TECHNOLOGY OF PRODUCTION OF BIOPESTICIDES BASED ON ВACILLUS THURINGІЕNSIS | ТЕХНОЛОГІЯ ВИРОБНИЦТВА БІОПЕСТИЦИДІВ НА ОСНОВІ ВACILLUS THURINGІЕNSIS

Английский. Subject of research. Biopesticides are based on live cultures of specially selected beneficial microorganisms with controlled properties. They have a pronounced phytoprotective and stimulating effect, thus providing effective prevention and protection of plants from diseases. The obtained biological product increases productivity, improves the quality and structure of the crop, does not accumulate in plants, which allows to obtain environmentally friendly agricultural products and does not harm the environment. Among the large number of bacteria, as a source of microbiological insecticide is Bacillus thuringiensis, which infects lepidopteran pests and leads to their death. Preparations based on this strain are effective when used in low concentrations of solutions. The Bacillus thuringiensis strain produces several toxins with insecticidal action, including β-exotoxin and δ-endotoxin. Toxic effect is manifested and leads to paralysis of the intestinal tract of parasites. Preparations β-exotoxin and δ-endotoxin are obtained by culturing Bacillus thuringiensis bacteria in a liquid medium. The scientific work proposes a method of industrial production using by-products of vegetable raw materials, which makes it economically feasible to use such substrates. The purpose of the study is the development of technology, formulation of nutrient medium, process parameters for the cultivation of bacteria of the genus Bacillus thuringiensis and obtaining a culture fluid containing substances of the class of biopesticides. Methods. Standard and generally accepted methods of research of bioproducts in biotechnology. The formation of bioinsecticides was established by hydrolysis methods, followed by determination of the component of β-exotoxin – ribose, the formation of octagonal crystals of exotoxin – by microscopic method. Research results. Three variants of nutrient media, which include yeast-polysaccharide complex: corn flour, corn oil, yeast autolysate were developed. The parameters of the bacterial cultivation process were studied. The final product is a paste or powder with a titer of 35 .109 spores in 1 g of the bioproduct. Scope of research results. Microbiological preparations based on Bacillus thuringiensis are highly specific and act only on insect larvae from the classes Lepidoptera and Diptera. The resulting biopesticide can be used against pests of a wide range of vegetable and fruit crops.

украинский. Предмет дослідження. Основу біопестицидів складають живі культури спеціально відібраних корисних мікроорганізмів з контрольованими властивостями. Вони володіють вираженою фітопротекторною і стимулюючою дією, завдяки чому забезпечують ефективну профілактику і захист рослин від хвороб. Отриманий біопрепарат підвищує продуктивність, поліпшує якість і структуру врожаю, не накопичуються в рослинах, що дозволяє отримувати екологічно чисту сільськогосподарську продукцію і не завдає шкоди навколишньому середовищу. Серед великого числа бактерій, в якості джерела мікробіологічного інсектициду є Bacillus thuringiensis, що інфікує лускокрилих шкідників і призводить до їх загибелі, Препарати на основі цього штаму ефективні при використанні у малих концентраціях розчинів. Штам  Bacillus thuringiensis виробляє декілька токсинів з інсектицидною дією, серед них β-екзотоксин і δ-ендотоксин. Токсична дія проявляється і призводить до паралічу кишкового тракту паразитів. Препарати β-екзотоксин і δ-ендотоксин отримують шляхом культивування  бактерій Bacillus thuringiensis в рідкому середовищі. В науковій роботі запропоновано метод промислового виробництва з використанням побічних продуктів переробки рослинної сировини, що робить економічно доцільним використання таких субстратів. Мета дослідження – Розробка технології, рецептури поживного середовища, параметрів процесу для культивування  бактерій роду Вacillus thuringіеnsis та отримання культуральної рідини, яка містить речовини класу біопестицидів. Методи. Стандартні та загальноприйняті методи досліджень біопродуктів у біотехнології. Утворення біоінсектицидів встановлювали методами гідролізу з наступним визначенням складової β-екзотоксину – рибози, утворення восьмигранних кристалів екзотоксина – мікроскопічним методом. Результати досліджень. Розроблене 3 варіанта складу  поживних середовищ до складу яких входять дріжджово-поліцукровий комплекс: кукурудзяна мука, кукурудзяна олія, дріжджовий автолізат. Дослідженно парметри процесу культивування бактерій. Кінцевим продуктом є паста або порошок з титром 35 .109 спор в 1 г біопродукту. Сфера застосування результатів дослідження. Мікробіопрепарати на основі Bacillus thuringiensis високоспецифічні і діють тільки на личинок комах з класів Lepidoptera і Diptera. Отриманий біопестицид може бути застосовано проти шкідників широкого асортименту овочевих і плодових культур