Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Платяная моль и новые подходы к борьбе с ней в условиях музеев

ВАК РФ 03.00.09, Энтомология

Автореферат диссертации по теме "Платяная моль и новые подходы к борьбе с ней в условиях музеев"

РГс од

'} О Л ■ 7 Т л»>г>г

На правах рукописи

ПРОВОРОВА Ирина Николаевна

ПЛАТЯНАЯ МОЛЬ И НОВЫЕ ПОДХОДЫ К БОРЬБЕ С НЕЙ В УСЛОВИЯХ МУЗЕЕВ

03.00.09 - Энтомология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва, 1995

Работа выполнена на кафедре энтомологии Биологического факультета Московского государственного университета им.М.В.Ломоносова

и в биологической лаборатории Государственного научно-исследовательского института реставрации Министерства культуры РФ

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Г.А.Мазохин-Поршняков

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

С.А.Рославцева

кандидат биологических наук А.В.Свиридов

Ведущее учреждение: Московский педагогический государственный университет имени В.И.Ленина

Защита состоится 1995 г. в 15 час; 30 мин. на заседании

диссертационного совета Д 0^3.05.34 при Московском государственном унизерситете им.М.В.Ломоносова.

Отзывы, заверенные печатью учреждения, в 2-х экземплярах, просим присылать по адресу: 117234, Москва, В-234, Ленинские горы, МГУ, Биологический факультет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического факультета МГУ.

Автореферат разослан "б " Об*??- 1995 г.

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук

Л.И.Барсова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕМЫ

Актуальность темы. В Голарктической области платяную моль (Tineola bisselliella (Humm.)) по праву считают одним из самых экономически важных вредителей кератинсодержащих материалов. Гусеницы этого вида разрушают запасы пушно-мехового сырья, тепло- и звукоизоляцию из войлока, шерстяной текстиль, одежду, зоологические и этнографические коллекции, переплёты книг.

Благодаря постоянному интересу исследователей к платяной моли как к кератофагу, биология, физиология и экология этого вида довольно хорошо изучены, а арсенал современных способов борьбы с молью достаточно обширен. Несмотря на это, значение платяной моли как вредителя практически не уменьшается, что всё время стимулирует поиск новых способов борьбы с этим насекомым.

В музеях платяная моль причиняет серьёзный ущерб, который вряд ли поддаётся точной количественной оценке. В то же время, специфика музейных условий накладывает ряд жёстких ограничений на выбор допустимых способов антимольной защиты материалов. Поэтому поиск новых подходов к борьбе с платяной молью в музеях, основанный на углублённом изучении биологии вредителя, является чрезвычайно важной задачей.

Необходимое условие успеха любой борьбы - наличие чёткого представления об объекте, против которого она направлена. К сожалению, ситуация с платяной молью осложнилась после разделения Tineola bisselliella (Humm.) на два вида с "различными требованиями к окружающим условиям" -собственно платяную и мебельную моль (Tineola furciferella Zagulajev) (Загуляев, 1954).

Несмотря на обстоятельность доводов А.К.Загуляева, не все исследователи как в нашей стране (Рязанова, 1977), так и за рубежом (Petersen, 1957) разделили его точку зрения на мебельную моль как на самостоятельный вид. Кроме того, оказалось, что из-за сильной изменчивости диагностических признаков, приводимых в существующих определительных

ключах, процедура определения Т.ЫэБеШеПа и Т.Ляс^егеИа не всегда приводит к однозначным результатам. Понятно, что нечёткость идентификации вредителя существенно снижает эффективность борьбы с ним. Поэтому частный, казалось бы, теоретический вопрос о том, что же, собственно, представляет собой платяная моль - один вид или два, приобретает большое практическое значение и настоятельно требует разрешения.

Таким образом, актуальность поиска новых способов борьбы с платяной молью (в том числе и в музеях как сфере особых профессиональных интересов автора), основанного на углублённом изучении морфологии и биологии вредителя, не вызывает сомнения.

Цель и основные задачи исследования. Целью настоящей работы было уточнить, что представляет собой платяная моль как вид; выяснить, какие особенности её биологии позволяют ей столь сильно вредить в музеях и затрудняют борьбу с ней; предложить наилучшие способы защиты музейных коллекций от этого вредителя.

Более конкретно в задачи исследования входило:

- показать нецелесообразность присвоения мебельной моли самостоятельного видового статуса и обосновать собственное представление о платяной моли как о едином полиморфном виде;

- изучить действие некоторых факторов на биологию развития платяной моли и оценить возможность их использования в борьбе с этим вредителем;

предложить такую рациональную схему защиты материалов от платяной моли, которая учитывала бы специфику музейных условий с её повышенными требованиями, включить в эту схему новые методы борьбы.

Научная новизна. Впервые разработано представление о платяной моли Tineola bisselliella (Humm.) как о едином полиморфном виде, который включает в себя как одну из форм мебельную моль Tineola furciferella Zag. Показано, что морфологическая неоднородность особей платяной моли связана

с их экологической неоднородностью. В области пищевого поведения полиморфизм, в частности, проявляется в том, что у вида существуют значительные возможности для повреждения нетрадиционных материалов, например, кожи. Экологическая полиморфность платяной моли облегчает приспособление вида к неоднородности условий внешней среды и существенно затрудняет борьбу с ним. Кроме того, экологическая выносливость вида увеличивается благодаря возникновению состояния физиологического покоя у гусениц среднего возраста при неблагоприятных для развития условиях.

Разработана современная концепция борьбы с платяной молью в музеях. Она предполагает гибкое использование всех доступных методов, в первую очередь - нехимических, и направлена на то, чтобы создать условия, максимально неблагоприятные для развития моли. В эту схему включены новые методы борьбы с вредителем.

В качестве альтернативы химическому методу предложен способ антимольной защиты повреждаемых материалов с помощью инертных газовых сред с пониженным содержанием кислорода.

Разработаны теоретические основы биологического способа борьбы с молью с помощью энтомопатогенной бактерии Bacillus thuringiensis, найдено два высокоактивных штамма.

Впервые показано антифидантное действие на гусениц платяной моли антисептиков катамина АБ и метацида, а также вторичных метаболитов из корней красного клевера (изохавибетола и его этилового эфира). Эти вещества предложено использовать для защиты повреждаемых материалов в музеях.

Практическое значение. Представление о платяной моли как о едином полиморфном виде значительно упрощает процедуру диагностики вредителя и поможет избежать ошибок в выборе способов и сроков борьбы с ним. Разработанные автором новые способы борьбы с молью с помощью антифидантов, бакпрепаратов и инертных газовых сред успешно внедрены в практику защиты повреждаемых молью материалов в музеях.

Апробация_работы. Материалы диссертации

представлялись и докладывались на III и IV Всесоюзных конференциях по биоповреждениям (Донецк, 1987; Нижний Новгород, 1991), Совещании рабочей группы социалистических стран по консервации и реставрации музейного текстиля (Москва, 1988), научном семинаре "Исследование, консервация и реставрация тканей и ковров" (Бахчисарай, 1989), Международной конференции реставраторов текстиля и графики (Вильнюс, 1990), X съезде Всесоюзного энтомологического общества (Ленинград, 1990), 5-ом Европейском конгрессе по энтомологии (Великобритания, Йорк, 1994).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 работ, в т.ч. 3 - на английском языке; получено 2 авторских свидетельства.

Структура и объём работы. Диссертация изложена на 172 страницах машинописного текста и состоит из введения, трёх глав, заключения и выводов. Каждая глава содержит литературный обзор по соответствующему разделу темы, описание результатов собственных исследований и частные выводы. Работа снабжена 7 таблицами и иллюстрирована 23 рисунками. Список цитируемой литературы включает 168 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. ПЛАТЯНАЯ МОЛЬ КАК ПОЛИМОРФНЫЙ ВИД

Платяная моль Tineola bisselliella (Hummel, 1823) была впервые описана Гуммелем (Hummel, 1823) по типовым экземплярам из Петербурга, и долгое время границы вида ни у кого не вызывали сомнения. Но в 1954 г. на основании ряда морфологических и биологических различий наблюдаемых форм Т.bisselliella была разделена на два вида. Второй вид был описан под названием Tineola furciferella Zagulajev - "мебельная моль" (Загуляев, 1954). Вскоре, однако, видовая самостоятельность T.furci- ferella была подвергнута сомнению Петерсеном (Petersen, 1957), затем - Рязановой (Рязанова, 1974, 1977). Оба автора подчёркивали широкий размах популяционной изменчивости диагностических признаков, приводимых Загуляевым (Загуляев, 1954, 1960).

Отсутствие единого мнения о таксономическом статусе мебельной моли представляет собой серьёзное практическое неудобство, тем более, что сильная изменчивость ключевых признаков совместно с обилием разных нюансов в существующих описаниях и определительных ключах (Загуляев, 1954, 1958, 1960; Гершензон, Загуляев и др., 1981) делают результаты процедуры определения T.bisselliella и T.furciferella довольно неоднозначными.

Таким образом, оказалось, что прежде, чем изучать экологию платяной моли и разрабатывать меры борьбы с этим вредителем, необходимо решить вопрос, что же, собственно, представляют собой платяная и мебельная моли с таксономической точки зрения - один вид или два, "не разъединённые географически и в большинстве случаев обитающие совместно, живущие в сходных условиях, питающиеся совместно на одном корме, но не спаривающиеся между собой и предъявляющие к окружающим условиям различные требования" (Загуляев, 1954).

Анализ литературных данных и собственный опыт практической работы склонил нас к мнению о том, что платяная

моль представляет собой единый полиморфный вид. Поэтому прежде всего мы поставили перед собой задачу доказать нецелесообразность присвоения мебельной моли самостоятельного видового статуса, постаравшись решить её с использованием современных критериев вида. В рамках поставленной задачи мы исследовали индивидуальную изменчивость основных морфологических признаков в потомстве одной самки мебельной моли, изучили с помощью СЭМ структуру поверхности хориона яиц мебельной моли и сравнили её с таковой у ТЫввеШеИа, а также провели опыты по скрещиванию особей из лабораторных популяций с преобладанием морфологических признаков платяной и мебельной молей.

Индивидуальную изменчивость морфологических признаков мы исследовали на примере бабочек-потомков одной самки моли, которую по совокупности основных систематических признаков мы определили как мебельную моль. Эта бабочка была поймана в естественном местообитании, уже будучи оплодотворённой. В лаборатории от неё было получено потомство (71 особь), в котором мы изучили изменчивость 25 основных диагностических признаков, выделенных Загуляевым в описаниях платяной и мебельной молей (Загуляев, 1954, 1958, 1960). Обработка количественных данных проведена путём вычисления доверительного интервала средней по критерию Стьюдента (Ц и оценки соответствия распределения дат нормальному закону по критерию Пирсона (Хи-квадрат).

Анализ изменчивости изученных признаков показал (табл. 1), что её размах в потомстве одной самки мебельной моли настолько широк ( р = 0,95 ), что включает значения, указанные Загуляевым в качестве характерных для двух видов молей - пла-

Таблица 1

Сравнение значений некоторых таксономических признаков ТЬ^БеШеИа и Т.Ллт^егеИа (по Загуляеву) с соответствующими средними значениями в потомстве самки мебельной моли

Среднее зна-

Признак Значения, приводимые Загуляевым* для чение в потомстве самки мебельной

моли (М ± А)

T.bisselliella T.furciferella

п к отношение длины

е р крыла к его ширине 4,33 3,75 3,9 ± 0,1

Р ы

е л отношение расстоя-

Д О ния между основа-

н ниями R1 и R2 к 5,0 2,5 - 3,0 4,1 ±0,2

е расстоянию между

е основаниями R2 и R3

отношение длины 3,75 - 4,0 3,33 3,5+0,1

3 к крыла к его ширине

а р

Д ы отношение расстоя-

н л ния между основа-

е О ниями Cu1 и Си2 к 5,0 2,5-3,0 4,3 ±0,2

е расстоянию между МЗ и Cu1

отношение длины

1-го членика антен- 3,0 2,33 2,2 + 0,1

ны к его ширине

п г

Р о отношение длины

и л 1-го членика антен- 2,5 3,5 2,8 +0,1

Д о ны к длине 2-го чле-

а в ника

т ы

к количество щетинок

и на 1-ом членике антенны 12 16 15 + 1

отношение длины

2-го членика губных 1,25 1,5 1,3 ±0,03

щупиков к длине 3-

го чл.

отношение широко-

го основания валь- 0,29 0,25 0,3 + 0,01

г с вы ко всей ее длине

е а

н м отношение длины

и Ч тегумена к длине

т д а ункуса 2,0 1,5 1,9+0,1

Л отношение длины

и пениса к длине 5,0-6,0 7,0 6,2 ±0,2

и валивы

отношение длины

узкой части саккуса 4,0 4,5 3,3 ±0,2

к длине широкой

отношение длины

г с вагинальной плас- 2,0 3,0 2,4 ±0,1

е а тинки к ее ширине

н м

и к число щетинок на

т и лопасти вагиналь- 6-8 11 -13 8 ± 1

а ной пластинки

Л и отношение длины

и яйцеклада к длине 1,75 2,0 1,6 ±0,1

8-го стернита

'предел разброса значений автор не приводит

тяной и мебельной. Как правило, у большинства особей значение признаков оказывалось промежуточным по сравнению со значениями, приводимыми Загуляевым в описаниях этих видов. Такой характер распределения данных хорошо виден, например, на гистограммах распределения и "облаках рассеивания" значений для некоторых признаков (рис. 1 и 2). Ни одно из полу-

А. отношение длины переднего крыла к его ширине

/ Т/иг. T.iis.

HbL

T.fw

I

i<3 (переднее крыло) т. in.

ш

2.S Ь.1 ¡¡.О К

Д. Отношение длины пениса к длине вальвы

1

т.ки

Т/иг.

ь. отношение длины заднего 1фыла к его ширине

/

т./.

3,7S3.SS ¡til X

В. Отношение расстояния между основаниям! Вт и So к расстоянию между осаованвяш Но

jj I потмапиао ычиттп^ ~

This.

f У'/-

ti у/-

/

553 is JW *

Г. Отношение расстояшя между основаниями Сыт и Си? к расстоянию мевд основаниями ЬЦ и Сит (заднее крыло) J 1

i х Tiit. /

£ /

У

'/ 7

/

■7 м -т-1

i.0 ьм 5,0

Е. Отношение длины лопастеП вагинальной ruiacTi'.viiai к их ширине

/

T.i/t.

Т. fur.

Q

X Z° 2Н *

Рис. I. Гкстограмш распределения первичных данных для некоторых таксономических признаков в потомстве самки мебельной ыоли

Переднее крыло:

расстояние меэду основаниями Вт и я2 1 80 70 60 50

40 30

10 20 30 40 "ирика крыла

Заднее ¡фшю:

10 20 30

расстояние мезду ОСНО-ВаНИЯШ Ко ий3 2

расстояние меяду основаниями Сит и Си, х

40

30 20

10

10 20 30 40 штлта крыла

10 20

расстояние между 0СН0ваНИЯК1 М-, И Си-1

Рпс. 2. Рассесвание значений некоторых таксономических признаков в потомстве самки меОельной мели

ченных распределений дат достоверно не отличалось от нормального.

В результате оказалось, что по всей совокупности признаков ни одну из изученных особей-потомков нельзя однозначно определить как платяную или мебельную моль. Можно лишь говорить о большем или меньшем соответствии отдельных особей одному из видов в описании Загуляева. Мы полагаем, что полученные нами данные свидетельствуют об отсутствии хиатуса в морфологических признаках двух форм, что соответствует нашему представлению о платяной моли как о едином полиморфном виде. Наблюдаемые между особями морфологические отличия мы относим к внутрипопуляционному уровню, так как они проявляются уже в потомстве одной самки.

Результаты проведённых нами в целях видовой диагностики электронно-микроскопических исследований внешней морфологии яиц мебельной моли показали, что структура поверхности их хориона не отличается от таковой у T.bisselliella, изученной ранее другими авторами (Chauvin, Barbier, 1976; Arbogast et al., 1980). Таким образом, оотаксономические отличия между мебельной и платяной молью отсутствуют, и исследование внешней морфологии яйца не дало нам никаких свидетельств в пользу видовой самостоятельности T.furciferella, позволяя считать мебельную моль лишь формой платяной.

Мы провели также эксперименты по лабораторному скрещиванию, используя бабочек из двух лабораторных культур моли, которые по ключевым таксономическим признакам были определены нами как платяная и мебельная моль. Вопреки данным Загуляева (Загуляев, 1954) об их нескрещиваемости, в наших опытах особи из разных популяций легко спаривались, давая жизнеспособное плодовитое потомство. При этом популяционная принадлежность самца не оказывала достоверного влияния ( ß = 0,95 ) на количество яиц, откладываемых оплодотворённой им самкой.

В результате данного эксперимента нам не удалось обнаружить существование пре- или посткопуляционных механизмов репродуктивной изоляции между двумя лабораторными популяциями с преобладанием морфологических признаков платяной и мебельной молей, т.е. дискретность и по репродуктивному признаку между этими формами отсутствует.

Следовательно, экспериментальное применение генетического критерия (критерия репродуктивной изоляции) не дало нам никаких дополнительных аргументов в пользу видовой самостоятельности мебельной моли, подтвердив нашу гипотезу о полиморфности платяной моли.

В результате всех наших исследований нам не удалось получить ни одного свидетельства в пользу видовой самостоятельности T.furciferella Zag. Очевидно, что этот вид не проходит по морфологическому и биологическому признакам. Поэтому мы полагаем, что нет достаточных оснований считать мебельную моль отдельным видом, и, парируя существующее описание (Загуляев, 1954), в дальнейшем считаем её формой платяной.

В соответствии с основной моделью популяционной структуры (Гриценко и др., 1983) мы рассматриваем платяную моль как полиморфный вид, в популяциях которого совместно сосуществуют особи-"специалисты" и "генералисты" (соответственно - платяная и мебельная моль в понимании Загуляева). Такая структура популяций, очевидно, способствует адаптации популяций к неоднородности среды обитания, увеличивая экологическую пластичность вида в целом.

Глава 2. БИОЛОГИЯ И ЭКОЛОГИЯ ПЛАТЯНОЙ МОЛИ

Разрабатывая представление о платяной моли как о полиморфном виде с широким спектром реакций на внешние факторы, мы стремились показать, что морфологическая неоднородность платяной моли связана с её экологической неоднородностью. Особям с выраженными морфологическими признаками мебельной моли по Загуляеву (Загуляев, 1954, 1958, 1960) свойственна более универсальная стратегия адаптации к условиям окружающей среды. Они как бы более агрессивны и могут повреждать не совсем обычные для платяной моли материалы, не содержащие кератина.

Например, экспериментируя с разными линиями лабораторной культуры платяной моли, мы обнаружили, что они

неодинаково относятся к коже как к пищевому субстрату. Гусеницы лабораторной культуры платяной моли, разводимой в стандартных условиях на мериносовой шерсти, повреждали выделанную кожу чрезвычайно слабо и не могли на ней развиваться, т.е. кожа оказывала на них инсектостатическое действие. Питание нативной выделанной кожей в наших опытах вызывало быструю (в течение 10 дней) гибель гусениц 1-го возраста, переход гусениц средних возрастов в физиологически неактивное состояние и преждевременное окукливание старших гусениц.

В то же время оказалось, что гусеницы другой лабораторной линии платяной моли, которую содержали на толстом войлоке, способны более месяца питаться кожей растительного дубления, успевая за это время нанести пробам значительные повреждения. Наиболее охотно гусеницы этой "кожаной" линии платяной моли повреждали старые, мягкие кожи растительного дубления с разлохмаченной внутренней поверхностью и следами белково-крахмальных клеёв, которые оказывали на гусениц явное аттрактивное действие. Повреждён ность наиболее привлекательной переплётной кожи в наших опытах почти в 2 раза превысила величину, допустимую по ГОСТ 9.055-75 для мопестойких шерстяных тканей. Поэтому известные случаи сильного повреждения платяной молью кожаных переплётов старинных книг, а также пергаментов, следует рассматривать как пищевое повреждение, несмотря на то, что кожа является коллаген-, а не кератинсодержащим материалом.

Таким образом, изучая пищевые предпочтения гусениц отдельных популяций платяной моли, мы заметили, что, несмотря на узкую пищевую специализацию, связанную с кератофагией, у вида существуют значительные возможности для повреждения нехарактерных материалов, например, выделанной кожи.

Интересно, что даже среди гусениц "кожаной" линии платяной моли существует индивидуальная изменчивость в способности повреждать кожу. В то время, как некоторые гусеницы отказывались питаться этим материалом, другие, даже имея возможность свободно питаться привычной пищей (шерстяным сукном), тем не менее, какое-то время питались

кожей. Примечательно также, что как раз бабочки "кожаной" линии имели многие морфологические признаки, характерные для мебельной моли в описании Загуляева (Загуляев, 1954, 1958, 1960).

Таким образом, мы полагаем, что платяная моль представляет собой единый полиморфный вид, особи которого морфологически и биологически неоднородны, что делает вид в целом экологически пластичнее, помогает ему приспособиться к неоднородности условий внешней среды.

Мы установили также, что экологическая выносливость платяной моли увеличивается ещё благодаря тому, что большинство (от 85 до 100%) гусениц среднего возраста при неблагоприятных для развития условиях (например, недостатке полноценной пищи, наличии у пищевого субстрата антифидантных свойств, пониженном содержании кислорода в атмосфере) не гибнет, а переходит в состояние физиологического покоя - своеобразное оцепенение. Гусеницы сплетают себе плотный шёлковый кокон, линяют в нём и остаются там без питания и движения в течение 2-3 месяцев. Это состояние не является обязательным этапом индивидуального развития гусениц. Оно возникает в результате прямого тормозящего действия на организм гусеницы неблагоприятных внешних условий и прекращается после быстрого возвращения их к норме. Поэтому без дополнительного изучения физиологических механизмов было бы преждевременно считать это состояние покоя диапаузой. Хотя не исключено, что его можно расценивать как "факультативную диапаузу", подобную известной для личинок кожеедов (Жантиев, 1976).

Так или иначе, мы установили, что значительная часть гусениц в популяциях платяной моли может переживать довольно длительное сублетальное отклонение внешних факторов в состоянии физиологического покоя. Зная, как зависит вид от внешних условий, можно управлять его численностью, изменяя эти условия. Изучение биологии вида должно подсказать новые подходы к борьбе с ним, в т.ч. и в музеях. Выработка оптимального подхода к антимольной защите материалов в музеях явилась заключительной задачей нашего исследования.

Глава 3. НОВЫЕ ПОДХОДЫ К БОРЬБЕ С ПЛАТЯНОЙ МОЛЬЮ В МУЗЕЯХ

Полиморфизм платяной моли, её экологическая неоднородность существенно затрудняют борьбу с вредителем. В музейной практике эти трудности ещё более возрастают. Грамотная защита музейных собраний от повреждения молью должна представлять собой основанную на профилактике заражения интегрированную систему контроля численности вредителя, которая использует весь набор существующих методов и направлена на то, чтобы создать условия, максимально неблагоприятные для развития моли. Химические средства в музеях должны применяться только в самых крайних случаях, когда конкретная ситуация такова, что без этого просто нельзя обойтись.

Очевидно, что при условии таких ограничений роль и "удельный вес" нехимических способов борьбы (организационного, физического, биологического) значительно возрастает, а поиск новых альтернативных подходов к защите материалов от повреждения молью приобретает особую важность. Разрабатывая рациональную схему антимольной защиты, которая учитывала бы специфику музейных условий с её повышенными требованиями, мы включили в неё два таких новых метода борьбы.

3.1. Новые нехимические способы борьбы с молью

Прежде всего мы подробно исследовали возможность использования инертных атмосфер с пониженным содержанием кислорода для защиты материалов от повреждения молью и внедрили этот способ борьбы с ней в отечественную музейную практику. Мы установили, что инертная газовая среда,

содержание кислорода в которой не превышает 2%, достаточно быстро (менее, чем за 3 недели) прекращает жизнедеятельность всех стадий развития моли, обеспечивая при этом практически 100%-ую защиту материалов от повреждения. Газовую среду с содержанием кислорода не более 2% мы рекомендуем для длительного хранения музейных ценностей в специальных герметичных витринах и для уничтожения моли на уже заражённых вещах.

Вторым направлением нашего поиска альтернативных способов борьбы с молью явилась теоретическая разработка биологического метода с использованием энтомопатогенной бактерии Bacillus thuringiensis. Изучив чувствительность платяной моли более, чем к 50-ти штаммам бактерии из 25 различных серотипов, мы обнаружили 7 штаммов с выраженной антимольной активностью (ser. galleriae, Pakistani, israelensis и wuhanensis). На примере двух наиболее активных штаммов (табл. 2) мы оценили антимольную эффективность споро-кристаллического комплекса B.thuringiensis при нанесении на поверхность защищаемого материала - шерстяного сукна, одновременно наблюдая за тем, как патогенные агенты влияют на яйцекладку бабочек, трофические реакции и физиологическое состояние гусениц.

Таблица 2

Влияние споро-кристаллического комплекса Bacillus thuringiensis двух штаммов на пищевое поведение и физиологическое состояние гусениц платяной моли 4-го возраста

Серотип, штамм Варианты опыта, Nn/n Средняя потеря массы проб в результате повреждения гусеницами, мг (на 10 гусениц за 8 суток) (М±Д) Средняя смертность гусениц, % (М±Д)

Pakistani (16-МР) 1. без возможности выбора 21,3 + 1,2 85+8

2. с возможностью выбора обработанные пробы 30,5±7,2 90+8

необработанные пробы 12,4±2,9

galleriae (16-М801) 3. без возможности выбора 17,4±0,8 83+17

4. с возможностью выбора обработанные пробы 10,2+6,8 85+15

необработанные пробы 11,0+0,8

Необработанный контроль _ 16,0+0,9 15±9

Прежде всего, мы обнаружили, что бактериальные споры и кристаллы оказывают на самок моли репеллентное действие, препятствуя откладке яиц на обработанную поверхность шерстяного сукна. Наиболее чувствительны к токсинам гусеницы 1-го возраста. В то же время, бактериальная обработка в опыте оказалась аттрактивной для более взрослых гусениц, т.к. они явно стремились питаться на обработанных пробах (табл. 2). Небольшие летальные дозы бактериальных агентов стимулируют пищевую активность гусениц среднего возраста, резко

увеличивая их прожорливость в инкубационный период болезни. При этом наблюдается как бы эффект падения молестойкости защищаемого материала. Поэтому особое внимание при бактериальных обработках следует обратить на достижение эффективных доз. Лучше всего производить их во время массового лёта бабочек и выхода гусениц из яиц. Полученные нами данные о специфике действия В.Шиплдгёпз^ на платяную моль необходимо учитывать при разработке конкретных способов применения бакпрепаратов на основе этого патогена для борьбы с молью.

3.2. Химические средства защиты материалов от повреждения

молью

Несмотря на максимальную ограниченность применения химического метода, в музеях часто не удаётся обойтись без химических средств. Химические обработки следует рассматривать как способ оперативного подавления вредителя. Выбирая инсектицид, нужно учитывать, что борьба с насекомыми в музеях должна быть безопасна не только для людей, но и для произведений искусства, что создаёт дополнительные трудности. Специфика химической защиты музейных фондов от моли такова, что далеко не все антимольные средства, разрешённые к применению Госкомэпиднадзора РФ, могут быть использованы в музейной практике, т.к. имеют те или иные "противопоказания", связанные с возможным отрицательным воздействием компонентов препаратов на материалы экспонатов. В настоящее время наиболее приемлемы для использования в музеях инсектицидные препараты на основе синтетических пиретроидов. Мы показали, что они просто незаменимы в случаях вспышек массового размножения моли. Тем не менее, ощущается острый дефицит средств, пригодных для работы в музеях. Поэтому поиск новых, безвредных для материалов химических средств их защиты от повреждения молью в музеях не теряет актуальности. Мы повели этот поиск в направлении веществ-антифидантов для гусениц моли. Рассмотрев известные группы биологически

активных веществ, мы остановили свой выбор на антисептиках, уже применяющихся в реставрационной практике, и на вторичных метаболитах высших растений как на веществах с заведомо разносторонними важными биологическими функциями (в т.ч. и защита от вредителей).

В результате проведённых антимольных испытаний нам впервые удалось показать сильное антимольное действие 5%-го водного раствора такого известного антисептика, как катамин АБ (алкилдиметилбензиламмоний хлорид), а также смеси катамина АБ с окисью амина в качестве синергической добавки. Коэффициент защитного действия (КЗД) последнего состава сохраняется на уровне 90-100% дольше одного года.

Мы также впервые показали возможность антимольной защиты кератинсодержащих материалов (ткани и войлока) с помощью отечественного антисептического препарата "Метацид". Он является полимерным соединением из класса аминов и представляет собой азотистое соединение полигексаметиленгуанидин с молекулярной массой от 800 до 20000. КЗД препарата с мол.массой 10000 на шерстяной ткани составляет около 95%.

Кроме того, нам впервые удалось обнаружить антифидантное действие на гусениц платяной моли вторичных метаболитов (ингибиторов роста) из корней красного клевера Trifolium pratense L. - изохавибетола и его этилового эфира. Эти вещества проявили в отношении гусениц моли антифидантную активность, не уступающую в концентрации 5% таковой отечественного антимольного препарата "Супромит". Коэффициент антифидантного действия (КАД) этих веществ достигает 87 и 82% соответственно (табл. 3).

Таблица 3

Антифидантная активность производных пирокатехина и антимольного состава "Сулромит" для гусениц платяной моли

Тестируемое Среднее количество (М±Д) шерстяного сукна (мг), съеденного гусеницами после нанесения раствора с концентрацией Средни (М±Д), (' нанес« раствс концент й КАД /о) при знии ра в рации

соединение 1% 5% 0% (к-троль) 1% 5%

Изохавибетол 3,6±0,9 2,4+0,1 13,7±3,2 74+6 81±6

Этиловый эфир изохавибетола 3,6±1,6 3,4+0,7 13,2±2,2 70+14 75+7

"Супромит" 2,8 +0,1 12,7+3,1 79+5

Полученные нами первые, весьма обнадёживающие результаты, говорят о перспективности дальнейшего, более целенаправленного поиска веществ с антимольной активностью среди метаболитов высших растений.

Использование антифидантов должно найти широкое применение в практике защиты кератинсодержащих материалов и кожи от моли в музеях. Наши опыты показали, что гусеницы платяной моли младших возрастов наименее устойчивы к голоданию. Поэтому обработка съедобных для моли материалов антифидантами со сроком защитного действия свыше 1 месяца значительно обезопасит их от заселения гусеницами вредителя, снизив риск заражения.

В заключение отметим, что платяная моль представляет собой полиморфный вид, экологическая неоднородность особей которого позволяет ей повреждать в музеях широкий круг материалов (в т.ч. и не содержащих кератин), а также значительно затрудняет борьбу с ней. Тем не менее, при систематической комплексной борьбе с молью, которая предполагает гибкое применение всего многообразия методов, можно достаточно эффективно защитить музейные коллекции от этого опасного вредителя.

ВЫВОДЫ

1. Индивидуальная изменчивость основных таксономических признаков в потомстве одной самки мебельной моли Tineola furciferella Zag. включает характеристики и значения, указанные Загуляевым в его описаниях платяной (Tineola bisselliella (Humm.)) и мебельной молей. Следовательно, хиатус в морфологических признаках платяной и мебельной молей отсутствует.

2. В результате изучения индивидуальной изменчивости основных таксономических признаков в потомстве одной самки мебельной моли, изучения структуры поверхности хориона яиц мебельной моли и опытов по скрещиванию особей из лабораторных линий платяной и мебельной молей не получено ни одного свидетельства в пользу подвергнутой сомнению видовой самостоятельности мебельной моли, которую поэтому предложено считать формой платяной.

3. Платяная моль, таким образом, представляет собой полиморфный вид, морфологическая неоднородность особей которого связана с их экологической неоднородностью.

4. Для пищевого поведения платяной моли характерны черты полифагии. Гусеницы могут при определённых условиях повреждать не только кератинсодержащие материалы (в частности, кожу).

5. Переплётные кожи растительного дубления наименее устойчивы к повреждению молью и нуждаются в музеях в защите репеллентами и антифидантами. Применение в процессе реставрации кожаных книжных переплётов белково-крахмальных клеёв увеличивает вероятность повреждения их молью, а жировых смазок - уменьшает.

6. Экологическая неоднородность платяной моли проявляется также в том, что часть гусениц может в течение нескольких месяцев переживать неблагоприятные для развития условия в состоянии физиологического покоя.

7. Экологическая неоднородность платяной моли в сочетании со специфическими музейными условиями объясняет её повышенную вредоносность в музеях.

8. Борьба с молью в музеях может быть успешной только при систематическом комплексном подходе, основанном на профилактике заражения. При этом инсектициды могут использоваться только, если им нет разумной альтернативы в виде организационных, физических и биологических методов борьбы.

9. Для микробиологической борьбы с платяной молью можно использовать активные против неё штаммы энтомопатогенной бактерии Bacillus thuringiensis (ser. galleriae, Pakistani).

10. Для широкого внедрения в музейную практику предложен новый способ хранения экспонатов и уничтожения моли на заражённых вещах с помощью инертных газовых сред с пониженным содержанием кислорода (хранение в атмосфере, содержащей 2% кислорода, остальное - азот; дезинсекция в газовой среде состава: кислород - 0,5%, углекислый газ -15%, азот - 84,5%).

11. Впервые показано: 1) антифидантное действие на гусениц платяной моли вторичных метаболитов из корней красного клевера - изохавибетола и его этилового эфира; 2) возможность антимольной защиты кератинсодержащих материалов (ткани и войлока) от моли с помощью водных растворов метацида (полигексаметиленгуанидина с молекулярной массой 800-20000); 3) антимольное действие 5%-ного водного раствора катамина АБ и смеси катамина АБ с окисью амина.

12. Химические средства борьбы с молью в музеях должны быть максимально щадящими с точки зрения сохранности экспонатов. В экстренных случаях численность вредителя можно быстро и эффективно снизить с помощью пиретроидных препаратов.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

A.c. 1297269 СССР, МКИ А 01 N 31/16. Антифидант / П.Д.Фрайштат, Г.А.Зайцева, И.Н.Проворова. -

N3891829. Заявлено 15.11.86. Приоритет 29.04.85.

A.c. 1689479 СССР, МКИ D 06 М 15/564// D 06 М 101:12. Способ защиты шерстьсодержащих волокнистых материалов от насекомых-кератофагов / И.Н.Проворова и др., указанные в описании. - N4739432. Заявлено 08.07.91. Приоритет 19.09.89.

Зайцева Г.А., Проворова И.Н., Ребрикова Н.Л. Перспективы применения полигуанидина для защиты фондов музейных тканей от биоповреждений // Исследование, консервация и реставрация музейного текстиля : Тезисы докладов. 5-8 апреля 1988 г. - М., 1988. - С. 15-18.

Капранов А.И., Садова С.Ф., Зайцева Г.А., Проворова И.Н. Использование полигексаметиленгуанидина для защиты шерстяных материалов от насекомых-кератофагов (I Модифицированные волокна и волокнистые материалы со специальными свойствами : Межвузовский сборник научных трудов. - М., 1992. - С.37-41.

Проворова И.Н. О повреждении кожи платяной молью // Культура и искусство в СССР. Серия: Реставрация памятников истории и культуры : Экспресс-информ. / Гос. б-ка СССР им.В.И.Ленина. - М., 1986. - Вып.5. - С.10-12.

Проворова И.Н. Изучение стойкости кожи к повреждению молью двух видов II Третья Всесоюзная конференция по биоповреждениям (12-21 октября 1987 г.) : Тезисы докладов. Ч.Н.-М., 1987. - С.329-330.

Проворова И.Н. Новые возможности борьбы с молью. Культура и искусство в СССР. Серия: Реставрация памятников истории и культуры : Экспресс-информ. / Гос. б-ка СССР им.В.И.Ленина. - М., 1987. - Вып.5. - С.11-15.

Проворова И.Н. О повреждаемости выделанных кож платяной и мебельной молью // Обеспечение сохранности документов : Экспресс-информ. - М., 1988. - Вып.1(48). - С.11-15. .

Проворова И.Н. Возникновение стадии покоя в развитии гусениц платяной и мебельной молей // Культура и искусство в СССР. Серия: Реставрация памятников истории и культуры :

Экспресс-информ. / Гос.б-ка СССР им.В.И.Ленина. - М., 1988.-Вып.2. - С.7-10.

Проворова И.И. Платяная моль и перспективы борьбы с ней в условиях музеев // X съезд Всесоюзного энтомологического общества. (Ленинград, сент. 1989 г.) : Тезисы докладов. - Л., 1989.

Проворова И.Н. Особенности борьбы с молями-кератофагами в условиях музеев // Научный семинар "Исследование, консервация и реставрация тканей и ковров" : Тезисы докладов (16-20 октября 1989 г.). - М, 1989. - С.33-34.

Проворова И.Н. Вредители шерстяного текстиля, меха, шёлка, кожи, книг. Моли (Lepidoptera, Tineidae) // Биологические вредители музейных художественных ценностей и борьба с ними : Методические рекомендации (Серия "Библиотека реставратора"). - М„ 1991. - С.34-55.

Ребрикова Н.Л., Проворова И.Н. Материалы седьмой Международной конференции комитета консервации Международного совета музеев. Рабочая группа "Контроль биоповреждений" // Культура и искусство за рубежом. Серия: Реставрация памятников истории и культуры : Экспресс-информ,- М., 1988. - Вып.4.- С.1-8.

Ребрикова Н.Л., Зайцева Г.А., Проворова И.Н., Сердюкова И.Р. Биоповреждения памятников искусства и методы борьбы с ними // Реставрация памятников истории и культуры : Обзорн. информ. - М., 1988. - Вып.2. - С.1-32.

Provorova I.N. The webbing clothes moth (Tineola biselliella (Humm.)) and the furniture moth (Tineola furciferella Zag.): Are they two species or the single one? // 5th European Congress of Entomology. University of York, UK. 29 August - 2 September 1994 : Abstracts. - University of York, UK, 1994. - No 96.

Provorova I.N. Variability of feeding behaviour of the webbing clothes moth, Tineola biselliella (Humm.) (Lepidoptera, Tineidae, Tineinae), in museum conditions: Feeding and non-feeding damage to materials // Actias. Russian Journal of Scientific Lepidopterology.- 1994 (September).- Vol.1.- Nos 1-2. - P.83-89.

Zaitseva G.A., Provorova I.N., Toskina I.N., Novikova N.D. Anti-moth protection of textiles in museums // ICOM. Conference Internationale sur la Restoration. Vilnius, Oct. 1990 : Reprint. -P.1-8.