Bacillus thuringiensis and microbial control of flies

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Summary

Some strains ofBacillus thuringiensis (B.t.) primarily the H serotype 1, produce in the surrounding medium a nucleotide, called thuringiensin, which is structurally related to ATP. Thuringiensin is a larvicide, affecting the moulting and pupation of certain species of the orders Lepidoptera, Diptera, Hymenoptera, Coleoptera and Orthoptera. The highest susceptibility is found in Diptera. Muscabac (Farmos Group Ltd.) is aB.t. preparation, registered in Finland for fly control in livestock buildings and compost toilets. It hasB.t. spores and thuringiensin as active components. Contrary to theB.t. products, based on the proteinaceous endotoxin and used for control of lepidopterous pests, Muscabac has a long-lasting effect due to the growth of the bacterium, and thus continued production of thuringiensin in the treated larval growth sites. Use of chemical insecticides has created a control problem because of the development of resistance. The possibility of fly resistance toB.t. has been tested, rearing 70 generations of the fruit flyDrosophila melanogaster in increasing concentrations of thuringiensin. No true resistance developed, neither was there cross resistance between chemicals and exotoxin. The efficacy of Muscabac for fly control has also been tested in compost and pit latrines in Dar es Salaam, Tanzania, with very promising results.

Résumé

Certaines souches deBacillus thuringiensis (B.t.), notamment celles appartenant au sérotype H1, excrétent un nucléotide, appelé thuringiensine, qui est structurellement apparenté à l'ATP. La thuringiensine est un larvicide, agissant sur la mue et la pupaison de certaines éspèces de Lépidoptères, Hyménoptères, Coléoptères et Orthoptères. Les Diptères sont les insectes les plus sensibles. Le Muscabac (Farmos Group Ltd) est une préparation deB.t. brévetée en Finland pour la lutte contre les mouches dans les étables et les toilettes. Ses composantes actives sont constituées par un mélange de spores et de thuringiensine. Contrairement aux produits contenantB.t., lesquels ont pour base l'endotoxine protéique et sont utilisés pour la lutte contre les Lépidoptères nuisibles, Muscabac a une action persistante de longue durée, due à la croissance des bactéries et à leur production de thuringiensine dans les biotopes où se développent les larves. La lutte avec les insecticides expose à des problèmes de résistance acquise. La possibilité d'une résistance des mouches àB.t. a été étudiée en élevant 70 générations de mouches de fruits,Drosophila melanogaster, dans des concentrations croissantes de thuringiensine. On n'a pas constaté de résistance réelle, ni de résistance croisée aux produits chimiques et à l'endotoxine. L'efficacité du Muscabac pour la lutte contre les mouches dans des latrines et des fosses d'aisance a été testée à Dar-es-Salam et les résultats obtenus ont été prometteurs.

Resumen

Algunas cepas deBacillus thuringiensis, en especial la cepa H serotipo 1, excretan en el medio en el cual se desarrollan un nucleótido denominado thuringiensina, estructuralmente relacionado con el ATP. La thuringiensina tiene propiedades larvicidas que afectan a la muda y a la pupación de ciertas especies de los órdenes: Lepidoptera, Diptera, Hymenoptera, Coleoptera y Orthoptera; siendo los dípteros los que presentan mayor susceptibilidad. Muscabac (Farmos Group Ltd.) es un preparado a base deB.t., registrado en Finlandia, para el control de moscas en edificios utilizados por el ganado y en plantes de compostaje. Este preparado contiene esporas deB.t. y thuringiensina como ingredientes activos. Al contrario de los compuestos deB.t. a base de endotoxinas proteícas utilizados en la lucha contra plagas de lepidópteros, Muscabac tiene un efecto residual en los lugares de desarrollo larval tratados debido a la producción continuada de thuringiensina por las bacterias en crecimiento. La utilización de insecticidas químicos ha originado problemas de control debido al desarrollo de resistencias. La posibilidad de aparición de resistencia de las moscas aB.t. ha sido estudiada criando 70 generaciones sucesivas de la moscaDrosophila melanogaster en concentraciones crecientes de thuringiensina. No se observó el desarrollo de ninguna resistencia verdadera ni tampoco de resistencias cruzadas entre compuestos químicos y la exotoxina. La eficacia de Muscabac para el control de moscas se ha experimentado así mismo en fosas de compostaje y letrinas en Dar-es-Salam (Tanzania) con resultados prometedores.

Invited paper presented at the VII International Conference on the Global Impacts of Applied Microbiology, Helsinki, 12–16.8.1985. Session 8