Войти
LUBILOSA - это название исследовательской программы, направленной на разработку биологическая альтернатива химической борьбе с саранчой. Это имя является аббревиатурой французского названия программы: Lutte Biologique contre les Locustes et les Sauteriaux (биологический контроль саранчи и кузнечиков ). В течение 13 лет (с ноября 1989 г. по декабрь 2002 г.) программа идентифицировала изолят энтомопатогенного гриба, принадлежащего к роду Metarhizium и вирулентен по отношению к саранче, и прошел все необходимые шаги для разработки коммерческого биопестицида продукта Green Muscle на основе его спор.
Программа была задумана Крисом Прайором и Дэвидом Грейтхедом из Международного института биологического контроля (IIBC), бывшего исследовательского института CAB International, который базировался в Силвуд Парк в Великобритании. в то время. IIBC запросил и получил сотрудничество с бывшим Центром биологического контроля для Африки в Котону, Бенин, который принадлежал и управлялся Международным институтом Тропическое сельское хозяйство (ИИТА). Когда IIBC обратился за финансовой поддержкой к голландскому Генеральному управлению по международному саменверкингу (DGIS: Генеральный директорат международного сотрудничества), DGIS внес свой вклад, оплатив услуги голландского саранчового эксперта, базирующегося в Департаменте образования и защиты растений ( DFPV: Отдел обучения по защите сельскохозяйственных культур) Регионального центра AGRHYMET (ARC) в Ниамее, Нигере, который является частью постоянного комитета Inter-états de Lutte contre la Sécheresse dans le Сахель (CILSS : Постоянный межгосударственный комитет по борьбе с засухой в Сахеле). Поскольку DFPV получил собственный бюджет в LUBILOSA, он стал полноправным партнером программы. В течение ряда лет LUBILOSA сотрудничала с саранчовой программой GTZ. Налажено постоянное сотрудничество с агентствами по защите растений Нигера, Бенина, Буркина-Фасо, Чада, Мали, Сенегал и Гамбия.
Программа LUBILOSA получила финансовую поддержку от следующих доноров:
За время действия программы эти доноры внесли 10 200 000 британских фунтов стерлингов (примерно 17 000 000 долларов США на тот момент).
Программа LUBILOSA финансировалась фазами по три или четыре года каждая:
Проект был начат в конце 1989 г., когда Крис Прайор и Дэвид Грейтхед получили финансирование и сформировали команда по разработке биологических средств борьбы с саранчой и кузнечиками. При изучении различных вариантов биологического контроля вскоре стало очевидно, что масляные составы спор некоторых грибов, принадлежащих к форме phylum Deuteromycota (анаморфные грибы) предложили наиболее перспективный вариант. Такие грибы будут расти на искусственных субстратах, поэтому их можно относительно быстро производить в больших количествах. Их споры липофильны и поэтому гораздо легче взвешиваются в маслах, чем в воде. Поскольку большая часть борьбы с саранчой проводится с использованием масляных составов при сверхнизких объемах (ULV) внесения, разработка масляного состава грибковых спор позволила операторам использовать то же самое оборудование для нанесения химический пестицид и максимизировать эффективность.
Обычно грибы наиболее активны во влажных условиях, и при первых попытках использовать их в качестве средств борьбы с ними они применялись в водных составах. Однако на практике результаты часто были неутешительными, и на протяжении большей части 20-го века от этого подхода отказались. Когда возродился интерес к контролю над микробами, водные составы грибов начали успешно использоваться в теплицах, но результаты в открытых полях продолжали разочаровывать. В 1980-х годах Прайор обнаружил, что некоторые анаморфные грибы более эффективны при применении в масле.
На первом этапе LUBILOSA техническая осуществимость использования таких масляных составов против саранчи была продемонстрирована в лаборатории, затем в клетке и на «арене». В Западной Африке и на Аравийском полуострове было начато обширное исследование с целью поиска изолятов вирулентных для саранчи и кузнечиков, поскольку таких изолятов мало. были доступны в публичных коллекциях. В исследовании использовалась сеть сотрудников и было выявлено около 180 изолятов, многие из которых принадлежали к Metarhizium acridum, некоторые - к другим видам Metarhizium и к Beauveria bassiana с несколькими записями. из Syngliocladium acridiorum (син. Sorosporella). Лабораторный скрининг этих изолятов показал, что M. acridum был самым вирулентным видом в теплых условиях (30 ° C), и подтвердил выбор изолята IMI 330189 для дальнейшей разработки. Последующие испытания в клетках и на аренах подтвердили, что масляные составы заразны даже в очень сухих условиях. IMI 330189 и аналогичные изоляты были отнесены к Metarhizium flavoviride в ранних статьях, затем к Metarhizium anisopliae var. acridum, но теперь описаны как Metarhizium acridum (Driver Milner) JF Bisch., Rehner Humber.
Во время фазы 2 состав масла был протестированы в полевых условиях и показали свою эффективность. Проведение полевых испытаний на таких высокомобильных насекомых, как кузнечики и саранча, оказалось затруднительным. Что касается саранчи, то фиксированные участки, за исключением нескольких квадратных километров, использовать нельзя, поэтому необходимо следить за кулигами личинок. Хотя на этом этапе было много заражений саранчой, как пустынной саранчой (Schistocerca gregaria ), так и бурой саранчой (Locustana pardalina ), бригады по химической обработке также были очень активны, и поэтому был достигнут незначительный прогресс в разработке методов, необходимых для измерения воздействия Metarhizium на необузданную саранчу. Тем не менее, было возможно расширить масштабы обработки против пестрого кузнечика (Zonocerus variegatus ) в лесной зоне и против сахелианских кузнечиков, особенно сенегальского кузнечика (Oedaleus senegalensis ).
Были установлены контакты с несколькими всемирно известными производителями биопестицидов, чтобы выяснить, смогут ли они и хотят ли они надежно удовлетворить потребности LUBILOSA в отношении спор на этапе 3, но ни один из них не смог взять на себя это обязательство. Соответственно, часть IITA Станция в Котону была преобразована в подразделение по производству спор, а человеческий и технический потенциал увеличен для удовлетворения ожидаемых требований по спорам. Объект оказался отличным исследовательским подразделением и позволил уточнить реалистичные технические характеристики и протестировать производство, контроль загрязнения, отделение спор, сушка и упаковка.
Команда LUBILOSA продолжала искать возможности для тестирования Metarhizium против саранчи и кузнечиков. Полевые испытания проводились против сенегальских кузнечиков, африканских рисовых кузнечиков (Hieroglyphus daganensis ), пестролистных кузнечиков, сахелианской древесной саранчи (Anacridium melanorhodon ), бурой саранчи и пустынной саранчи.. Эти испытания показали, что Metarhizium в дозировке 50 г / га может сократить популяции кузнечиков и древесной саранчи на 80-90% в течение двух-трех недель. Контролировать уровень популяции было труднее с другими саранчовыми, но значительный эффект был продемонстрирован на кулигах личинок, несмотря на большие трудности с отслеживанием отдельных групп. Некоторые испытания против сенегальских кузнечиков включали химический инсектицид фенитротион для сравнения. Из-за своей довольно непродолжительной стойкости это химическое вещество оказалось гораздо менее эффективным, чем принято считать. Это было очень эффективно для немедленного резкого снижения плотности популяции, но продолжающееся отрождение и повторная миграция на обработанные участки заставили эти плотности снова начать увеличиваться менее чем через неделю, пока они не достигли или не превысили исходные уровни. примерно через две-три недели. Metarhizium, с другой стороны, снижал уровни популяции более медленными темпами, но сохранял низкие уровни в течение как минимум полутора месяцев. период полураспада его спор на растительности оценивается более чем в 7 дней в условиях сезона дождей в Сахеле, и, конечно же, некоторые конидии должны сохраняться в межсезонье.
В ходе этих полевых испытаний стало ясно, что саранча и кузнечики способны обнаруживать заражение и соответствующим образом изменять свое поведение. В частности, они проводят больше времени, греясь на солнышке, даже в середине дня. Незараженные кузнечики также греются на солнце, когда температура их тела ниже предпочтительных 38-40 ° C. Однако подробные исследования показали, что инфицированные кузнечики повышают температуру своего тела на 4 ° выше. Этот эффект получил название «поведенческой лихорадки» и, как полагают, замедляет инфекцию, как лихорадка у теплых животных. Такое нагревание представляет потенциальную проблему для грибка. Для последнего предпочтительна температура 28-30 ° C, и она перестает расти выше 35 °. Измерения температуры тела в полевых условиях показали, что поведение, связанное с купанием, сокращает время, необходимое для роста, на много часов в день. При определенных условиях это позволяет насекомым отложить по крайней мере одну стручок яйца перед смертью. Здоровым саранчовым и кузнечикам, особенно самкам, требуется некоторое время после окрыления, чтобы достичь зрелости и отложить яйца, за это время они накапливают достаточно жира, чтобы произвести до трех кубышек. Однако инфицированные обычно обходятся без этого периода откорма и сразу после оперения откладывают яйца. Обычно это изнашивает их настолько, что они умирают после того, как откладывают одну стручок. Таким образом, даже если Metarhizium не убивает до или вскоре после окрыления, он обычно позволяет сформировать только одну кубышку и тем самым снижает плодовитость инфицированных самок.
Во время На этапе 3 программа приступила к исследованию воздействия на окружающую среду выбранного изолята Metarhizium (IMI 330189). Стандартные токсикологические тесты, проведенные сертифицированными лабораториями, показали, что штамм практически не действует на млекопитающих, птиц и рыб (например, LD50 для крыс >2000 мг активного ингредиента на кг массы тела). Другие токсикологические и экотоксикологические тесты были выполнены командой LUBILOSA. Важной целью было показать, что его изолируют только зараженные саранча и кузнечики. Поэтому тесты на инфекцию были выполнены на большом количестве беспозвоночных. Подавляющее большинство не могло заразиться даже высокими дозами. Однако некоторые виды, такие как термиты, медоносные пчелы, некоторые паразитоидные осы и шелковые черви, действительно заразились в лабораторных условиях. Дальнейшие эксперименты проводились в полуполевых и полнополевых условиях, которые показали, что только шелкопряды в этих условиях сильно заражались. По результатам всех этих тестов был сделан вывод о том, что штамм LUBILOSA Metarhizium был неспособен инфицировать позвоночных и инфицировал лишь небольшое количество видов насекомых в искусственных условиях. Имеющиеся исследования показывают, что в естественных условиях изолят инфицирует только виды, принадлежащие к Acrididea и одомашненному шелкопряду Bombyx mori.
Производство спор в Котону позволила оптимизировать массовое производство спор штамма LUBILOSA на соответствующем уровне технологий. Выбранный производственный процесс состоял из жидкой ферментации с последующей фазой твердого субстрата. Во время жидкой фазы биомасса грибка накапливается в растворе сахара и дрожжей и может образовывать погруженные конидии. Впоследствии полученный бульон используют для инокуляции частично вареного и стерилизованного риса. Грибковый мицелий проникает в рис и затем начинает спорулировать. На этом этапе рис и грибок медленно сушат, прежде чем отделять споры от риса. Для эффективного достижения этой цели была изобретена новая машина, которая впоследствии получила развитие в «MycoHarvester». Изучение и оптимизация процесса массового производства привели к принятию стандартов качества производимых спор, которые могли быть наложены на тех, кто хотел производить споры в коммерческих целях по лицензии. Важны различные аспекты контроля качества, в том числе: уровни загрязнения (особенно отсутствие человеческих патогенов ), вирулентность по отношению к вредным организмам, спектр размеров частиц и, не в последнюю очередь, количество жизнеспособных спор.. Были проведены обширные исследования по оптимизации хранения спор, которые должны быть сухими (<5% moisture content) and ideally be maintained under cool conditions.
Две коммерческие компании согласились изучить возможность и экономическую жизнеспособность производства Metarhizium для рынка борьбы с саранчой. Это были продукты биологической борьбы ( BCP) возле Дурбан, Южная Африка и Natural Protection Plant (NPP) в Noguères, Франция (часть Calliope SA). Первый зарегистрировал продукт под названием Green Muscle (депонирован CAB International) сначала в Южной Африке, а затем в других странах южной и восточной Африки. BCP была ведущим производителем биопестицидов в Африке. Ее основным рынком сбыта была Южная Африка, но ее продукция все больше продавались в других странах. Компания продолжила производство и продвижение Green Muscle после окончания программы LUBILOSA. В 2010 году ее перешла в руки Becker Underwood. Однако NPP получила только временное разрешение на продажу CILS S в Западной Африке, но не смог произвести Green Muscle, используя собственный производственный процесс.
Последняя фаза LUBILOSA характеризовалась рекламной деятельностью и руководством коммерческого производителя. Вывести продукт на рынок и проинформировать потенциальных клиентов было недостаточно. Рынок средств борьбы с саранчой был (и остается) специфическим и труднодоступным. Большинство пользователей - правительственные или межправительственные агентства, занимающиеся борьбой с саранчой и / или кузнечиками. Особенно вначале оказалось трудным убедить профессионалов в этих агентствах в необходимости альтернативного продукта и убедить их в том, что этот продукт столь же эффективен, как и те, которые они использовали до сих пор. Более того, крупные компании по производству пестицидов предлагали всевозможные стимулы тем, кто отвечает за закупки, чтобы они покупали их продукцию, - практика, которой было трудно следовать такой небольшой компании, как BCP. До конца программы и даже после нее существовала постоянная потребность в дополнительных полевых испытаниях или демонстрациях. Ближе к концу Группа по саранче Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО), наконец, заинтересовалась и приняла участие в некоторых испытаниях: особенно против пустынной саранчи.
. В Сахелианской зоне кузнечики обычно не считаются серьезными вредителями в Африке и поэтому редко контролируются пестицидами. По этой причине только в Сахеле были предприняты серьезные усилия по продвижению Green Muscle для борьбы с кузнечиками. В ряде стран, и особенно в Нигере, производители зерновых организованы в деревенские бригады, которым поручено бороться с вредителями, которые превосходят возможности отдельных производителей. Некоторым из них дали Green Muscle после тренировки в правильном применении. После первоначального разочарования его медленным действием сельчане обычно довольны конечными результатами. Однако цена оказалась серьезным препятствием. Примерно в 2000 году стоимость производства одного килограмма зеленых мышц составляла около 200 долларов. Дозировка 50 г / га переводится в цену 10 долларов за гектар. Цена на обычные продукты тогда составляла около 5 долларов за га. Хотя производители были готовы заплатить премию в размере до 2 долларов за то, что Green Muscle безвредна для их здоровья и здоровья их домашнего скота, они не собирались платить 10 долларов. Вопросы, связанные с производством, давно обсуждаются в контексте западноафриканского рынка, но наличие продукта еще не гарантировано.
В конце программы в декабре 2002 года сотрудники LUBILOSA столкнулись с ситуацией, когда коммерческое распространение Green Muscle по-прежнему не осуществлялось, все количества закупались до сих пор исключительно для пробных целей. BCP оставили в покое, чтобы продвигать продукт при небольшой поддержке CABI и IITA, у которых закончились средства для серьезной деятельности. ФАО заинтересовалась и дала возможность провести еще несколько полевых испытаний.
После завершения программы LUBILOSA продолжалась деятельность по продвижению использования Green Muscle, включая полевые испытания против красной саранчи и пустынной саранчи при поддержке ФАО. Новый проект в Западной Африке, PRéLISS (Региональный проект по комплексной борьбе с кузнечиками в Сахеле), направлен на разработку стратегии комплексной борьбы с вредителями (IPM), которая включает использование Green Muscle. В рамках этого проекта были проведены полевые испытания с уменьшенными дозировками Green Muscle и доказано, что 25 г / га столь же эффективны, как зарегистрированная доза 50 г / га. Он также протестировал смеси с лямбда-цигалотрином (инсектицид пиретроид ), чтобы попытаться решить проблему медленного действия Green Muscle. Было продемонстрировано, что применение обоих продуктов вместе, каждый в четверти его зарегистрированной дозы, вызвало смертность почти так же быстро, как один лямбда-цигалотрин, и поддерживало низкие уровни популяции в течение нескольких недель, и все это с гораздо меньшими затратами.
После того, как стало ясно, что АЭС не может производить Green Muscle, поиск второго производителя продолжился. Мы обратились к ряду кандидатов в продюсеры, но ни один из них не был готов принять вызов. Ситуация изменилась только тогда, когда пустынная саранча снова начала вторгаться в страны Западной Африки в конце 2003 года. Президент Сенегала Абдулай Вэйд и его жена Вивиан Вейд были очень обеспокоены перспективой огромного разрушения. количества распыляемых химических инсектицидов, чтобы сдержать всплеск. Первая леди поручила своему техническому советнику Себастьяну Куасне выяснить, существует ли альтернатива. Информация о Green Muscle осталась застрявшей на профессиональном уровне агентства по защите растений Сенегала (и, скорее всего, других стран тоже), несмотря на все усилия LUBILOSA и PRéLISS, направленные на то, чтобы широко известить новый продукт..
Couasnet обнаружил веб-сайт LUBILOSA, который все еще находился на сервере IITA и поддерживался тогдашним руководителем проекта PRéLISS Христианом Койманом. Они встретились в Котону и сразу же приступили к проектированию завода по производству Green Muscle. Couasnet удалось убедить первую леди организовать финансирование, и строительство завода началось в 2005 году. Потребовалось время, чтобы запустить производство и избавиться от всех источников загрязнения, но в конечном итоге это было достигнуто при поддержке IITA, CAB International и Рой Бейтман из IPARC, которые установили крупномасштабную версию «MycoHarvester». Лицензия на производство была предоставлена в конце 2007 года. В течение следующих четырех лет производством и маркетингом занимался Fondation Agir pour l'Education et la Santé, президентом которого была Вивиан Уэйд. К сожалению, FAES не выжила из-за внутренних разногласий, особенно по поводу того, в какой степени следует привлекать частный капитал для увековечения производства Green Muscle и аналогичных продуктов. После поражения президента Уэйда на президентских выборах 2012 года ФАЭС была закрыта. Производство грибов было остановлено 8 месяцев назад. Единственным оставшимся производителем Green Muscle на тот момент была компания Becker Underwood South Africa, которая была приобретена BASF SE в 2012 году. После этого продукт, казалось, исчез с рынка, и его регистрация прекратилась. Таким образом, новая компания. зарегистрированный в Швейцарии с дочерними предприятиями во Франции, Марокко, Мали, Сенегале, Кот-д'Ивуар и Кения, решили разработать новый продукт, НОВАКРИД, основанный на другом штамме M. acridum. В 2019 году Éléphant Vert выиграла лицензию на производство и продажу Green Muscle и теперь является единственным производителем Green Muscle в Африке и за ее пределами.
