Орман жәндіктерінің бактериалды аурулары


Бактериялар жәндіктермен байланысатын микроорганизмдердің ішіндегі ең көп және кең тараған топтарын құрайды. Энтомопатогенді бактериялар өздерінің негізгі белгілері бойынша басқа бактериялардан аса айырмашылықта болмайды және бөліну арқылы көбейетін, біржасушалы прокариотты ағзаларға жатады. Вегетативті жасушалары талшық тәрізді немесе майысқан, спиральды, дөңгеленген немесе басқа да түрде болады.

Энтомопатогенді бактериялар әртүрлі таксономиялық топтарға жатады. Микробилогиялық күресу үшін жарамды көпшілік бактериялар Eubacteriales отрядына Bacillacia тұқымдасына жатады, олар екі туыстан: Bacillus және Clostridium тұрады, сонымен қатар, Pseudomonadales отрядына жататын кейбір туыстарды жатқызады.

Бұл топтағы ағзалардың күрделі табиғи жіктемесіне үңілмей, жәндіктермен байланысатын барлық бақтерияларды қасиеттері және олардың патогенділіктерін анықтайтын жағдайлар бойынша оларды үш топқа бөлуге болады: облигатты, факультативті және потенциалды патогендер.

  1. Облигатты патогендер. Бұл бактериялар жәндітердің белгілі бір ауруларымен әрқашан байланысатын және иесінің тек тірі ағзасында ғана көбеюге қабілетті ағзалар болып табылады. Оларға тақта мұртшалылар дернәсілдерінің сүт ауруларының қоздырғыштары (Bacillus popilliae, В. lentimorbus, В. fribourgensis), аралардың қатерлі шірік қоздырғыштары (Bacillus larvae), аралардың европалық шірік ауруларының қоздырғыштары (Streptococcus pluton) жатады.
  2. Факультативті патогендер. Бұл бактериялар оларға сезімтал жәндіктерді зақымдауға қабілетті, бірақ олар нағыз облигатты патогендерге жатпайды. Қорекпен жәндіктердің ішектеріне түсіп, олар ішектің ортаңғы бөлігін жансыздандырып, параличке әкеледі, иесін өзінің уытты компоненттерімен немесе ферменттер мен зат алмасудың уытты өнімдерімен уландырып өлтіреді. Содан кейін, бактериалды жасушалар қандықуысқа (гемоцельге) өтеді, онда септицемияны (жәндіктің ұлпаларында бактериялардың жаппай көбеюі) тудырады. Факультативті бактериялар жасанды ортада жақсы өседі және жәндіктердің нақтылы бір түрлеріне маманданбаған. Бұл бактериялардың топтары биоәдісте өте кеңінен қолданылады.
  3. Потенциалды патогендер. Бактериялардың бұл топтарының өкілдері үнемі жәндіктердің ішектерінде болады, бірақ сау жәндіктер көбеймейді және иесіне зиянын тигізбейді. Қандайда бір сыртқы орта факторларының әсерінен иесінің физиологиялық әлсіреуінде, мысалы қоректену тәртібінің бұзылуында немесе басқа да патогенді бактериялармен зақымданғанда осы бактериялар қандықуысқа өтіп, септицемияны тудырулары мүмкін. Олар жасанды орталарда өседі, жекелеген жәндіктердің түрлеріне маманданбаған. Бірақта олар зиянды жәндіктермен биологиялық күресудің агенттері болып табылмайды.

Патогенді бактериялар спора түзушілер және спора түзбеуші түрлер болып бөлінеді. Спора түзуші түрлерге барлық облигатты патогендер және факультативтілердің де көп түрлері жатады, екіншілеріне – барлық потенциалды патогендер және кейбір факультативті патогендер жатады.

Барлық спора түзуші бактериялар эндоспораны өндіреді. Ол споралар өлген иелерінің денесінде немесе қоршаған ортада ұзақ уақытқа дейін өздерінің тіршілігін сақтайды. Одан кейін, иесімен жұтылған эндоспоралар ретінде ішекте дамып, вегетативті бактериалды жасушалар түзеді. Қандықуысқа өтіп, септицемияны тудырады, осы кезде бактерияларға қорек ортасы болып табылатын ұлпалар бұзылады. Иесі өлердің алдында қайтадан эндоспора түзеді, олар иесі өліп ыдырағаннан соң биотопта тарап, инфекцияның көзіне айналады.

Спора түзуші бактериялар эндоспоралармен қатар, уытты кристалдар, мысалы Bacillus thuringiensis өндіреді. Спорамен бірге жәндіктердің ішектеріне түсіп, кристалдар ортаңғы ішекте еріп, параличке әкеледі. Уытты кристалдар иесін өлтіреді немесе әлсіздендіреді. Бактериалды жасушалар дененің ішіне еніп, иесінің ағзасының ұлпаларында жаппай көбейеді. Бактериалды аурулар нақтылы қоздырғыштарға байланыссыз ұқсас ішкі белгілермен сипатталады. Ауру жәндіктер сау жәндіктер қарағанда аз қозғалады, оларда тәбеттері болмайды немесе тіпті қоректенбейді. Артқы тесік пен ауыз қуысынан бұлдыр сұйықтық бөлінеді. Жәндіктердің (әсіресе дернәсілдердің) денесі өлгеннен кейін тез күңгірттеніп, әлсірейді. Ішкі ұлпалары бұзылады, тұтқыр консистенциялы және қою қоңыр түсті болады, шірік иіс шығарады. Өлген жұлдыз құрттар, әдетте, жалған аяқтарын субстратқа байлап, басымен төмен салбырап тұрады. Соңында жәндіктердің денесі мыжылып, кебеді, ал кутикула өзгеріссіз қалады.

Белгілі бір аурулардың қоздырғыштарын диагностикалау үшін микроскопиялық зерттеулер, серологиялық талдау және физиологиялық пен биохимиялық белгілерді зерттеу қолданылады.

Басқа организмдер өлі жәндіктерде жиі кездеспейді және бактериялар сияқты көптеген жәндіктер популяциясының өліміне себеп болмайды. Бактериялар жер бетінің барлық бөліктерінде кездеседі және дененің сыртқы ортамен байланысы бар барлық аймақтарына енеді: ауыз қуысына, ішектерге, жыныс мүшелеріне, тыныс мүшелеріне және бөліну мүшелеріне де енеді. Бактериялардың барлық жерге ену қабілеті әр ағзаның әрқашан өзінің түбіне жетушіні алып жүруіне әкеледі. Ағза тірі болған кезінде бактерияларды қандайда бір шекте ұстайтын қорғанысы болады, біраз уақытқа дейін зиян келтірмейді. Бірақ ағза өлгеннен кейін бактериялар дененің ұлпаларына барлық жолмен еніп, оларды ыдыратады және жояды. Егер өлген жәндіктерде қарапайымдылар споралары немесе вирустар полиэдрлары табылатын болса, онда ағзаның вирустармен немесе қарапайымдылармен болған ауруларымен зақымданғаны немесе содан өлгені айқындалады, онда бұл ереже бактерияларға қолданылмайды. Бұл бактериялардың тіпті сау дарақтардың ішектерінде көп мөлшерде болатындығын және бактериялар тудыратын жәндіктер мүшелерінің ыдырауы кез-келген зақымданудың немесе басқа организм тудыратын аурудың соңғы процесі болуы мүмкін екенін түсіндіреді. Ұлпалардың бактериялық ыдырауы әрдайым жәндіктер қартайғаннан қайтыс болған кезде пайда болады. Өлгеннен кейін тек жұмыртқалар мен жәндіктердің қуыршықтары толық автолизге дейін стерильді болып қала алады.

Бактериялардың кеңінен таралуы жәндіктер үшін бактериялардың әртүрлі түрлерінің патогенділігін бағалауды қиындатады. Жәндіктердің кең популяциясының тез және күшті эпизоотиясына нақты ықпал ететін бактериялар жасанды қоректік ортада көп мөлшерде бөлініп, көбейген кезде жүздеген жағдайлар байқалды, бірақ оларды сол иесінде қолдану табиғи жағдайда жәндіктер ешқашан ала алмайтын жоғары дозаларда да инфекцияны тудырмады. Жәндіктерге қарсы бактерияларды қолданудағы әдеттегі сәтсіздіктер тек жасанды ортада бактериялардың көбеюі нәтижесінде уыттылықтың жоғалуымен түсіндіріледі, бірақ мұндай сәтсіздіктерді тудыратын барлық факторлар әлі анықталған жоқ. Осыған қарамастан, бактериялардың әсер ету механизмі және осындай күшті эпизоотиялармен бірге жүретін жағдайлар туралы біліміміз соншалықты байып, бактерияларды зиянды жәндіктермен күресу құралы ретінде қолданудағы сәтсіздіктердің негізгі себептері белгілі болды және сіз осындай сәтсіздіктерге жүгіне аласыз. Жәндіктерге қарсы бактерияларды қолданудың бұрын сәтсіз әрекеттеріндегі негізгі қателіктердің қатарына мыналар жатады.

1) Өлі жәндіктерден табылған және күресу тәсілі ретінде пайдалынылған бактериялар, тіпті жәндіктердің өлімінің себепкері болған жоқ, тек оларға «қөр қазушы» ретінде ғана серік болды.

2) Көбейтілген бактерияларды қарсы қолданған жәндіктер эпизоотия басталған популяциядағы жәндіктердің физиологиялық жағдайында болған жоқ.

3) Бастапқы бактериялды ауруға сай келетін биотикалық немесе абиотикалық қосымша факторлар болмады.

4) Көбейтілген бактериялар уытты болудан қалды, себебі қорек ортасы жарамсыз немесе бактериялар алғашқы иелерінде өздерінің уыттылығын жоғалтты.

Басқа факторлар әсер етуі мүмкін, мысалы, оқшауланған бактерия жәндіктердің өліміне себеп болған жоқ, ал шынайы патогендік организм жасанды ортада көбейе алмады.

Жәндіктердің бактериялды ауруларымен кездескен алғашқы зерттеуші Луи Пастер болды. Өткен ғасырдың жетпісінші жылдарында жібекқұрт көбелегінің нозематоздарымен жұмыс жасағанда, көп уақытқа дейін жібекқұрттарда қандай ауруды – бактериялар, ал қандай ауруды қарапайымдылар туғызғанын шеше алмаған. Пастер жергілікті жібек мамандары «гаттина», «фляшерия» және т. б. деп атаған аурулармен кездесті. Кейбір аурулар өте тез, ал кейбіреулері баяу жүреді. Сол кездегі бактериологиялық таксономия деңгейі бұл бактерияларды бұрынғы зерттеушілердің қандай түрлермен айналысқанын анықтауға мүмкіндік бермейтін. Пастер тек қарапайымдыларға қызығушылық танытты, бірақ бактерияларды жәндіктерге қарсы қолданбады. Бұл мәселені Пастердің шәкірті Мечников бірнеше жылдан кейін зерттеді, бірақ тек иммунологиялық реакциялардың мысалдарын іздеп қана зерттеді. 19 ғасырдың соңында жәндіктер ауруларының қоздырғыш бактерияларының мағынасының басқа жақтары анықталды.

Бактерияларды зиянды жәндіктермен күресу құралы ретінде пайдалануға деген қызығушылықты қайта оятқан адам Метальников болды. Ол практикалық қолдану үшін қолданған бактериялардың түрлері 1912 жылы Берлинер ашқан Bacillus thuringiensis тобына жатады. В. thuringiensis бірқатар зерттеушілердің жұмыстарының арқасында зауыттық масштабта тарала бастады және бұл энтомопатогендік түр кең практикалық қолданысқа ие болды.

Соңғы жылдары энтомопатогендік бактериялардың тізімі клостридиялар мен псевдомонадалардың бірнеше түрлерімен толықтырылды. Қазіргі заманғы жағдай, ғылым мен практика жәндіктермен күресте бактериялардың бірқатар түрлерін алдын-ала есептелген нәтижесі бар инсектицидтер сияқты қолдана алады. Бұл сонымен қатар көптеген ізбасарлардың қазіргі уақытта жәндіктер патологиясы мәселелерімен айналысуына ықпал етеді. Сонымен бірге, зиянды жәндіктермен күресу үшін қолданылатын бактериялық құралдар толығымен біздің қолымызда деп айтуға болмайды [11].

1978 жылы анықталған Bacillus thuringiensis Н-14 жаңа серотипі қансорғыш қос қанаттылармен күресу үшін жоғары тиімді болды, сондай-ақ белсенділіктің басқа деңгейінде жаңа штаммдарды табуға мүмкіндік берді. Нәтижесі ретінде, сегіз жыл аралығында әлемдік практикада ауру таратушылармен күресуде В. thuringiensis Н-14 өндіріске енгізілді.

B. thuringiensis бактериясының жәндіктерге патогендік әсері олардың шығаратын токсиндермен байланысты. Бактериялар термолабильді эндотоксинді құрайды, оны қоршаған ортаға термотұрақты экзотоксин, лецитиназа және протеаза сияқты термолабильді ферменттер шығарады, сонымен қатар пенициллин типіндегі антибиотик бөледі. Ақуызды кристаллдар эндотоксиннің концентрациясы жиналатын орын болып табылады, олар жасушада спораларды көру оңай болған кезде түзіледі. Дәл осы токсин шіркейдің имагинальды алды сатыларының өліміне әкеледі. Бұл ақуыз бейтарап ортада тұрақты, бірақ рН 9–9,5 болатын шіркейлер мен масалардың дернәсілдерінің ас қорыту жолында протеазалардың әсерінен ыдырап, белсендіріледі, ішек эпителийін бұзады, бұл ағзаны өлімге әкеледі. Егер ішек параличі болмаса, онда патология септицемия түрінде өтеді (споралардың өнуі және ішектегі бактериялардың таяқшаларының көбеюі біраз кідіріспен жүреді, соның арқасында сапрофиттік организмдер ашық тіндерге көбейіп, гемолимфаға еніп, біртіндеп септицемияны тудырады) [11].