Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Способ оценки токсического действия инсектицидов на насекомых

 
Международная патентная классификация:       A01M G01N

Патент на изобретение №:      2149402

Автор:      Сундуков О.В.

Патентообладатель:      Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений

Дата публикации:      20 Мая, 2000

Начало действия патента:      1 Декабря, 1998

Адрес для переписки:      189620, Санкт-Петербург, Пушкин, ш. Подбельского 3, ВИЗР, патентная группа


Изображения





Изобретение относится к энтомотоксикологии и может быть использовано при поиске и тестировании новых химических соединений на инсектицидную активность, а также при исследовании веществ биологического происхождения на наличие инсектоакарицидных свойств. Способ включает определение в теле насекомых содержания основных катионов и воды. Через 24 ч после обработки насекомых токсикантом измеряется количество калия в сухом веществе тела и рассчитывается его содержание на 1 г имеющейся в организме воды. Показателем летального отравления насекомых инсектицидом является возрастание содержания калия в организме в течение суток в 1,3 - 2 раза от нормы. Способ позволяет получить характерные показатели биохимических нарушений, происходящих в организме насекомых на начальных этапах патогенеза при летальном отравлении их инсектицидами. 1 ил., 2 табл. , ,

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к области энтомотоксикологии и может быть использовано при поиске и тестировании новых химических соединений на инсектицидную активность, а также при исследовании веществ биологического происхождения на наличие инсектоакарицидных свойств.

Известно, что инсектициды острого токсического действия, встраиваясь в углеводородную область липидного бислоя мембран клеток, в места, занимаемые в жирнокислотных цепях фосфолипидов холестерином [1] , дезорганизуют их транспортные функции [3], что приводит к несовместимым с жизнедеятельностью организма сдвигам водно-солевого гомеостаза.

Наиболее близким, принятым за прототип, является способ определения баланса четырех катионов - натрия, калия, кальция, магния и воды в теле насекомых [2].

Однако изученная динамика содержания воды и каждого из катионов в отдельности у насекомых, обработанных инсектицидами различных химических групп, не позволила выявить общие закономерности вызываемых ими нарушений водно-солевого гомеостаза в организме насекомых.

Способ расчета количества катионов на 1 г имеющейся в организме насекомых воды показывает, что при летальном отравлении инсектицидами происходит их гиперосмолярное обезвоживание с существенным увеличением концентрации солей в жидкостях организма. Показателем этого является суммарное увеличение концентрации натрия, калия, кальция и магния, что достигается преимущественно за счет катионов калия.

Технической задачей изобретения является получение характерного показателя биохимических нарушений, происходящих в организме насекомых на начальных этапах патогенеза при летальном отравлении их инсектицидами, с целью использования этого показателя для отбора и конструирования химических соединений с инсектоакарицидными свойствами.

В качестве демонстрационных объектов были использованы два вида гусениц чешуекрылых насекомых - капустной совки Mamestra brassicae L. и ивовой волнянки Leucoma salicis L. На выкормленных в лабораторных условиях гусениц 6-го возраста наносили микрошприцем на дорсальную поверхность тела спиртовые растворы инсектицидов. Эталонными токсикантами послужили действующие вещества инсектицидов трех химических групп: фосфорорганической - ДДВФ (0,0-диметил-0-2,2-дихлорвинилфосфат), хлорорганической - линдан (гамма-изомер гексахлорциклогексана) и пиретроидной - децис (S-альфа-циано-м-феноксибензил-3-2,2-дибромвинил-2,2-диметил- циклопропан-карбоксилат). После определения среднелетальных доз инсектицидов для достижения летального эффекта у всех особей в опытных вариантах на гусениц наносили двойную среднелетальную дозу инсектицида в 5 мкл спирта, а на контрольных особей - такой же объем спирта. Перед аппликацией инсектицидов гусениц в течение 6 часов выдерживали без корма для снижения вариабельности получаемых результатов, связанной со степенью заполнения кишечника. Насекомых помещали повариантно в чашки Петри на фильтровальную бумагу.

Содержание воды в теле гусениц определяли их взвешиванием на аналитических весах по разности массы до и после высушивания гусениц в термостате при 105oC до постоянного веса.

Для определения содержания катионов в сухом веществе тела гусениц проводилось его озоление в кварцевых пробирках хлорной кислотой при 170oC. Пробы разводили дистиллированной водой и измеряли концентрацию натрия и калия с помощью плазменного фотометра Цейсс III. Концентрацию кальция и магния определяли на атомном абсорбционном спектрофотометре Хитачи 508 согласно инструкции по использованию этих приборов.

Гусеницы ивовой волнянки отличались от гусениц совки значительно большей чувствительностью ко всем использованным инсектицидам (табл. 1).

В норме у гусениц капустной совки 6-го возраста содержится в теле 83-87% воды, а у гусениц ивовой волнянки - лишь 71-74%. При отравлении инсектицидами гусеницы совок в течение первых суток теряют около 50% своей массы, большая часть которой приходится на воду. Потеря массы тела и воды у отравленных волнянок, за исключением варианта с ДДВФ, статистически не отличается от контрольных гусениц (см. чертеж, А, Б; табл. 2). На следующие сутки отравленные гусеницы уже теряют в весе почти столько же, как и гусеницы в контроле. Это свидетельствует о том, что расстройство физиологических механизмов удержания воды и электролитов в организме насекомых и патологическая их потеря при летальном отравлении инсектицидами происходит в первые 24 часа.

Определение содержания четырех катионов, присутствующих во всех биологических системах организма и являющихся основными участниками метаболических реакций жизнедеятельности, - натрия, калия, кальция и магния - показало, что значительное снижение суммарного содержания этих катионов в расчете на 1 г сухого вещества тканей тела у гусениц совок, а у волнянок повышение их содержания происходит фактически за счет калия. По остальным катионам статистически значимые различия не обнаруживаются (табл. 2). Однако в расчете на 1 г имеющейся в организме воды содержание калия и суммарного количества катионов у обоих видов гусениц увеличивается в 1,3-2 раза. При этом достоверные отличия от контроля проявляются также во всех вариантах с токсикантами и по содержанию катионов кальция.

Вода является средой, в которой растворены различные вещества, участвующие в метаболических реакциях организма. От ее количества зависит концентрация веществ в клетках и циркулирующих жидкостях, которая для каждого вида животных является величиной относительно постоянной. Составом и концентрацией электролитов определяется соотношение объемов воды внутри и вне клеток и направленность ее движения, а нормальная физиологическая функция клеток зависит от сохранения ионных градиентов, определяемых натрий-калиевой асимметрией в клетках и межклеточных жидкостях.

Обезвоживание организма отравленных гусениц происходит по типу гиперосмолярной дегидратации, когда потеря воды превышает потери электролитов, вызывая увеличение концентрации солей в жидкостях организма. При гиперосмолярной дегидратации, как известно, происходит уменьшение объема внеклеточной жидкости и нарастание ее осмотической концентрации, что ведет к перемещению в нее воды из клеток. При этом катионы калия также выходят из клеток и накапливаются в межклеточных жидкостях.

У гусениц ивовой волнянки при незначительных потерях воды состояние гиперсолемии наступает быстрее, что может быть главной причиной их большей чувствительности к токсикантам. Более высокое процентное содержание воды в организме совок позволяет успешнее противостоять неблагоприятным сдвигам ионного гомеостаза, обеспечивая его стабилизацию выбросами вместе с водой накапливающихся в межклеточных жидкостях сверх допустимых пределов электролитов.

Существенные сдвиги баланса калия в организме насекомых должны приводить к патологическому изменению натрий-калиевой асимметрии между клетками и внеклеточными жидкостями с неизбежными негативными последствиями для важнейших жизненных функций - генерирования трансмембранной разности потенциалов в нервных и мышечных клетках, дыхания и окислительного фосфорилирования, гликолиза и прочим функциональным нарушениям, быстро приводящим к летальному исходу.

Литература 1. Голубев В.Н. Механизмы взаимодействия пестицидов с липидным бислоем клеточных мембран. //Успехи химии. 1993. - Т. 62. - N 7. - с. 726-734.

2. Наточин Ю.В., Парнова Р.Г., Сундуков О.В., Шахматова Е.И. Потеря электролитов как причина обезвоживания насекомых при действии инсектицидов. //Докл. Акад. наук СССР. 1989. - Т. 305. - N 3. - с. 752-754.

3. Doherty J. D. Insekticides and ion transport. /Compreh. insekt physiol., biochem. a. pharmacol. 1985. - Vol. 12. - P. 79-113.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ оценки токсического действия инсектицидов на насекомых, включающий определение в теле насекомых содержания основных катионов и воды, отличающийся тем, что через 24 ч после обработки насекомых токсикантом измеряется количество калия в сухом веществе тела и рассчитывается его содержание на 1 г имеющейся в организме воды, показателем летательного отравления насекомых инсектицидом является возрастание содержания калия в организме в течение суток в 1,3 - 2 раза от нормы.



Популярные патенты:

2488263 Система механической подачи недомолота для вторичного обмолота на возвратную доску

... от малой ширины 122 на ближнем конце увеличивается до конца с максимальной шириной 124, находящегося с левой стороны комбайна. Таким образом, недомолот, подаваемый червяком 100 шнека из лотка 92, будет равномерно распределяться из щелевой структуры 120 поперек возвратной доски 45.В качестве усовершенствования щелевой структуры, в корпусе 98. шнека могут быть выполнены множественные внешние криволинейные перегородки 130 (штриховыми линиями показаны только две), которые могут крепиться рядом со щелевой структурой и иметь возможность скользящего перемещения, чтобы обеспечивать точное распределение зерновой культуры по возвратной доске. Возвратная доска также может иметь перегородки, ...


2144756 Селекционная сеялка для посева семян в кассеты

... участок с идеально равными условиями на всей его площади практически невозможно, каждый сорт испытывается в нескольких повторностях (блоках), число которых на опытном поле составляет 5 или 6. Для исключения влияния субъективного фактора, т.е. личных наклонностей самого селекционера, делянки каждого сорта размещаются внутри блоков произвольно или в случайном порядке (рендомизированно). Начиная работу над новым сортом, селекционер располагает небольшим количеством семян. Поэтому очень важно, чтобы из каждого семени выросло здоровое растение. Данное условие выполняется при выращивании их в теплицах и с закрытой корневой системой, т.е. в специальных ячеистых кассетах. Благодаря ...


2488422 Сеть фильтров

... водоросли. Фильтры или фильтровальные системы согласно изобретению подходят для работы в восходящем и нисходящем режимах. В восходящем режиме грязную воду прокачивают через фильтр вертикально снизу против силы тяжести. В нисходящем режиме вода проходит через фильтр вертикально сверху под силой тяжести. Однако очевидно, что направление потока также может быть горизонтальным.Корпуса фильтров для восходящей режима предпочтительно имеют пластину крышки, изготовленную, например, из пластика или металла, которая снабжена, наподобие сита, некоторым количеством отверстий, расположенных таким образом, что они сообщаются с отверстиями 10 стыков фильтровального материала сети самого верхнего ...


2196403 Почвообрабатывающий модуль

... агрегатами. Поставленная задача решается тем, что выравниватель поверхностного слоя почвы, содержащий волокушу, гибкие тяги, связанные с волокушей, отличающийся тем, что он снабжен механизмом дистанционного управления усилием прижима волокуши к поверхности почвы, выполненного в виде платформы, на которой в подшипниковых опорах установлена с возможностью поворота ось, кулиса, которая одним концом жестко связана с осью, а другим - шарнирно со штоком силового цилиндра, рычагов, закрепленных на упомянутой оси и связанных с гибкими регулируемыми по длине тягами, противоположные концы которых соединены с подшипниковыми корпусами волокуши. Изобретение характеризуется тем, что волокуша ...


2112341 Лапа плоскорежущая

... изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "Новизна" по действующему законодательству. Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию "Изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признакам заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, ...


Еще из этого раздела:

2142696 Способ выращивания цветочных и декоративных растений в тепличных и домашних условиях

2201244 Препарат для защиты животных и растений

2087614 Способ создания травяного газонного покрытия открытых спортивных площадок и ухода за ним

2462866 Рыболовная катушка

2241344 Способ производства зеленого корма

2165134 Корнеподрезающий рабочий орган машины для добычи лакричного сырья

2263431 Устройство для предпосевной обработки семян

2447645 Аппарат для обмолота коробочек семян

2015633 Способ переработки отходов животноводческих комплексов и устройство для его осуществления

2114107 Производные триазола, способ их получения и инсектоакарицидная композиция