Wirus jądrowej poliedrozy Autographa californica

• Kluczowe białko GP64:AcMNPV opiera się na glikoproteinie otoczki GP64, która łączy się z błoną komórkową gospodarza. Domena wiążąca receptor GP64 wykazuje stosunkowo luźną specyficzność gospodarza, rozpoznając konserwatywne receptory (takie jak proteoglikany siarczanu heparanu) na powierzchni różnych komórek owadzich z rzędu Lepidoptera.
• Wysoka kompatybilność z receptorami gospodarza:W porównaniu do innych bakulowirusów (takich jak wirus poliedrozy jądrowej Bombyx mori BmNPV), białko GP64 AcMNPV wykazuje silniejsze powinowactwo do różnych komórek gospodarza.

Podobnie jak ludzki wirus HIV, wirus poliedrozy jądrowej może powodować, że zakażone szkodniki cierpią na nieuleczalne choroby. Wirus ten składa się głównie z dwóch części, dużej liczby białek wielościennych zebranych razem, tworząc stałe wielościany o wielkości kilku mikrometrów, zwane wielościanami. Wewnątrz wielościanów znajduje się wiele cząstek wirusa, które mogą powodować choroby. Białka wielościenne mają bardzo stabilny charakter i mogą chronić delikatne cząsteczki wirusa przed szkodliwym działaniem promieni ultrafioletowych w świetle słonecznym. Dzięki temu cząsteczki wirusa mogą przetrwać w przyrodzie wiele lat pod ochroną ochronnej powłoki wielościanów. Jednak poliedryny mają jeszcze jedną cechę: po wystawieniu na działanie środowiska zasadowego bardzo łatwo się rozpuszczają, a soki trawienne szkodników są wyjątkowo zasadowe, co jest kluczem do owadobójczego działania wielościennych wirusów jądrowych. Kiedy szkodniki połykają wielościany wraz z pożywieniem, białko wielościanów natychmiast rozpuszcza się po napotkaniu silnie zasadowych soków trawiennych, uwalniając cząsteczki wirusa, które szybko atakują komórki jelita środkowego szkodnika i intensywnie replikują się w jądrze. Po zakończeniu pierwszej rundy replikacji, nowa generacja wirusa, która rozprzestrzenia się wykładniczo, jest uwalniana z komórek jelita środkowego do krwioobiegu szkodnika, powodując ogólnoustrojową infekcję wzdłuż krwioobiegu. Replikuje się intensywnie w prawie wszystkich jądrach komórkowych szkodnika, a proces ten zajmie 3-4 dni. Początkowo ludzie nie zauważają znaczących zmian w stosunku do zakażonych szkodników, jednak w późniejszych stadiach infekcji zmniejsza się żerowanie szkodników, ich kolor ciała staje się jaśniejszy, a szkodniki są mniej aktywne, co jest zwiastunem terminalnej choroby. To właśnie w tym okresie zadanie reprodukcji wirusa i potomstwa jest w zasadzie zakończone, a kolejnym krokiem będzie uformowanie kurtki ochronnej, aby móc przedostać się do surowego środowiska zewnętrznego i poczekać na zainfekowane pojedyncze szkodniki. Szybko zsyntetyzowano dużą ilość białek wielościennych, podobnie jak zawijano bułki. „Skórka” zbudowana z białek wielościennych zawinęła „nadzienie” z cząsteczek wirusa w wielościenne „bułeczki”. W tym momencie, obserwowane pod mikroskopem, w prawie każdej komórce ciała szkodnika znajdują się setki takich „bułeczek”, co wskazuje, że szkodnik nadal żyje. Moment, w którym „bułeczki” wychodzą z klatki, jest nagłym, wybuchowym wydarzeniem. DNA wirusa powoduje, że wciąż funkcjonujące komórki owadów rozpoczynają syntezę enzymów białkowych, które mogą rozpuszczać komórki i chitynazy, które mogą rozpuszczać twardą skórę owada. Synteza tych enzymów doprowadzi do całkowitego upadku całego owada. Lekka wibracja może natychmiast przekształcić pozornie nienaruszonego owada w ciecz zawierającą niezliczone wielościenne wirusy. Jest to śmiertelna ciecz dla szkodników, jednak jest bardzo bezpieczna i przyjazna dla ludzi i środowiska, w którym żyją, w tym zwierząt gospodarskich, dzikich zwierząt, ptaków i ryb.

W porównaniu z innymi pestycydami biologicznymi lub chemicznymi największą cechą wirusów owadzich jest ich zakaźność, długotrwałe działanie, zdolność do kontrolowania zagęszczenia szkodników, brak konieczności częstego stosowania pestycydów oraz znaczne zmniejszenie częstotliwości i dawki stosowania pestycydów przez rolników. Na przykład na naszym własnym polu doświadczalnym w pierwszym roku zastosowaliśmy SeNPV trzy razy z rzędu w odstępie 10 dni i kontrolowano szkodliwość armyworma buraczanego w terenie. W drugim roku podczas monitoringu polowego nie stwierdzono dorosłego robaka buraczanego, natomiast w drugim roku na polu oddalonym o 50 metrów, na którym nie stosowano SeNPV, w drugim roku nadal występowały robaki buraczane.

Wuhan Unioasis Biological Technology Group Co., Ltd. została założona przez ekspertów i profesorów z Uniwersytetu Wuhan w 2002 roku. Jest to przedsiębiorstwo high-tech, które integruje badania i rozwój, produkcję i sprzedaż pożytecznych mikroorganizmów, takich jak owady, wirusy, bakterie i grzyby. Jest przedsiębiorstwem wzorcowym w branży nowych biologicznych pestycydów zajmujących się wirusami owadów domowych, posiadającym największą różnorodność produktów, najszerszy zasięg i największe moce produkcyjne. Posiadamy wyjątkowe zalety badawcze i utworzyliśmy „Instytut badawczy ds. rozwoju zielonego przemysłu zapobiegania i kontroli” (pierwszy instytut badawczy założony przez akademika Chen Zongmao), a także „Instytut badań nad rozwojem przemysłu w zakresie zielonej profilaktyki i kontroli (jezioro Qiandao)” w hrabstwie Chun'an. Utworzyliśmy wspólne centrum badawczo-rozwojowe „Wuhan University & Wuhan Unioasis” z Uniwersytetem w Wuhan i zdobyliśmy uznanie Departamentu Nauki i Technologii prowincji Hubei. Wspólnie utworzyliśmy „Centrum Innowacji Technologii Aplikacji Mikrobiologicznej” z Narodowym Centrum Badań nad Technologią Inżynierii Biopestycydów. Jesteśmy zaangażowani w rozwój nowoczesnego inteligentnego rolnictwa, na czele którego stoi rolnictwo mikrobiologiczne, które może promować rozwój nowoczesnej cywilizacji inteligentnego rolnictwa i poprawiać dobrobyt narodu chińskiego, a nawet ludzi na całym świecie. Obecnie w Chinach zarejestrowanych jest 12 odmian biopestycydów zawierających wirusy owadów, z czego 8 pochodzi z Wuhan Unioasis. Produkty wirusowe uzyskały certyfikat wejścia organicznego, obejmujący wiele dziedzin, takich jak warzywa, ryż, herbata, bawełna, pszenica, owoce, tradycyjna medycyna chińska, zwalczanie szkodników w lasach i miastach.

Jako pionier w dziedzinie biologicznych pestycydów oraz pionier ekologicznego zapobiegania i kontroli, Wuhan Unioasis od 2013 r. trzykrotnie z rzędu udzielał wywiadu „Economic Half Hour” na kanale CCTV Economic Channel. W 2018 r. Unioasis został zaproszony do udziału w szczycie SCO w Chinach (Qingdao) i wygłosił przemówienie programowe zatytułowane „Wuhan Unioasis wspiera rozwój rolnictwa krajów SCO” jako jedyny przedstawiciel przedsiębiorstwa, proponując koncepcję „podwójnej redukcji i podwójnych oszczędności”, która spotkała się z dużym zaniepokojeniem uczestników z różnych krajów. W 2020 r. Unioasis został zaproszony do udziału w „Forum szczytu jeziora Qiandao” i wygłosił przemówienie programowe zatytułowane „Trzy siły ochrony przejrzystych wód i bujnych gór”. Ludzie, technologia i industrializacja to trzy ważne siły mające na celu rozwiązanie problemu zanieczyszczeń niepunktowych źródeł rolniczych w jeziorze Qiandao.

Jako pionier w dziedzinie biologicznych pestycydów oraz pionier ekologicznego zapobiegania i kontroli, Wuhan Unioasis od 2013 r. trzykrotnie z rzędu udzielał wywiadu „Economic Half Hour” na kanale CCTV Economic Channel. W 2018 r. Unioasis został zaproszony do udziału w szczycie SCO w Chinach (Qingdao) i wygłosił przemówienie programowe zatytułowane „Wuhan Unioasis wspiera rozwój rolnictwa krajów SCO” jako jedyny przedstawiciel przedsiębiorstwa, proponując koncepcję „podwójnej redukcji i podwójnych oszczędności”, która spotkała się z dużym zaniepokojeniem uczestników z różnych krajów. W 2020 r. Unioasis został zaproszony do udziału w „Forum szczytu jeziora Qiandao” i wygłosił przemówienie programowe zatytułowane „Trzy siły ochrony przejrzystych wód i bujnych gór”. Ludzie, technologia i industrializacja to trzy ważne siły mające na celu rozwiązanie problemu zanieczyszczeń niepunktowych źródeł rolniczych w jeziorze Qiandao.

Poniższy rysunek pokazuje różnice między nowym koronawirusem a wirusami owadzimi.

Największą cechą wirusów owadzich w porównaniu z innymi pestycydami biologicznymi lub chemicznymi jest ich zakaźność, długotrwałe działanie, zdolność do kontrolowania zagęszczenia szkodników, brak konieczności częstego stosowania pestycydów oraz znaczne zmniejszenie częstotliwości i dawki stosowania pestycydów przez rolników. Przykładowo na własnym polu doświadczalnym w pierwszym roku stosowaliśmy SeNPV trzy razy z rzędu w odstępie 10 dni, a na polu zwalczaliśmy armyworma buraczanego. W drugim roku w monitoringu polowym nie stwierdzono dorosłego robaka buraczanego. Na polu oddalonym o 50 metrów, na którym nie stosowano SeNPV, nadal występowały armywormy buraczane.

Promując stosowanie wirusa poliedrozy jądrowej Spodoptera litura w podłożu nasadzeń widziałem, że rolnicy stosowali chemiczne pestycydy co 3-5 dni, co było bardzo trudne. Zasugerowałem, aby osoba zajmująca się sadzeniem u podstawy powiesiła pułapkę Spodoptera litura w celu monitorowania zagęszczenia. Myślał, że często opryskuje pestycydami, szkodników nie powinno być zbyt wiele. Zawiesiliśmy pułapkę Spodoptera litura w szklarni i obserwowaliśmy wyniki tydzień później. Odkryliśmy, że butelka do zbiórki była wypełniona martwym dorosłym osobnikiem Spodoptera litura. Jak to możliwe, że chemiczne pestycydy, których skuteczność zwalczania wynosi ponad 90%, po częstym opryskiwaniu nadal powodują tak duże zagęszczenie owadów? Był bardzo zszokowany, gdy zobaczył taki wynik. Dlaczego na polu wciąż jest tak dużo owadów? Na polu stopniowo zmniejsza się ilość pestycydów chemicznych, podczas gdy na polu stopniowo gromadzą się wirusy owadzie. W miarę upływu czasu wirusy owadzie w dalszym ciągu rozmnażają się na polu, stopniowo kontrolując pokolenia mieszanych szkodników i utrzymując ich zagęszczenie na poziomie ekonomicznym.

Poniższe zdjęcie przedstawia stan przedmiotuSpodoptera frugiperda/jesienny robak wojskowypo opanowaniu za pomocą wirusów owadzich.

1. Załóż pułapki Poniższy obrazek przedstawia stan ćmy trawiastej po zwalczeniu wirusami owadzimi. Pola uprawne do monitorowania określonego czasu wystąpienia szkodnika. Na przykład w maju na polach warzywnych zakłada się pułapki na robaki buraczane i spodoptera litura. W oparciu o wyniki monitoringu zastosować AcNPV.BT w ciągu tygodnia od uwięzienia osobników dorosłych i zastosować ponownie po 10-15 dniach, w zależności od sytuacji monitoringowej, zwalczać szkodniki we wczesnej fazie występowania szkodników oraz w szczytowym okresie wylęgu jaj.
2. Zastosuj pestycydy po zachodzie słońca, nocne owady na polach warzywnych wychodzą w nocy i mogą zjadać najświeższe wirusy owadów, co daje znacznie lepszy efekt.
3. Jeżeli na polu doszło już do ogniska choroby, a owady są w trzecim stadium rozwojowym (widocznym gołym okiem), w pierwszej kolejności należy zastosować środki chemiczne o niskiej toksyczności, niskiej pozostałości i przyjazne dla środowiska, aby kontrolować zagęszczenie. Po 3-5 dniach zastosować biologiczne środki owadobójcze do krótko- i długoterminowego zwalczania szkodników.

1. W dniu 6 czerwca 2018 r. dokonano posiewu wspięgi i zainstalowano na polu owadobójcze lampy ultrafioletowe wibrujące o częstotliwości słonecznej (sprawiając, że chrząszcz podziemny nie wymaga już zwalczania)
2. 7 czerwca zainstalowano dwa zestawy pułapek na robaki buraczane i rdzenie wabiące płciowo. 24 czerwca odłowiono trzy dorosłe robaki buraczane. Wieczorem 29 czerwca spryskano AcNPV.BT i szkody zostały opanowane
3. Wymień rdzeń przynęty 6 lipca;
4. Po 16 lipca wspięgę zbierano sukcesywnie bez szkody dla omacnicy buraczanej, a występowanie omacnicy strączkowej i omacnicy bobowej było stosunkowo łagodne bez stosowania innych pestycydów do zwalczania.
5. Na polach znaleziono naturalnych wrogów, takich jak żaby, modliszki, stepowe chrząszcze i biedronki, a dżdżownice można zobaczyć wszędzie w glebie.
6. W kolejnym zbiorze kapusty nie stwierdzono uszkodzeń ze strony robaków buraczanych, a dorosłe robaki buraczane zostały odłowione z innych działek. Mszyce występują rzadziej, a liczba biedronek na polu wzrasta.
7. W 2019 roku posadzono papryczki chili, a na polach rozwieszono pułapki na robaki buraczane. Nie stwierdzono dorosłego robaka buraczanego ani uszkodzeń papryczek chili spowodowanych przez robaka buraczanego. W wiszących pułapkach znaleziono dorosłe robaki bawełniane i zielone robaki tytoniowe, a HaNPV wykorzystano do zapobiegania i kontroli. Liczba pułapek stopniowo malała.

Zastosowanie zielonej technologii zwalczania szkodników, której rdzeniem są wirusy owadzie, stopniowo przywróciło ekologię pola, chroniło naturalnych wrogów szkodników, a tym samym kontrolowało występowanie innych szkodników.

Ta ekologiczna technologia zapobiegania i kontroli, której rdzeniem są wirusy owadzie, może osiągnąć niewyobrażalne rezultaty dopiero po praktycznych eksperymentach na polach uprawnych. Przede wszystkim profilaktyka, a trzeba promować technologie naprawdę praktyczne, uznane przez rolników i użyteczne, włączyć lampy owadobójcze instalowane na polach i odegrać realną rolę. Nie ma potrzeby wieszania zbyt wielu pułapek, wystarczy dobrze monitorować. Aby naprawdę uwolnić moc wirusów owadzich, użycie dodatkowej tony biopestycydów może znacznie ograniczyć użycie chemicznych pestycydów.