Apakah Anda tahu playboy dunia virus serangga?
Itu adalah AcMNPV (virus polyhedrosis nuklir Autographa californica), yang dapat menginfeksi berbagai hama dan dianggap sebagai nama besar di dunia virus serangga. AcMNPV tipe liar terutama menargetkan hama dari famili Noctuidae di lapangan
Fleksibilitas mekanisme masuk virus
• Protein kunci GP64: AcMNPV mengandalkan glikoprotein amplop GP64 untuk berfusi dengan membran sel inang. Domain pengikat reseptor GP64 menunjukkan kekhususan inang yang relatif longgar, mengenali reseptor yang dilestarikan (seperti proteoglikan heparan sulfat) pada permukaan berbagai sel serangga lepidopteran.
• Kompatibilitas tinggi dengan reseptor inang: Dibandingkan dengan baculovirus lainnya (seperti virus polyhedrosis nuklir Bombyx mori BmNPV), protein GP64 AcMNPV menunjukkan afinitas yang lebih kuat untuk sel inang yang berbeda.
Seperti HIV manusia, virus polyhedrosis nuklir dapat membuat hama yang terinfeksi menderita penyakit yang tidak dapat disembuhkan. Virus ini terutama terdiri dari dua bagian, sejumlah besar protein polihedral berkumpul bersama untuk membentuk polihedra padat berukuran beberapa mikrometer, yang disebut polihedra. Di dalam polihedra, ada banyak partikel virus yang dapat menyebabkan penyakit. Protein polihedral sangat stabil di alam dan dapat melindungi partikel virus yang rapuh dari efek berbahaya sinar ultraviolet dalam sinar matahari. Akibatnya, partikel virus dapat bertahan selama bertahun-tahun di alam di bawah perlindungan cangkang pelindung polihedra. Namun, polihidrin memiliki karakteristik lain: begitu terkena lingkungan basa, mereka sangat mudah larut, dan getah pencernaan hama sangat basa, yang merupakan kunci efek insektisida dari virus polihedral nuklir. Ketika hama menelan polihedra bersama dengan makanan, protein polihedra segera larut saat bersentuhan dengan getah pencernaan yang sangat basa, melepaskan partikel virus yang dengan cepat menyerang sel usus tengah hama dan bereplikasi secara ekstensif di dalam nukleus. Setelah putaran pertama replikasi selesai, generasi baru virus yang berkembang secara eksponensial dilepaskan dari sel usus tengah ke dalam aliran darah hama, menyebabkan infeksi sistemik di sepanjang aliran darah. Ia bereplikasi secara ekstensif di hampir semua inti sel hama, dan proses ini akan memakan waktu 3-4 hari. Awalnya, orang tidak dapat melihat perubahan signifikan dari hama yang terinfeksi, tetapi pada tahap akhir infeksi, asupan makanan hama berkurang, warna tubuhnya menjadi lebih terang, dan mereka kurang aktif, yang merupakan pendahulu penyakit yang menjadi terminal. Selama periode inilah tugas reproduksi dan keturunan virus pada dasarnya selesai, dan langkah selanjutnya adalah membentuk jaket pelindung untuk memasuki lingkungan eksternal yang keras dan menunggu hama individu yang terinfeksi. Sejumlah besar protein polihedral disintesis dengan cepat, seperti membungkus roti. "Kulit" yang terbuat dari protein polihedral membungkus "isian" yang terbuat dari partikel virus menjadi "roti" polihedral. Pada titik ini, ketika diamati di bawah mikroskop, ada ratusan "roti" seperti itu di hampir setiap sel tubuh hama, yang menunjukkan bahwa hama masih hidup. Momen ketika "roti" keluar dari sangkar adalah peristiwa ledakan tiba-tiba. DNA virus menyebabkan sel serangga yang masih berfungsi mulai mensintesis enzim protein yang dapat melarutkan sel dan kitinase yang dapat melarutkan kulit keras serangga. Sintesis enzim ini akan menyebabkan keruntuhan total seluruh serangga. Getaran ringan dapat secara instan mengubah serangga yang tampak utuh menjadi cairan yang mengandung virus polihedral yang tak terhitung jumlahnya. Ini adalah cairan mematikan bagi hama, tetapi sangat aman dan ramah bagi manusia dan lingkungan tempat mereka tinggal, termasuk ternak, satwa liar, burung, dan ikan.
Dibandingkan dengan pestisida biologis atau kimia lainnya, karakteristik terbesar dari virus serangga adalah infektivitasnya, efek jangka panjang, kemampuan untuk mengendalikan kepadatan hama, tidak perlu sering mengaplikasikan pestisida, dan pengurangan signifikan dalam frekuensi dan dosis penggunaan pestisida oleh petani. Misalnya, di bidang eksperimen kami sendiri, pada tahun pertama, kami menggunakan SeNPV tiga kali berturut-turut dengan interval 10 hari, dan bahaya ulat grayak bit dikendalikan di lapangan. Pada tahun kedua, tidak ada ulat grayak bit dewasa yang ditemukan dalam pemantauan lapangan, dan di lapangan yang berjarak 50 meter dan tidak menggunakan SeNPV, ulat grayak bit masih terjadi pada tahun kedua.
Pada saat ini, Konferensi Pertukaran Pengembangan dan Aplikasi Pestisida Biologis ke-12 diadakan pada tanggal 15 April di kota pahlawan Wuhan. Faktanya, ada juga virus serangga dalam kisah kota pahlawan Wuhan yang telah memberikan kontribusi bagi kemanusiaan. Sebagai anggota penting dari pestisida mikroba, ia memainkan peran penting dalam pencegahan dan pengendalian hijau. Akademisi Gao Shangyin dari Universitas Wuhan mendirikan departemen virus pertama di Tiongkok dan mulai meneliti virus serangga.
Wuhan Unioasis Biological Technology Group Co., Ltd. didirikan bersama oleh para ahli dan profesor dari Universitas Wuhan pada tahun 2002. Ini adalah perusahaan teknologi tinggi yang mengintegrasikan R&D, produksi, dan penjualan mikroorganisme bermanfaat seperti serangga, virus, bakteri, dan jamur. Ini adalah perusahaan tolok ukur dalam industri pestisida biologis baru virus serangga domestik dengan varietas produk terbesar, cakupan terluas, dan kapasitas produksi terkuat. Kami memiliki keunggulan penelitian yang luar biasa dan telah mendirikan "Institut Penelitian Pengembangan Industri Pencegahan dan Pengendalian Hijau" (institut penelitian pertama yang akan diselesaikan oleh Akademisi Chen Zongmao), serta "Institut Penelitian Pengembangan Industri Pencegahan dan Pengendalian Hijau (Danau Qiandao)" di Kabupaten Chun'an. Kami mendirikan "Pusat R&D Bersama Universitas Wuhan & Wuhan Unioasis" dengan Universitas Wuhan dan mendapatkan pengakuan dari Departemen Sains dan Teknologi Provinsi Hubei. Kami telah bersama-sama mendirikan "Pusat Inovasi Teknologi Aplikasi Mikroba" dengan Pusat Penelitian Teknologi Rekayasa Biopestisida Nasional. Kami berkomitmen untuk mengembangkan pertanian pintar modern yang dipimpin oleh pertanian mikroba, yang dapat mempromosikan pengembangan peradaban pertanian pintar modern dan meningkatkan kesejahteraan bangsa Tiongkok dan bahkan masyarakat dunia. Saat ini, ada 12 varietas pestisida hayati virus serangga terdaftar di Tiongkok, dengan 8 dari Wuhan Unioasis. Produk virus telah memperoleh sertifikasi masukan organik, yang mencakup berbagai bidang seperti sayuran, beras, teh, kapas, gandum, buah-buahan, pengobatan tradisional Tiongkok, hutan, dan pengendalian hama kesehatan perkotaan.
Sebagai pelopor dalam pestisida hayati dan pelopor dalam pencegahan dan pengendalian hijau, Wuhan Unioasis telah diwawancarai oleh "Economic Half Hour" dari CCTV Economic Channel selama tiga kali berturut-turut sejak 2013. Pada tahun 2018, Unioasis diundang untuk berpartisipasi dalam KTT SCO China (Qingdao) dan menyampaikan pidato utama berjudul "Wuhan Unioasis Mendukung Pengembangan Pertanian Negara-negara SCO" sebagai satu-satunya perwakilan dari sebuah perusahaan, mengusulkan konsep "pengurangan ganda dan penghematan ganda", yang sangat menjadi perhatian peserta dari berbagai negara. Pada tahun 2020, Unioasis diundang untuk berpartisipasi dalam "Forum KTT Danau Qiandao" dan menyampaikan pidato utama berjudul "Tiga Kekuatan Melindungi Air Jernih dan Gunung yang Rimbun". Orang-orang, teknologi, dan industrialisasi adalah tiga kekuatan penting untuk memecahkan masalah pencemaran sumber non-titik pertanian di Danau Qiandao.
Sebagai pelopor dalam pestisida hayati dan pelopor dalam pencegahan dan pengendalian hijau, Wuhan Unioasis telah diwawancarai oleh "Economic Half Hour" dari CCTV Economic Channel selama tiga kali berturut-turut sejak 2013. Pada tahun 2018, Unioasis diundang untuk berpartisipasi dalam KTT SCO China (Qingdao) dan menyampaikan pidato utama berjudul "Wuhan Unioasis Mendukung Pengembangan Pertanian Negara-negara SCO" sebagai satu-satunya perwakilan dari sebuah perusahaan, mengusulkan konsep "pengurangan ganda dan penghematan ganda", yang sangat menjadi perhatian peserta dari berbagai negara. Pada tahun 2020, Unioasis diundang untuk berpartisipasi dalam "Forum KTT Danau Qiandao" dan menyampaikan pidato utama berjudul "Tiga Kekuatan Melindungi Air Jernih dan Gunung yang Rimbun". Orang-orang, teknologi, dan industrialisasi adalah tiga kekuatan penting untuk memecahkan masalah pencemaran sumber non-titik pertanian di Danau Qiandao.
Gambar di bawah ini menunjukkan perbedaan antara virus corona baru dan virus serangga.
Fitur terbesar dari virus serangga dibandingkan dengan pestisida biologis atau kimia lainnya adalah infektivitasnya, efek jangka panjang, kemampuan untuk mengendalikan kepadatan hama, tidak perlu sering mengaplikasikan pestisida, dan pengurangan signifikan dalam frekuensi dan dosis penggunaan pestisida oleh petani. Misalnya, di bidang eksperimen kami sendiri, pada tahun pertama, kami menggunakan SeNPV tiga kali berturut-turut dengan interval 10 hari, dan ulat grayak bit dikendalikan di lapangan. Pada tahun kedua, tidak ada ulat grayak bit dewasa yang ditemukan dalam pemantauan lapangan. Di lapangan yang berjarak 50 meter dan tidak menggunakan SeNPV, ulat grayak bit masih terjadi.
Saat mempromosikan penggunaan virus polyhedrosis nuklir Spodoptera litura di pangkalan penanaman, saya melihat bahwa petani menggunakan pestisida kimia setiap 3-5 hari, yang sangat sulit. Saya menyarankan agar teknisi penanaman di pangkalan menggantung perangkap Spodoptera litura untuk memantau kepadatan. Dia berpikir bahwa dia sering menyemprotkan pestisida, pasti tidak banyak hama. Kami menggantung perangkap Spodoptera litura di rumah kaca dan mengamati hasilnya seminggu kemudian. Kami menemukan bahwa botol pengumpul dipenuhi dengan Spodoptera litura dewasa yang mati. Bagaimana mungkin pestisida kimia dengan efek pengendalian lebih dari 90% masih memiliki kepadatan serangga yang begitu tinggi setelah penyemprotan yang sering? Dia sangat terkejut melihat hasil ini. Mengapa masih ada begitu banyak serangga di lapangan? Pestisida kimia secara bertahap berkurang di lapangan, sementara virus serangga secara bertahap menumpuk di lapangan. Seiring berjalannya waktu, virus serangga terus berkembang biak di lapangan, secara bertahap mengendalikan generasi hama campuran dan menjaga kepadatannya dalam ambang batas ekonomi.
Gambar di bawah ini menunjukkan kondisi Spodoptera frugiperda/Ulat tentara musim gugur setelah dikendalikan menggunakan virus serangga.
1. Siapkan perangkap Gambar di bawah ini menunjukkan kondisi ngengat noktuida berumput setelah dikendalikan menggunakan virus serangga. bidang yang dapat dimakan untuk memantau waktu spesifik terjadinya hama. Misalnya, perangkap untuk ulat grayak bit dan spodoptera litura dipasang di bidang sayuran pada bulan Mei. Berdasarkan hasil pemantauan, terapkan AcNPV.BT dalam waktu satu minggu setelah perangkap dewasa, dan terapkan lagi setelah 10-15 hari sesuai dengan situasi pemantauan, kendalikan hama pada tahap awal terjadinya hama dan selama periode puncak penetasan telur.
2. Terapkan pestisida setelah matahari terbenam, serangga noktuida di bidang sayuran keluar pada malam hari dan dapat memakan virus serangga segar, yang memiliki efek yang jauh lebih baik.
3. Jika sudah ada wabah di lapangan dan serangga berada di instar ketiga (terlihat dengan mata telanjang), gunakan agen kimia dengan toksisitas rendah, residu rendah, dan ramah lingkungan untuk mengendalikan kepadatan terlebih dahulu. Setelah 3-5 hari, gunakan agen biologis virus serangga untuk mengendalikan hama dalam jangka pendek dan panjang.
Saat menggunakan biologis virus serangga di seluruh proses, kami menemukan manfaat, seperti yang ditunjukkan dalam kasus berikut:
1. Pada 6 Juni 2018, kacang panjang ditanam dan lampu insektisida ultraviolet getaran frekuensi matahari dipasang di lapangan (mengurangi kumbang bawah tanah sehingga tidak lagi memerlukan pengendalian)
2. Pada tanggal 7 Juni, dua set perangkap ulat grayak bit dan inti atraktan seksual dipasang. Pada tanggal 24 Juni, tiga ulat grayak bit dewasa ditangkap. Pada malam hari tanggal 29 Juni, AcNPV.BT disemprotkan, dan bahaya dikendalikan
3. Ganti inti umpan pada 6 Juli;
4. Setelah 16 Juli, kacang panjang dipanen berturut-turut tanpa bahaya ulat grayak bit, dan terjadinya penggerek polong dan penggerek ladang kacang relatif ringan tanpa penggunaan pestisida lain untuk pengendalian.
5. Musuh alami seperti katak, belalang sembah, kumbang langkah, dan kepik telah ditemukan di ladang, dan cacing tanah dapat dilihat di mana-mana di dalam tanah.
6. Tanaman kubis berikutnya tidak menunjukkan kerusakan akibat ulat grayak bit, dan ulat grayak bit dewasa terperangkap dari petak tanah lainnya. Kutu daun lebih jarang terjadi, dan jumlah kepik di lapangan meningkat.
7. Pada tahun 2019, cabai ditanam dan perangkap ulat grayak bit digantung di ladang. Tidak ada ulat grayak bit dewasa yang ditemukan, dan tidak ada kerusakan yang disebabkan oleh ulat grayak bit pada cabai. Ulat kapas dewasa dan ulat hijau tembakau ditemukan di perangkap gantung, dan HaNPV digunakan untuk pencegahan dan pengendalian. Jumlah perangkap berangsur-angsur menurun.
Penggunaan teknologi pengendalian hama hijau dengan virus serangga sebagai intinya secara bertahap telah memulihkan ekologi lapangan, melindungi musuh alami hama, dan dengan demikian mengendalikan terjadinya hama lainnya.
Teknologi pencegahan dan pengendalian hijau ini dengan virus serangga sebagai intinya hanya dapat mencapai hasil yang tak terbayangkan setelah percobaan praktis di lahan pertanian. Pencegahan terlebih dahulu, dan perlu untuk mempromosikan teknologi yang benar-benar praktis, diakui petani, dan dapat digunakan, nyalakan lampu insektisida yang dipasang di ladang dan mainkan peran nyata. Tidak perlu menggantung terlalu banyak perangkap, cukup lakukan pekerjaan pemantauan yang baik. Untuk benar-benar melepaskan kekuatan virus serangga, menggunakan tambahan satu ton biopestisida dapat sangat mengurangi penggunaan pestisida kimia.