Особенно успешными и показательными оказались работы по уничтожению вредителей полей и лесов.
По подсчетам специалистов, вредные насекомые ежегодно уничтожают до 33 миллионов тонн продовольственного зерна. Такого количества хлеба хватило бы, чтобы прокормить 150 миллионов человек в течение года. На состоявшемся в 1957 году в Гамбурге Международном конгрессе по защите растений отмечалось, что от сельскохозяйственных вредителей ежегодно во всех странах мира теряется пятая часть всего урожая пшеницы, шестая — картофеля и фасоли, половина урожая яблок. В 1947–1956 годах в Англии от картофельной огневки ежегодно пропадало полмиллиона тонн картофеля. А все потери урожая в этой стране по той же статье за год оцениваются суммой в 140 миллионов фунтов стерлингов. Огромны потери такого рода и в США, Канаде, Франции, Италии, Японии и в других странах. Значительны они и в нашей стране.
По счастью, насекомые — вредители сельскохозяйственных культур имеют и своих врагов. Довольно часто такими врагами являются так называемые энтомопатогенные микробы, вызывающие у насекомых различного рода инфекционные болезни. В первую очередь они поражают личинки и гусеницы насекомых.
Заманчивая мысль использовать энтомопатогенных микробов для заражения и истребления вредных насекомых привлекала ученых давно. Здесь полностью оправдался бы принцип: «Враги наших врагов — наши друзья».
Первые попытки в этом направлении предпринимались еще в прошлом столетии. Так, культура гриба энтомофтора довольно успешно применялась в борьбе с хлебным жучком и свекловичным долгоносиком, вредителями сахарного тростника и кокосового ореха, с кукурузным мотыльком и вредной черепашкой. Культурами некоторых энтомопатогенных грибов в небольших водоемах заражали личинки комаров, вызывая их гибель.
Однако больше всего в этих исследованиях уделялось внимания энтомопатогенным бактериям. Таких микроорганизмов немало. Есть среди них и довольно значительная группа бактерий, так называемых цереус. Она включает много различных видов и разновидностей, обладающих большой энтомопатогенной активностью к целому ряду вредных насекомых.
Впервые группу бактерий цереус изучил немецкий ученый Берлинер. В 1926 году ему удалось выделить из больной гусеницы амбарной моли культуру бактерий, оказавшихся болезнетворными для насекомых. Работа проводилась в Тюрингии, и бактерия была названа бациллой тюрингензис. Бацилла оказалась очень «злой». Ученый легко в этом убедился, применив ее против гусениц амбарной моли: вспыхнувшая эпизоотия быстро очистила растения от вредителя. Но главное было впереди. Через некоторое время выяснилось, что бацилла тюрингензис поражает не только амбарную моль, откуда она была впервые выделена, но и вызывает заболевание и других насекомых. В Югославии ее использовали против лугового мотылька, во Франции — против капустной белянки, в Панаме — против вредителей корней банана — и везде результаты были положительными.
В США и Канаде с помощью цереус успешно истребляют вредителей леса — непарного шелкопряда. Вообще эта группа бактерий, с точки зрения их использования в качестве биологической защиты от насекомых, оказалась очень перспективной.
В нашей стране бактерии группы цереус применялись в борьбе с капустной огневкой, репной и капустной белянкой, непарным шелкопрядом и другими вредителями. В коллекции Всесоюзного института защиты растений имеются культуры бактерий, активно поражающие плодожорку, кольчатого шелкопряда, яблоневую моль, листоверток. Очень удачны оказались опыты по применению энтомопатогенных бактерий в борьбе с сибирским шелкопрядом. О них стоит рассказать поподробнее.
Если бы вы попали в тайгу на участок, подвергшийся нападению сибирского шелкопряда, вы бы увидели жуткую картину царства смерти. На много километров вокруг стоят начисто обглоданные, лишенные хвои кедры, сосны, ели и лиственницы. Ветви лиственных деревьев тоже голы. И ничего живого. Ушли соболь и белка, улетели птицы и насекомые, исчезли и все остальные обитатели тайги. Деревья умирают. Влагообмен почвы нарушен. Идет заболачивание. Тайга гибнет. Всего 500 гусениц сибирского шелкопряда за десять дней сжирают могучий четырехсотлетний кедр. А ведь только одна бабочка шелкопряда откладывает 600–800 яичек. Нападает же шелкопряд буквально тучей, и местами на одно дерево приходится до 2 тысяч насекомых. Ущерб от сибирского шелкопряда в тайге огромен.
Долгое время с этими страшными вредителями боролись с помощью дуста. Но эффект был невелик. Ядохимикаты быстро смывались дождями, да еще оказывались токсичными для животных. К тому же само мероприятие стоило дорого, так как на обработку одного гектара леса требовалось 40–50 килограммов ядохимикатов.
Ученые Сибирского отделения Академии наук СССР решили избрать иной путь борьбы с сибирским шелкопрядом. В 1956 году ими был выделен сильный энтомопатогенный микроб — возбудитель болезни шелкопряда. Так как исходный материал был получен из лесов Тувинской автономной области, микроб назвали тувензисом. Вскоре был изготовлен и бактериальный препарат — туверин. Препарат оказался очень эффективным. Его разбрызгивали с самолетов над самыми пораженными участками леса и всегда получали отличный результат. На обработанных лесных массивах Восточной Сибири и Тувинской автономной области гибель гусениц в результате возникающей среди них эпизоотии достигала 92–100 процентов. Деревья после обработки туверином почти полностью сохраняли хвою и листву. Действует туверин быстро. Уже на второй день гусеницы шелкопряда перестают пожирать хвою и листву, а на четвертый-пятый они почти полностью погибают, свисают с ветвей, с коры деревьев и надолго остаются источниками инфекции для других гусениц. Для человека, животных и растений туверин безвреден. Сейчас туверин выпускается в нашей стране на одном из заводов бактериальных препаратов. Для обработки гектара леса, зараженного шелкопрядом, требуется всего лишь 300–500 граммов бактериального концентрата, что обходится в 6–8 раз дешевле, чем обработка ядохимикатами.
В качестве средств в такой защите применяются не только энтомопатогенные бактерии, но и вирусы. Ведь насекомые подвержены вирусным заболеваниям в не меньшей степени, чем заболеваниям бактериальным. Вирусные препараты, вызывающие массовую гибель насекомых-вредителей, известны как за рубежом, так и в нашей стране. Их применение также дает хорошие результаты, как применение препаратов бактериальных.
В общем сейчас ни у кого не вызывает сомнения, что патогенные бактерии и вирусы могут сослужить человеку верную службу, помогая бороться с вредителями лесов и полей, тем более что это уже делается.
И становится грустно, когда подумаешь, что где-то выделяются, разводятся и «совершенствуются» формы микробов и вирусов, назначение которых уничтожение людей, домашних животных, растений. Как много получило бы человечество, если бы огромные средства, силы и научные знания, которые сейчас тратятся на создание биологического оружия, были бы направлены на пользу человека. Если бы вместо бактерий чумы, холеры и других инфекционных болезней искались новые способы уничтожения инфекций; если бы, например, вместо поисков путей распространения сапа нашли бы способ его предупреждения и лечения; вообще, если бы работа лабораторий типа Кемп-Детрик была повернута на сто восемьдесят градусов.
Накопленные микробиологией, вирусологией и эпидемиологией знания о мире микробов и вирусов должны быть применены только на благо человечества, не преломляясь в кривом зеркале человеческой злобы.
За гранью светового микроскопа
Благодаря работам гениальных «охотников за микробами», главным образом Пастера и Коха, к концу XIX века в медицине сложилось стройное учение об инфекциях. Суть его проста: любая инфекционная болезнь должна иметь своего возбудителя. И действительно, один за другим открывались возбудители различных заразных заболеваний.
Микробиологи уже знали возбудителей сибирской язвы, туберкулеза, столбняка, чумы человека, сапа, рожи свиней и многих других болезней. Выделение все новых и новых микроорганизмов шло столь стремительными темпами, что к началу нашего столетия были выявлены возбудители большинства распространенных болезней человека и животных.
Исследователи научились не только выделять болезнетворных микробов, но и культивировать их в искусственных лабораторных условиях на питательных средах.
Казалось бы, путь борьбы человека с опасными представителями мира микробов предопределен. И хотя в то же время как бы в подтверждение положения, что нет правил без исключения, накапливались факты, не соответствующие классической теории инфекций, на них особого внимания не обращали. Не удается выделить и охарактеризовать возбудителей бешенства или ящура — неважно! Ведь это все равно должны быть микробы, и рано или поздно их удастся получить в чистой культуре, нужно лишь создать подходящую среду. Поиски продолжались. Никто не мог даже допустить мысли, что природа и здесь приготовила человеку «сюрприз» и существует огромнейший мир организмов, в тысячи и сотни тысяч раз более мелких, чем микробы. На этот раз из состояния неведения вывел человечество не любознательный дилетант, как это случилось с миром микробов, открытым Левенгуком, а ученый-экспериментатор.
