختصرازباکولوویروس هاباکولوویروس ها:
