Спора-кристалларнинг таъсир механизми Mamlakatimizda, Respublika Fanlar Akademiyasi Mikrobiologiya institutida, professorlar Q.D.Davranov va T.Y.Yusupovlar rahbarligida Bac.thuringiensis ni mahalliy shtammlari asosida biopreparat ishlab chiqarish texnologiyasining ilmiy asosi yaratildi. N.A.Xо‘jamshukurov tomonidan birinchi marotaba kolorado qо‘ng‘izi lichinkalariga qarshi Bac.thuringiensis entomopatogen bakteriyasining mutant shtammlari asosida “Biokristall” insektitsid biopreparati yaratildi va preparatning dastlabki partiyalari laboratoriya va dala sharoitlarida sinovdan о‘tkazilib muvaffaqiyatli deb topildi.
Rossiyada esa, bu preparatning 10 dan oshiq xillari ishlab chiqarilmoqda va amaliyotda keng qо‘llanilmoqda. Misol tariqasida “entobakterin” nomi bilan Bac.thuringiensis var.galleriae bakteriyasi asosida sanoatda birinchi marta kukun kо‘rinishida preparat tayyorlangan. Preparat tarkibida 30 mlrd/g spora, shuncha miqdorda kristall holidagi endotoksin va yopishtiruvchi qо‘shilmalar (kaolin) mavjud. Tangacha qanotli hashoratlarning kо‘pgina turlariga qarshi kurashda samarali foyda beradi: karam va sholg‘om oq kapalagi, karam kuyasi, botqoq kapalagi, meva kuyasi va boshqalar. Ichakda ta’sir qiluvchi preparat oziqa bilan xashoratning organizmiga kirib, uni zaharlaydi, xasharotda ekzotoksin ta’sirida vujudga keladigan falajlik uyg‘otadi, ichak tizimining bir butunligi buziladi, keyin sporalar gemolimfalarga kiradi u yerda о‘sadi, hujayra kо‘paya boshlaydi va sepsis boshlanadi, natijada xashorat nobud bо‘ladi. Entobakterin odam va issiqqonli hayvonlarga, baliq, asalarilarga va entomofaglarga ta’sir qilmaydi, lekin ipak qurtiga xavflidir.
Preparat eritmasi о‘simlikga sepish yо‘li bilan qо‘llaniladi, 2-5 kg/ga miqdorda 300-1500 l/ga maxsus purkagich moslamalar yordamida, katta maydonlarga samolyot yordamida ham sepilishi mumkin. Entobakterinni qо‘llashning mо‘tadil harorati 18-320S dir. Shunga о‘xshash turli xil nomlar bilan bir qancha preparatlar butun dunyoda ishlab chiqarilmoqda va о‘simliklarni zararkunanda xashoratlariga qarshi kurashishda amaliyotda keng qо‘llanilib kelinmoqda. Masalan: dendrobatsilllin, bitoksibatsillin B(TB), BIP-biologik insektitsid preparat, gomelin, lepidotsid, baktokulitsid, dipel, baktospein va boshqalar. Bac.thuringiensis bakteriyasi asosida tayyorlangan biopreparatlar yuqori samaradorlikka ega. Bu preparatlar barchasi Bac.thuringiensis bakteriyasi shtammlari asosida tayyorlangan bо‘lib, xashoratlar turiga ta’siri, preparatni tayyorlash texnologiyasi, samaradorligi va boshqa bir qancha xususiyatlari bilan bir-birlaridan farq qiladi.
Entobakterin ishlab chiqarish texnologiyasi Mikrob patogenlarini suyuq oziqada о‘stirish entomopatogen bakteriyalardan maksimal hujayralar olish yoki toksinlar tо‘plashga asoslangandir. Bakterial entomopatogen preparatlar ishlab chiqarishni entobakterin misolida kо‘rib chiqamiz.
Entobakterinni ishlab chiqarish texnologiyasi hohlagan mikrobiologik ishlab chiqarishdagi suyuq oziqa ichida о‘stirish jarayonida kechadigan barcha bosqichlarni о‘zida mujassamlashtiradi:
Ekish materiali olish;
Oziqa muhiti tayyorlash va sterillash;
Havoni sterillash;
Fermentatsiya;
Kultural suyuqlikni quyuqlashtirish;
Preparatni quritish va qadoqlash.
Ekish materialini olish. Entobakterin ishlab chiqarish uchun dastlabki kultura Bacillus thuringiensis hisoblanadi. Ishlab chiqarishga tadbiq etilgan shtamm zavod laboratoriyasida uning sofligi, mahsuldorligi, kultural suyuqlikda virulentligi va fag saqlash kabi xususiyatlari nazorat qilinadi. Ekish materiali olish uchun tubi aylana bо‘lgan 3 l sig‘imli kolbalarda kultura о‘stiriladi. О‘stirib bо‘lingandan sо‘ng ekish materiali 1 ml da 1,7 mlrd. spora saqlashi lozim. Barcha bosqichlarda achitqi polisaxaridli oziqa muhiti quyidagi tarkibda qо‘llaniladi (%):
Oziqa achtqisi – 2-3;
Makkajо‘xori uni -1-1,5;
Kashalatli yog‘ (kam emas) -1.
Oziqa muhitini tayyorlash va sterilizatsiya qilishda odatdagi usullardan foydalanish mumkin. Kolbalarda olingan ekish materiali ekish uskunasidagi oziqa muhiti hajmiga nisbatan 0,05% miqdorida ekiladi. Ushbu uskunada kulturalarni о‘stirish 28-300S haroratda uzluksiz aralashtirish va aeratsiyada olib borilishi hamda uskuna bosimi 0,14 -0,15 Mpa bо‘lishi lozim. О‘stirish davomiyligi 35-40 soatni tashkil etadi. Ekish materiali ishlab chiqarish fermentyoriga berilish oldidan unda yot mikroflora yoki faglar mavjudligi qat’iy ravishda tekshirishdan о‘tkaziladi.
Fermentatsiya. Fermentatorga solingan ekish materiali ekish uskunasidagi texnologik jarayonlar asosida о‘stiriladi.
Entobakterin ishlab chiqarish texnologiyasining chizmasi О‘stirish jarayoni 35-40 soat davom ettiriladi. О‘stirish jarayoni kultural suyuqlikda erkin spora kristallar miqdori 5-10% ni tashkil etganda yakunlanadi. Kultural suyuqlik 1 ml da 1 mlrd. spora saqlashi lozim.
Kultural suyuqlikni quyuqlashtirish. Maxsus yig‘gichlarda tо‘plangan kultural suyuqlik separatorga yо‘llanadi. Separatorda yig‘ilgan pasta 30 minut davomida maxsus tо‘plash joyida aralashtiriladi va uning spora saqlashi, virulentligi, fag mavjudligi va namligi tekshiriladi. Odatda 1 m3 kultural suyuqlik separatordan о‘tkazilganda 100 kg pasta chiqishi lozim. Pastaning namligi 85% bо‘lib, taxminan 1 grammida 20 mlrd. sporalar titrini saqlashi kerak. Quritish va entobakterinni tayyor maxsulot shaklida olish. Pasta muvofiq nazoratlardan о‘tkazilgandan sо‘ng purkab quritish moslamasiga yо‘naltiriladi. Quritishdan sо‘ng preparatning namligi 10% dan oshmasligi lozim. 1 m3 kultural suyuqlikdan 1213 kg quruq preparat chiqadi. Preparat 1 grammida 100-150 mlrd. sporalar titrini saqlaydi. Uni standartlash uchun qо‘shimcha sifatida kaolin qо‘shiladi va polietilenli almashtiriladigan tegishli kо‘rsatmalar kо‘rsatilgan etiketkalar yopishtirilgan tо‘rt qatlamli kraft-qopchalariga 20 kg dan joylanadi.
Tayyor entobakterin preparati 1 grammida 30 mlrd. dan kam bо‘lmagan sporalar titri va shuncha miqdorda kristallar saqlaydi. Ushbu preparat bog‘, tomorqa va issiqxonada uchraydigan 60 dan ortiq zararkunanda xasharotlar turlariga qarshi samarali hisoblanadi. Zararkunanda bilan zararlangan о‘simlikka entobakterin preparati suvli suspenziya kо‘rinishida 0,5-1% miqdorida zararkunandaning faol oziqlanishi oldidan purkab sepiladi. Xasharotlarning asosiy qismi 2-10 kunlari nobud bо‘ladi. Entobakterin preparati hozirda pasta kо‘rinishida ham ishlab chiqarilmoqda. Bu holda ishlab chiqarish quruq preparatga nisbatan bir qadar arzon va qulaydir. Kultural suyuqlikdan olingan pasta, unga aniqlangan miqdorda stabilizator-karboksimetilsellyuloza (KSM) qо‘shiladigan maxsus idishga yо‘naltiriladi.
KMS molekulalari spora va oqsilli kristallarni sorbsiya qiladi va buning natijasida ularning bir-biri bilan ma’lum nisbatda joylashishi va tarqalishini ta’minlaydi. Stabilizator qо‘shiladigan vaqtda pastaga uzoq vaqt saqlanishini ta’minlab beradigan turli xil konservantlar ham qо‘shiladi.
Fagolizisga qarshi kurashish. Entobakterin ishlab chiqarish texnologiyasida asosiy qiyinchilik, boshqa entomopatogen preparatlar ishlab chiqarishdagi kabi fagolizisga qarshi kurashishda paydo bо‘ladi. Fag-bu bakteriyani nobud qiluvchi virusdir. Uning ta’sir etish mexanizmi xо‘jayin bakteriyada DNK sintezini tо‘xtatadi va natijada bakteriya nobud bо‘ladi. Fag rivojlanishini chegaralab tashlash xususiyatiga ega bо‘lgan turli xil birikmalar-antifag faktorlarini qо‘shish fagolizisga qarshi kurashishning bir usuli hisoblanadi. Bunday birikmalarni olish juda qimmat bо‘lganligi uchun keng miqyosda qо‘llanilmaydi. Yana bir usul bu fagga bardoshli shtammlardan foydalanish hisoblanadi, ammo bunda ham kо‘p mehnat talab qiladigan genetik va seleksiya ishlarini bajarish lozim bо‘ladi.