治疗皮肤科北京医院 http://pf.39.net/bdfyy/本文来自于UniversityofMaryland的PhdCerrutiRRHooks（博士）。
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真菌昆虫病原体：一种神秘的害虫防治替代昆虫病原体作为杀虫剂
昆虫病原体是细菌、真菌、原生动物或病*，它们可以感染昆虫和其他节肢动物并随后引起疾病。它们可以作为昆虫和螨类害虫的天然抑制剂，间接影响种植系统。当发生流行病暴发时，昆虫病原体能够导致其节肢动物宿主的大量种群迅速减少。许多这些天然存在的病原体已被配制并商业化为杀虫剂。在昆虫病原体中，真菌作为生物杀虫剂引起了研究和使用的最大兴趣。年，据报道已开发出种基于真菌的杀虫剂（杀真菌剂）用于商业用途。Mycoinsecticides被认为是合成化学杀虫剂的环保替代品；和其他农药类似，真菌杀虫剂可以通过地面或空中喷雾施用，也可以撒播或作为粉剂或颗粒施用。然而，杀真菌剂的开发、商业化和使用并不总是那么容易。这些产品的开发者和用户必须考虑与其使用相关的生态、环境和经济因素，以最大限度地提高其有效性。
图1.健康的科罗拉多马铃薯甲虫(CPB)
真菌昆虫病原体
昆虫真菌病（昆虫病原真菌-IPF）是常见和普遍的，有助于昆虫种群的自然调节。许多昆虫病原体（昆虫的细菌和病*病原体）必须被食用才能感染宿主，但大多数真菌病原体通过接触感染并直接穿透昆虫角质层（皮肤）。真菌病原体能够形成孢子。当孢子落在昆虫的身体表面或间接接触被真菌污染的植物或土壤表面时，昆虫可以直接接触真菌孢子。真菌孢子与易感昆虫的角质层接触后，通常会在24小时内进入其体内。一旦进入，它们就会繁殖并经常杀死昆虫。在死亡之前，一些受感染的昆虫容易发生由昆虫病原体介导的行为变化。一些受感染的昆虫爬到植物的顶部并朝上。这增加了昆虫体内产生的孢子在释放到环境中后遇到额外昆虫宿主的机会。
Beauveriabassiana(Hyphomycetes)是一种真菌(linkisexternal)在世界各地的土壤中自然生长。它感染范围广泛的未成熟和成虫，并可作为微生物杀虫剂在市场上买到。它会导致昆虫疾病，称为白麝香病。当真菌孢子与昆虫宿主的角质层接触时，它们在角质层上萌发并侵入昆虫身体，通常是通过物理力和酶促作用的结合。在那里，真菌在昆虫的全身繁殖，产生*素并消耗昆虫的营养，最终将其杀死。一旦真菌杀死宿主，它就会通过角质层较软的区域重新长出来，同时用白色霉菌覆盖昆虫。这种霉菌会产生数百万个新的传染性孢子，这些孢子被释放到环境中。图1和图2显示了一种健康的科罗拉多马铃薯甲虫(Leptinotarsadecemlineata)和一种已被致病真菌B.bassiana感染的甲虫。图3和图4显示了一种健康的棕色砗磲臭虫(Halyomorphahalys)和一种已被B.bassiana感染的臭虫。
化学农药对真菌昆虫病原体的影响
化学喷雾剂可通过杀死或抑制真菌孢子对IPF产生负面影响。杀虫剂、杀真菌剂和除草剂喷洒会影响土壤和植物叶子中发现的昆虫病原真菌。例如，用于杀死或抑制对作物有害的真菌（植物病原体）的杀菌剂可能会杀死感染昆虫的真菌。在各种杀虫剂中，杀菌剂被认为对有益真菌的活性最有害，一些研究表明，杀菌剂的应用会破坏天然真菌病原体控制蚜虫的能力。因此，当作物系统中存在有益病原真菌的活性时，在使用杀虫剂尤其是杀菌剂之前应谨慎。正如研究表明的那样，如果有助于控制节肢动物害虫的自然发生的昆虫病原体被杀虫剂抑制，这可能会导致害虫种群的爆发。此外，杀虫剂可能会通过消除昆虫宿主进一步繁殖和疾病传播而间接影响昆虫病原体。
影响杀真菌剂使用和功效的因素
将IPF用作杀真菌剂和害虫管理计划的一部分，生产者的兴趣有限。这可能部分归因于这样一个事实，即与其他生物控制剂（如捕食者、寄生虫和基于细菌的杀虫剂）相比，真菌的生态学还没有得到很好的了解。此外，真菌受到许多环境因素的影响，包括阳光、雨水、温度、湿度和叶面化学物质，所有这些因素都会影响其防治作物害虫的有效性。阳光是真菌繁殖体（孢子）的主要死亡因素，可以降低杀真菌剂的持久性。此外，施用杀真菌剂后过度降雨或灌溉会降低其功效。湿度对真菌病原体非常重要，虽然昆虫可以在较低的湿度下被感染，高湿度是孢子萌发的一般要求。尽管环境温度会影响真菌昆虫病原体的功效，但不同真菌病原体的温度耐受性不同。温度会对真菌昆虫病原体的萌发和生长速度产生负面或正面影响，并且是影响土壤中真菌密度的最重要因素之一。例如，高土壤温度可以杀死真菌孢子。
昆虫对病原真菌的行为防御
昆虫在捕获真菌病原体时没有特权去昆虫诊所，它们主要依靠表皮、体液和细胞防御来抵抗真菌病原体的侵袭。角质层是真菌感染的主要且可能是最重要的屏障。抑真菌的脂肪酸、酶和黑色素可以帮助阻止真菌渗透昆虫角质层(linkisexternal).然而，如果病原体能够破坏角质层，它仍然必须与宿主的免疫系统抗衡。此外，昆虫可能会因真菌感染而改变其行为。例如，一些昆虫在被病原体感染时，通过直接或间接吸收来自太阳（例如晒太阳）或植物的热量来将它们的体温升高到高于环境温度几度，以试图抵抗病原体。晒太阳的行为已被证明可以降低疾病的严重程度。有些人将其称为“行为热”，这可能被定义为使用行为手段将体温升高到高于正常水平。
如何增强昆虫病原真菌的活性
如果昆虫病原体自然存在于农业生态系统中，那么作物饲养实践的微小变化就可以提高它们的存活率和活动密度。有几种方法可以操纵种植栖息地，以提高自然发生的真菌病原体的存活率和活动密度。高相对湿度是真菌活动最重要的要求之一。通常，它们的发芽、孢子形成和感染需要大于90%的环境湿度。因此，可用于提高作物系统内湿度的活动可用于增强真菌活动。通过灌溉增加相对湿度是一种简单的方法，可用于许多种植系统。然而，仅仅为了增强真菌活性而操作灌溉系统对于低价值作物来说可能成本太高，并且可能使某些作物更容易受到植物病原体的侵害。减少作物的行距或将其与其他植物物种套种可能有助于保护真菌免受紫外线降解，并通过增加冠层覆盖同时提高作物栖息地内的相对湿度。
土壤作为IPF的储存库发挥着重要作用，世界范围内的栽培土壤中已经记录了几种病原真菌。土地管理者的耕作方式会影响土传昆虫病原体的发生和丰度。免耕种植等保护性耕作做法可以通过使真菌更接近昆虫宿主来提高真菌活动密度。发现减少耕作制度可以提高土壤中IPF、B.bassiana的水平。频繁耕作、重新播种和施肥可以通过破坏感染病灶、将病原体暴露于土壤表面的不利环境条件或将它们从潜在的昆虫寄主处掩埋起来，从而防止真菌病原体大量繁殖。如果在耕作过程中真菌结构深埋在土壤中，这可能会将它们置于任何昆虫宿主的范围之外。然而，并非所有的耕作都是糟糕的，因为任何将真菌结构移近宿主或在新宿主种群内移动的耕作操作都可能增强它们的活性。肥料改良剂可能会影响病原真菌的持久性和功效。在实验室研究中，研究人员发现堆肥牛粪增强了IPFB.bassiana的持久性，而尿素的作用是中性的。有机管理的土壤可能更适合IPF的栖息地。一些研究表明，与传统管理的土壤相比，在有机耕地中发现IPF的可能性更大。肥料改良剂可能会影响病原真菌的持久性和功效。在实验室研究中，研究人员发现堆肥牛粪增强了IPFB.bassiana的持久性，而尿素的作用是中性的。有机管理的土壤可能更适合IPF的栖息地。一些研究表明，与传统管理的土壤相比，在有机耕地中发现IPF的可能性更大。肥料改良剂可能会影响病原真菌的持久性和功效。在实验室研究中，研究人员发现堆肥牛粪增强了IPFB.bassiana的持久性，而尿素的作用是中性的。有机管理的土壤可能更适合IPF的栖息地。一些研究表明，与传统管理的土壤相比，在有机耕地中发现IPF的可能性更大。
集成控制程序
当昆虫病原体与其他害虫管理策略相结合时，研究显示出一些有希望的结果。其中一种方法是将昆虫病原体与化学杀虫剂结合使用。这种方法的想法是使用对昆虫病原体的能力没有不利影响的化学品来控制目标害虫，并有效管理不受昆虫病原体影响的害虫。单独使用真菌剂通常不足以控制害虫，因此在真菌制剂中加入某些生物相容性化学品如吡虫啉可能会增强真菌对害虫的影响。因此，昆虫病原体的更有希望的用途是作为IPM计划的一部分。
另一种策略是结合使用IPF和低杀虫剂剂量。一些研究表明，与单独使用任何一种策略相比，使用这种策略在抑制害虫方面效果更好。将低剂量杀虫剂与IPF相结合背后的理念是，低剂量杀虫剂应用会削弱昆虫，从而使它们更容易受到真菌感染。此外，该策略可能允许真菌病原体在不利的环境条件下在目标宿主种群中建立自身。另一种方法是使用捕食性和寄生性昆虫来补充真菌病原体以调节害虫种群。有人提出，在温室条件下，同时使用捕食者、寄生虫和杀真菌剂会对害虫产生累加效应。
整理备注
尽管有大量可用的产品，但杀真菌剂在美国并未广为人知或使用。与化学杀虫剂相比，杀真菌剂在处理害虫问题方面缺乏一致的快速功效，并且在使用时需要更加复杂。这不符合农民熟悉的化学范式，他们期望任何用于防治害虫的产品都得到简单的说明和快速的极端功效。仍然有机会将IFP用作天然存在的和商业化的杀真菌剂。昆虫病原体在某些系统中具有很强的选择性，并且可以与合成化学品一样有效或更好。此外，IPF是自然发生和自我繁殖的生物。
尽管有这些积极的特性，但使用真菌昆虫病原体仍存在一些潜在挑战，例如寻找与生产、应用和感染相关的最佳真菌，以及确定最有利于水分、光照和温度的非生物条件以确保功效。此外，农场畜牧业实践影响IPF的发生和丰度，并且没有应遵循的生产实践食谱或说明，以根据害虫、种植系统和其他农业参数提高其有效性。还有有效性的时间框架问题；虽然化学物质会立即杀死昆虫，但这些生物方法需要时间来感染、繁殖、传播和再次感染。殖民化，IPF在各种种植系统中的增殖和活性尚不完全清楚。然而，这个研究领域的大部分是新的和不断发展的，还有更多的真菌种类需要探索。我们仍然希望这篇文章能够让人们更加
