Использование материалов природного происхождения против паразитических насекомых и клещей (обзор)

Использование пестицидов в сельском хозяйстве и других сферах деятельности человека взаимосвязано с важной мировой проблемой – защитой окружающей среды. В статье проанализированы материалы отечественных и зарубежных литературных источников в ретроспективе 20 лет. Значительный практический интерес представляют биопестициды, создаваемые на основе природных материалов или продуктов их превращения (микроорганизмы, растительные масла, экстракты растений, бактерии и грибы). Показаны основные преимущества биопестицидов. Производство биопрепаратов экономически более выгодно и более технологично, чем химических средств. Растения и микроорганизмы являются основными источниками биопестицидов из-за высокого содержания биологически активных соединений и антимикробных агентов. Самую большую группу в арсенале современных биопрепаратов по защите растений составляют микробные пестициды. По сравнению с синтетическими препаратами биопестициды отличаются экологичностью и отсутствием кумулятивного эффекта, они не вызывают резистентность у членистоногих (поэтому не требуются дополнительные расходы на постоянную смену технологий применения новых препаратов), избирательностью действия (влияют на определенный спектр вредителей, а не на все организмы), высокой рентабельностью. Одним из главных преимуществ биопестицидов бактериального, грибкового и вирусного происхождения по сравнению с химически синтезированными средствами является их видоспецифичность. Из недостатков следует указать на быструю деградацию действующих веществ, что значительно сокращает срок хранения препаратов. Мировой рынок биопестицидов на протяжении многих лет демонстрирует стабильный рост. При создании биопрепаратов в основном используются бактерии рода Bacillus, различные штаммы грибов Metarhizium anisopliae и Beauveria bassiana, которые высокоэффективны для борьбы с мухами Musca domestica, Stomoxys calcitrans, комарами рода Anopheles и видов Culex quinquefasciatus, Culex pipiens, большой восковой молью (огневкой) Galleria mellonella и иксодовыми клещами родов Ixodes, Dermacentor и Rhipicephalus.

1. Борисова Е. Е. Анализ вредного воздействия пестицидов на биоту и здоровье человека, организационные основы решения проблемы. Евразийское пространство: экономика, право, общество. 2024;(1):7–10. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=60018509 EDN: SABKGV

2. Жемчужин С. Г. Биопестициды: открытие, изучение и перспективы применения. Агрохимия. 2014;(3):90–96. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=21481696 EDN: SCCEOT

3. Догадина М. А., Правдюк А. И., Криворотова Е. И. Вызовы и тренды рынка биопестицидов. Вестник аграрной науки. 2024;(2(107)):40–48. DOI: https://doi.org/10.17238/issn2587-666X.2024.2.40 EDN: EYIHVB

4. Штерншис М. В. Тенденции развития биотехнологии микробных средств защиты растений в России. Вестник Томского государственного университета. Биология. 2012;(2(18)):92–100. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=17772678 EDN: OYXXLJ

5. Франк Р. И., Кищенко В. И. Биопрепараты в современном земледелии. Защита и карантин растений. 2008;(4):30–32. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=13794717 EDN: LPWPWJ

6. Догадина М. А., Таракин А. В., Игнатова Г. А., Степанова Е. И., Велкова Н. И., Косаточкина М. Ю., Правдюк А. И., Криворотова Е. И. Аспекты снижения пестицидной нагрузки на экосистемы. Вестник аграрной науки. 2022;(5(98)):107–113. DOI: https://doi.org/10.17238/ISSN2587-666X.2022.5.107 EDN: UCJUZR

7. Хамидулина Х. Х., Рабикова Д. Н. Зеленые пестициды (преимущества и проблемы внедрения). Токсикологический вестник. 2020;(3):53–56. DOI: https://doi.org/10.36946/0869-7922-2020-3-53-56 EDN: BXOPQP

8. Хузин Д. А., Юсупов С. А., Ерошин А. И., Тарасов Е. Ю., Потехина Р. М., Тремасова А. М. Роль сапрофитных и условно-патогенных микроорганизмов в возникновении и распространении оппортунистических инфекций крупного рогатого скота. Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана. 2022;(252(4)):267–272. DOI: https://doi.org/10.31588/2413_4201_1883_4_252_267 EDN: FUDWCO

9. Сухарева Л. В., Кузнецова М. М. Направления использования биопрепаратов в растениеводстве. Известия Дагестанского ГАУ. 2023;(3(19)):55–63. DOI: https://doi.org/10.52671/26867591_2023_3_55 EDN: EQNBFC

10. Жемчужин С. Г., Спиридонов Ю. Я., Босак Г. С. Биопестициды: современное состояние проблемы. Агрохимия. 2019;(11):77–85. DOI: https://doi.org/10.1134/S0002188119110140 EDN: EEUSJB

11. Ayilara M. S., Adeleke B. S., Akinola S. A., Fayose C. A., Adeyemi U. T., Gbadegesin L. A. et al. Biopesticides as a promising alternative to synthetic pesticides: A case for microbial pesticides, phytopesticides, and nanobiopesticides. Frontiers in Microbiology. 2023;14:1040901. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1258968

12. Мишуковская Г. С., Шелехов Д. В., Гиниятуллин М. Г., Смольникова Е. А. Действие фунгицида Фитоспорин-АС,Ж на медоносных пчел. Пчеловодство. 2022;(6):18–20. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=49241610 EDN: ZVETNN

13. Долженко В. И., Лаптиев А. Б. Современный ассортимент средств защиты растений: биологическая эффективность и безопасность. Плодородие. 2021;(3(120)):71–75. DOI: https://doi.org/10.25680/S19948603.2021.120.13 EDN: ZUQONQ

14. Монастырский О. А. Биопрепараты: типы, рынки в России и в других странах. Агрохимия. 2019;(11):86–90. DOI https://doi.org/10.1134/S0002188119110085 EDN: QCWVZL

15. Бизюкова О. В. Обзор мирового рынка микробиопрепаратов. Защита и карантин растений. 2012;(3):9–12. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=17715943 EDN: OXRQEF

16. Daraban G. M., Hlihor R. M., Suteu D. Pesticides vs. Biopesticides: From Pest Management to Toxicity and Impacts on the Environment and Human Health. Toxics. 2023;11(12):983. DOI: https://doi.org/10.3390/toxics11120983

17. Хабиров З., Кадамов Д. С., Искандаров Ф. М., Назиров В. К., Худоиев Х. У. Применение биопестицидов растительного происхождения против кровососущих комаров. Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение биологических и медицинских наук. 2013;(2(183)):17–26. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=20900476 EDN: RPJMQP

18. Астарханова Т. С., Астарханов И. Р., Абасова Т. И., Алибалаев Д. А. Инсектицидные свойства и эффективность растительных экстрактов. Теоретические и прикладные проблемы агропромышленного комплекса. 2025;(2(64)):12–16. DOI: https://doi.org/10.32935/2221-7312-2025-64-2-12-16 EDN: KOLTNL

19. Муковоз П. П., Торжкова О. А., Валиуллин Л. Р., Картабаева Б. Б., Горбенко А. Д., Севостьянов М. А. Разработка инсектицидных композиций на основе пиретринов и природных дибензооксоланов, содержащихся в растительных и эфирных маслах. Вестник аграрной науки. 2023;(6(105)):44–47. DOI: https://doi.org/10.17238/issn2587-666X.2023.6.44 EDN: ZINRBQ

20. Borges S., Alkassab A. T., Collison E., Hinarejos S., Jones B., McVey E. et al. Overview of the testing and assessment of effects of microbial pesticides on bees: strengths, challenges and perspectives. Apidologie. 2021;52:1256–1277. DOI: https://doi.org/10.1007/s13592-021-00900-7

21. Kachhawa D. Microorganisms as a Biopesticides. Journal of Entomology and Zoology Studies. 2017;3:468–473.

22. Гиниятуллин М. Г., Бахтиярова С. М., Проскурина Т. А. Эффективность действия биопрепаратов на пчел. Пчеловодство. 1996;(5):27–28.

23. Гиниятуллин М. Г., Шелехов Д. В., Смольникова Е. А., Науразбаева А. И., Фисенко Н. В. Хозяйственно полезные признаки пчелиных семей при использовании пробиотиков нового поколения. В кн.: Среднерусская порода медоносных пчёл в стратегии развития мирового пчеловодства. Киров: ФАНЦ Северо-Востока, 2019. С. 34–39.

24. Van Driesche R., Hoddle M., Center T. Control of pests and weeds by An Introduction to Biological Control. Blackwell, Malden, MA & Oxford, 2008, 473 p. DOI: https://doi.org/10.14411/eje.2009.038

25. Mnif I., Ghribi D. Potential of bacterial derived biopesticides in pest management. Crop Protection. 2015;77:52–64. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cropro.2015.07.017

26. Hall F. R., Menn J. J. Biopesticides Use and Delivery. Humana Press Inc., 1999. 626 p.

27. Queiroz P. R., Posso M. C., Martins É. S., Grynberg P., Togawa R., Gomes R. Monnerat. Identification of cry genes in Bacillus thuringiensis by multiplex real-time PCR. Journal of Microbiological Methods. 2023:205:106665. DOI https://doi.org/10.1016/j.mimet.2022.106665

28. Nascimento T. A., Paes M. J., Valicente F. H., De Carvalho Queiroz M. M. Bioactive Potential of Some Bacillus thuringiensis Strains from Macapá, Amazon, Brazil, Against the Housefly Musca domestica (Diptera: Muscidae) Under Laboratory Conditions. Insects. 2025;16(1):27. DOI: https://doi.org/10.3390/insects16010027

29. Якушев А. В., Хуснетдинова Т. И., Глухова А. А., Бойкова Ю. В. Поиск потенциальных компонентов биопестицидов среди бактерий, выделенных из кишечников почвенных беспозвоночных животных и их кормовых субстратов - ботвы картофеля и лиственного опада. Агрохимический вестник. 2024;(2):66–71. DOI: https://doi.org/10.24412/1029-2551-2024-2-012 EDN: AEONIW

30. Берестецкий А. О., Леднев Г. Р., Ху Ц. Перспективные подходы к поиску метаболитов грибов для борьбы с вредными членистоногими. Вестник защиты растений. 2021;104(1):6–27. DOI: https://doi.org/10.31993/2308-6459-2021-104-1-14963 EDN: NDPNVD

31. Шухалова А. Г., Тимофеев С. А., Долгих В. В. Высоковирулентные и специфичные биопестициды на основе генетически модифицированных энтомопатогенных грибов. Международный сельскохозяйственный журнал. 2024;(2(398)):188–191. DOI: https://doi.org/10.55186/25876740_2024_67_2_188 EDN: LPGZIU

32. Stingaci A. Using of entomoptogenic baculovirus pesticides for biological controls of pest insects in the republic of Moldova. Agrarian Science. 2019:S2:142–144. DOI: https://doi.org/10.32634/0869-8155-2019-326-2-142-144 EDN: IPFFYS

33. Mota–Sanchez D., Wise J. C. The Arthropod Pesticide Resistance Database. Michigan State University, 2024. [Электронный ресурс]. URL: http://www.pesticideresistance.org (дата обращения: 27.12.2024).

34. Кривонос К. С., Еремина О. Ю., Олифер В. В. Эффективность приманки на основе денсовируса PfDNV в отношении синантропных тараканов. Дезинфекционное дело. 2024;(2(128)):22–27. DOI: https://doi.org/10.35411/2076-457X-2024-2-22-27 EDN: WZMJKO

35. Кривонос К. С. Мониторинг резистентности к инсектицидам популяций постельных клопов России. Дезинфекционное дело. 2019;(2(108)):51–63. DOI: https://doi.org/10.35411/2076-457X-2019-2-48-61 EDN: WFAGXK

36. Leal L. C. S. R., Monteiro C. M. O., Mendonça A. É., Bittencourt V. R. E. P., Bittencourt A. J. Potential of entomopathogenic nematodes of the genus Heterorhabditis for the control of Stomoxys calcitrans (Diptera: Muscidae). Revista Brasileira de Parasitologia Veterinária. 2017;26(4):451–456. DOI: https://doi.org/10.1590/S1984-29612017065

37. Liu H., Cupp E. W., Micher K. M., Guo A., Liu N. Insecticide resistance and cross-resistance in Alabama and Florida strains of Culex quinquefasciatus [correction]. Journal of Medical Entomology. 2004;41(3):408–413. DOI: https://doi.org/10.1603/0022-2585-41.3.408

38. Хабиров З., Кадамов Д. С., Амиркулов Х., Мирзоев Н. М., Искандаров Ф. М. Применение биологических методов борьбы с кровососущими комарами в Таджикистане. Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение биологических и медицинских наук. 2013;(1(182)):27–34. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=20170592 EDN: QZKFNZ

39. Mishra S., Kumar P., Malik A., Satya S. Adulticidal and larvicidal activity of Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae against housefly, Musca domestica (Diptera: Muscidae), in laboratory and simulated field bioassays. Parasitology Research. 2011;108(6):1483–1492. DOI: https://doi.org/10.1007/s00436-010-2203-5

40. Mishra S., Kumar P., Malik A. Preparation, characterization, and insecticidal activity evaluation of three different formulations of Beauveria bassiana against Musca domestica. Parasitology Research. 2013;112(10):3485–3495. DOI: https://doi.org/10.1007/s00436-013-3529-6

41. Baker D., Rice S., Leemon D., Godwin R., James P. Development of a Mycoinsecticide Bait Formulation for the Control of House Flies, Musca domestica L. Insects. 2020;11(1):47. DOI: https://doi.org/10.3390/insects11010047

42. White R. L., Geden Ch. J., Kaufman Ph. E., Johnson D. Comparative Virulence of Metarhizium anisopliaeand Four Strains of Beauveria bassiana Against House Fly (Diptera: Muscidae) Adults With Attempted Selection for Faster Mortality. Journal of Medical Entomology. 2021;58(4):1771–1778. DOI: https://doi.org/10.1093/jme/tjab027

43. Кривонос К. С., Еремина О. Ю., Олифер В. В. Применение микоинсектицидов для сокращения численности комнатной мухи Musca domestica L. (Diptera: Muscidae). Дезинфекционное дело. 2024;(2(128)):28–36. DOI: https://doi.org/10.35411/2076-457X-2024-2-28-36 EDN: CGVZKV

44. Шустова А. А., Удавлиев Д. И., Башнин О. И., Кущ И. В., Попов Н. И., Гуляева Ю. А. Производственные испытания эффективности препарата «Битоксибациллин» в Липецкой области на птицефабрике «Новоникольская». Ветеринария, зоотехния и биотехнология. 2023;(5):27–33. DOI: https://doi.org/10.36871/vet.zoo.bio.202305004 EDN: MSQCIZ

45. Moraes A. P. R., Angelo I. C., Fernandes É. K. K., Bittencourt V. R. E. P., Bittencourt A. J. Virulence of Metarhizium anisopliae to eggs and immature stages of Stomoxys calcitrans. Animal Biodiversity and Emerging Diseases Prediction and Prevention. 2008;1149(1):384–387. DOI: https://doi.org/10.1196/annals.1428.008

46. Lysyk T. J., Kalischuk-Tymensen L. D., Selinger L. B. Mortality of adult Stomoxys calcitrans fed isolates of Bacillus thuringiensis. Journal of Economic Entomology. 2012;105(5):1863–1870. DOI: https://doi.org/10.1603/0022-2585-41.3.408

47. Мишуковская Г. С., Шелехов Д. В., Гиниятуллин М. Г., Андреева А. В. Оценка острой токсичности биоинсектицида Туринбаш-Ж для пчелы медоносной Apis mellifera mellifera L. Аграрная наука. 2023;(4):21-26. DOI: https://doi.org/10.32634/0869-8155-2023-369-4-21-26 EDN: MRTODK

48. Кривонос К. С., Еремина В. В., Олифер О. Ю. Перспективы применения энтомопатогенных грибов для борьбы с постельными клопами. Дезинфекционное дело. 2023;(4(126)):27–33. DOI: https://doi.org/10.35411/2076-457X-2023-4-27-33 EDN: EMSDBB

49. Abdelghany T. M. Еntomopathogenic fungus and their role in biological control. Foster City: OMICS Group eBooks, 2015. 46 р. URL: https://www.researchgate.net/publication/328538178_Entomopathogenic_Fungi_And_Their_Role_In_Biological_Control

50. Довнар Д. В., Войтка Д. В., Каплич В. М. Биологические агенты контроля численности кровососущих мошек (Diptera: simuliidae) в водотоках Белорусского Поозерья. Экология и животный мир. 2018;(2):28 –33. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38538722 EDN: RCIQMG

51. Кривонос К. С., Еремина О. Ю., Олифер В. В. Перспективы применения энтомопатогенных грибов для сокращения численности иксодовых клещей (Ixodida: Ixodidae). Дезинфекционное дело. 2023;(2(124)):44–53. DOI: https://doi.org/10.35411/2076-457X-2023-2-44-53 EDN: KKGBCB

52. Glenn G. M., Klamczynski A. P., Woods D. F., Chiou B., Orts W. J., Imam S. H. Encapsulation of plant oils in porous starch microspheres. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2010;58(7):4180–4184. DOI: https://doi.org/10.1021/jf9037826

53. Желябовская Д. А., Остякова М. Е., Шульга И. С., Лаврушина Л. А., Коноплев В. А., Почтарь В. А. Исследование острой токсичности экспериментального биоинсектицида "Антигаллерин" на кроликах. Вестник КрасГАУ. 2017;(9(132)):30–34. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=30103858 EDN: ZITVIX