Lymantria dispar мультикапсидный вирус ядерного полиэдроза - Lymantria dispar multicapsid nuclear polyhedrosis virus

Множественный нуклеополиэдровирус Lymantria dispar
Классификация вирусов
(без рейтинга):	Вирус
Царство :	incertae sedis
Королевство:	incertae sedis
Тип:	incertae sedis
Класс:	Naldaviricetes
Порядок:	Lefavirales
Семья:	Baculoviridae
Род:	Alphabaculovirus
Разновидность:	Множественный нуклеополиэдровирус Lymantria dispar
Синонимы
Вирус мультикапсидного ядерного полиэдроза Lymantria dispar MNPV Нуклеополиэдровирус Lymantria dispar Lymantria dispar MNPV

Непарный шелкопряд multicapsid вирус ядерного полиэдроза или LdMNPV является вирусная инфекция в непарного шелкопряда ( непарный шелкопряд ) , который вызывает зараженное личинками , чтобы умереть и распадаться. Зараженные личинки забираются на верхушку дерева и погибают. Затем личинки тают или распадаются, падая на листву внизу, где заражают больше личинок.

Вирус , который часто называют Гипчек , носит несколько названий. Гипчек - инсектицид, который использует вирус для борьбы с популяцией непарного шелкопряда. Поскольку вирус поражает только Lymantria dispar , он оказался безопасным для использования с другими насекомыми, включая муравьев, пчел и нецелевые виды чешуекрылых . Исследования его безопасности не выявили опасений по поводу токсичности или смертности, хотя глазные дозы, вводимые кроликам, действительно вызывали некоторое раздражение.

Было обнаружено, что геном, отвечающим за поведение инфицированных личинок, является egt (кодирует экдистероид UDP-глюкозилтрансферазу), при этом протеинтирозинфосфатаза (PTP) играет роль в инфицировании ткани мозга. Из-за воздействия вируса на инфицированных личинок различные сообщения о гусеницах-зомби популяризировали вирус во время открытия гена egt.

Название вируса

С тех пор, как он был впервые зарегистрирован, LdMNPV использовался под многочисленными общепринятыми именами, таксономическими названиями и акронимами. Впервые о нем сообщили в 1891 году как Wipfelkrankheit , что в переводе с немецкого означает «болезнь верхушек деревьев». Этот термин также используется в английском языке, как «болезнь увядания». Термин « flacherie », название, относящееся к совершенно другому заболеванию, когда-то был идентифицирован как этот вирус. Другой устаревший термин, «гусеничная холера», также использовался в начале 20 века.

Вирус также называют Borralinivirus reprimens .

Она имеет много современных имен, в том числе «непарного шелкопряд nucleopolyhedrosis вируса», непарный шелкопряд MNPV, непарный шелкопряд multinucleocapsid вирус ядерного полиэдроза, непарный шелкопряд вирусом ядерного полиэдроза, непарный шелкопряд нуклеополигедровирус и Lymantria disper вируса ядерного полиэдроза, с различным приложенными аббревиатурами или незакрепленным включая LdMNPV , и LdNPV.

В настоящее время в соответствии с таксономией этот вирусный вид известен как множественный нуклеополиэдровирус Lymantria dispar .

Передача и эффекты

Он передается орально, когда личинки глотают материал, зараженный вирусом. Возбудитель проникает через стенку кишечника. Он размножается во внутренних тканях, вызывая распад внутренних органов и смерть в течение 10–14 дней. Хозяин разрывается, распространяя вирусные окклюзионные тела в окружающую среду, чтобы заразить других людей.

Влияние на население

Вирус называют «эпизоотическим», вызывающим низкую смертность в популяциях с низкой плотностью и высокую смертность в популяциях с высокой плотностью. Когда он используется в качестве пестицида для борьбы со вспышками, его называют «Гипчек».

Изменения в поведении

Непораженные личинки питаются ночью и прячутся днем. Вместо этого вирус загоняет личинку в крону дерева и умирает. Точный механизм того, как вирус побуждает личинку подняться на высокую точку обзора перед смертью, был связан с геном в вирусе, который заставляет инфицированные клетки производить фермент, который инактивирует гормон, вызывающий линьку. Гормон линьки заставляет гусеницу перестать есть, особенно при подготовке к линьке, а инактивация этого гормона, регулирующего поведение, заставляет гусеницу продолжать подниматься к пологу, где она будет питаться, прежде чем вирус разрушит внутренние органы гусеницы. Личинка разжижает и высвобождает миллионы вирусных частиц для распространения и заражения других личинок моли. Даже если он не достигнет вершины дерева, инфицированная личинка будет мигрировать на открытые части растения. Зараженные личинки также бледнее из-за того, что тело заполнено вирусными закупорками. Хищники, такие как птицы, являются источником распространения вируса. Инфицированные личинки потребляются, и вирус становится жизнеспособным после прохождения через кал, что способствует его распространению.

Гыпчек

Gypchek - это зарегистрированное название LdMNPV, производимого Лесной службой США. Он продуцируется in vivo в личинках непарного шелкопряда, выращиваемых в контролируемых условиях. Он был зарегистрирован в апреле 1978 года в Агентстве по охране окружающей среды США как инсектицид для использования в воздухе и на земле. Он был перерегистрирован в 1996 году после удовлетворения требований EPA. Он используется для борьбы с очень высокой плотностью населения, то есть вспышками. Гыпчек наносят самолетом или вертолетом.

Лесная служба США изучила LdMNPV на предмет его потенциального использования в качестве микробного инсектицида по ряду причин. LdMNPV встречается в природе и был вовлечен в спад популяции. Вирус экологически безопасен и нацелен на непарного шелкопряда. Он также способен распространять инфекцию и сохраняться. Его использование в качестве агента прямого контроля было доказано на практике. Эффективность Гипчека была неустойчивой в ранних формулировках, но была усовершенствована.

Производство

LdMNPV не может производиться серийно. Чтобы получить Гипчек, выращивают лабораторный штамм непарного шелкопряда и заражают его вирусом. После гибели личинок их собирают и перерабатывают в мелкий порошок. Чтобы произвести достаточно гипчека для обработки одного акра, требуется от 500 до 1000 личинок.

Использовать

Использование ограничено программами борьбы с вредителями, осуществляемыми государственными учреждениями. Наносится с земли или с воздуха. Гипчек не является контактным пестицидом, личинки должны поглотить вирус, чтобы заразиться. В период с 1995 по 2003 год под Гыпчек было внесено в общей сложности 53 034 акра.

Безопасность

Полиэдрические составы вируса составляют 12% Гипчека, а остальные 88% составляют части тела личинок и другие инертные твердые вещества. Токсикологические и патогенные испытания Гипчека не выявили воздействия на лабораторных животных, диких млекопитающих, птиц и рыб при полевых дозах. Хотя он не токсичен для теплокровных животных, примеси могут вызывать раздражение глаз. Внешний вид обозначен как «высушенные части тела насекомых и многогранник вируса» и имеет затхлый запах. Для манипуляторов и миксеров рекомендуется обычная одежда, медицинская маска для лица и защитные очки. При попадании на кожу промыть водой с мылом. При попадании в глаза промыть водой. Если раздражение не проходит, обратитесь за медицинской помощью.

Токсичность

LdMNPV прошел многочисленные испытания на токсичность и смертность, все из которых не показали побочных эффектов, за исключением различного раздражения при введении глазных доз в глаза кроликов. Было обнаружено, что LdMNPV не заражает других представителей отряда Lepidoptera или перепончатокрылых насекомых, таких как муравьи и пчелы.

У крыс

Было показано, что дозы NPV непарного шелкопряда не вызывают смертности или токсичности у крыс. Четыре исследования не показали токсичности или смертности при различных дозах и процессах. Одно исследование (Terrell et al. 1976c), в котором отмечалось снижение веса, отметило, что крысы, использованные в тесте, страдали от явных физических и поведенческих изменений, включая контроль. Смертность в этом исследовании составила 3 ​​человека, получавших LdNPV, и 8 человек в контрольной группе. Одно исследование (Shope et al. 1975), которое не показало токсичности, имело антигенный ответ у обработанных мышей. Это подтвердили и длительные испытания. Исследование глазного раздражения у крыс не обнаружило раздражения после наблюдения за животными в течение 21 дня. Три ингаляционных теста не выявили смертности или токсичности. Ингаляционное исследование на умерщвленных животных показало, что NPV составляет 95,96% на 1-й день, 68,0% на 7-й день и 8,09% на 14-й день. Одно внутрибрюшинное исследование не выявило летальных исходов или побочных эффектов. Исследование, проведенное Shope et al. В 1975 г., проведенный путем инокуляции, был обнаружен бактериальный абсцесс на месте инокуляции, но результаты у мышей с подавленным иммунитетом и иммунокомпетентных мышей не различались.

Другие млекопитающие

Исследование, проведенное на мышах, землероках и двух опоссумах, не показало токсичности, побочных эффектов или отклонений, и животные были умерщвлены через двенадцать дней после последнего воздействия. Исследование, проведенное на чистокровных гончих, не показало токсичности после воздействия в течение 90 дней с дозами примерно 0,2, 1,6 и 17 мг / кг / день, исходя из конечной массы тела в каждой дозовой группе. Исследование, проведенное на морских свинках-альбиносах, не обнаружило токсичности, смертности или раздражения после кожного нанесения LdNPV. Одно проведенное исследование показало «положительную» реакцию, но не было сделано никаких выводов относительно причины реакции.

Три исследования на кроликах не выявили раздражения, токсичности или смертности при нанесении на кожу. Три исследования с применением для глаз не выявили значительного раздражения. В двух исследованиях были обнаружены признаки раздражения в глазных тестах. В третьем исследовании с использованием порошка LdMNPV в дозе 50 мг было обнаружено умеренное раздражение глаз; Подопытный кролик умер во время этого исследования, но было установлено, что его смерть не связана с LdMNPV, результаты отметили наличие диареи. О раздражении сообщалось в исследовании с использованием «высушенного воздухом образца LDP 53» продолжительностью от 4 до 14 дней; Анализ показал присутствие Staph epidermidis , Corynebacteria xerosis , Bacillus cereus и Bacillius subtillis , но это не было отмечено как значимое.

Птицы

Во многих тестах с участием различных видов птицы не показали токсичности или смертности по отношению к LdMNPV. Два оральных исследования, одно на утках кряквы, а другое на черношапочных синих и домашних воробьях, не дали побочных эффектов. Два полевых испытательных исследования не выявили значительных различий в популяциях певчих птиц и содержащихся в клетках перепелов через один-два месяца после применения.

Насекомые

Исследования, проведенные на 46 видах нецелевых видов Lepidoptera , взрослых мух Cyrtophleba coquilletti и пчел Megachile rotundata, не выявили инфекции или значительной смертности по сравнению с контрольной группой . Дополнительные исследования на медоносных пчелах не выявили вредных воздействий. Исследования 17 родов и 31 вида муравьев не показали отрицательного влияния на лечение препаратом Гипчек.

Водные беспозвоночные

Испытания на Дафии , пловцах , мошках и лодочниках не выявили значительного влияния на выживаемость. Другой тест показал, что уровень смертности для дафний, питающихся личинками непарного шелкопряда в воде, обработанной вирусом, был аналогичен таковому в воде, свободной от вирусов, 2,2% против 3,1%.

Идентификация гена

В 2011 году был идентифицирован ген, ответственный за поведение. Ген бакуловируса (egt) экдистероид UDP-глюкозилтрансфераза инактивирует гормон линьки (20-гидроксиэкдизон (20E)). В частности, EGT работает путем переноса сахарного фрагмента от нуклеотидного донора сахара к гидроксильной группе на 20E. Изменяя вирус, egt рассматривается как ген, ответственный за управление поведением личинок. Это первый пример расширенного фенотипа вируса.

В другом исследовании было обнаружено, что протеинтирозинфосфатаза (ПТФ) играет решающую роль в инфицировании вирусом ткани мозга, но не отвечает за усиление двигательной активности, связанной с восхождением на вершину деревьев, чтобы умереть. ПТП усиливает бакуловирусную инфекцию мозга. Исследователи отмечают, что это пример захваченного гена-хозяина, который эволюционировал иначе, чем его предковый хозяин.

Гусеницы-зомби в СМИ

Гусеницы « зомби » - это популярное описание поведения Lymantria dispar dispar, инфицированных LdMNPV. National Geographic описал ужасный эффект LdMNPV; «Вирус заставляет гусениц« зомби »лазить по деревьям, где захватчик в конечном итоге превращает тела хозяев в жидкую слизь». Многие источники новостей также сообщали о зомби-подобной природе зараженной гусеницы, что объясняется способностью вируса изменять свое поведение и превращать ее в жидкость для распространения инфекции. В этих же историях часто упоминается открытие EGT как движущей силы поведения инфицированных личинок. Тег «зомби» также использовался для гусениц, зараженных осой.

использованная литература

внешние ссылки

• Данные, относящиеся к вирусу мультикапсидного ядерного полиэдроза Lymantria dispar, в Wikispecies