Charakterystyka Trichoderma harzianum, morfologia, rozmnażanie

4030
Alexander Pearson
Charakterystyka Trichoderma harzianum, morfologia, rozmnażanie

Trichoderma harzianum jest antagonistą grzyba strzępkowego patogenów roślin, stosowanym w biologicznym zwalczaniu chorób wywoływanych przez grzyby fitopatogenne. Jest szeroko stosowany w rolnictwie ze względu na swoje właściwości biofungicydu, bionawozu i biostymulatora.

Rzeczywiście, zainteresowanie naukowe wywołane przez ten gatunek jest związane z mechanizmami kontroli przeciwko fitopatogennym grzybom. Działania takie jak rywalizacja o składniki odżywcze i przestrzeń, mykopasożytnictwo i antybioza są biologicznymi mechanizmami kontroli.

Trichoderma harzianum Rafai (1969) Via Wikimedia Commons

Plik Trichoderma harzianum Jest to grzyb kosmopolityczny, ponieważ występuje na całym świecie w różnych ekosystemach i środowiskach naturalnych, a jego rozwój jest powszechny w miejscach, w których gromadzi się organiczny materiał roślinny, taki jak resztki pożniwne lub gleby próchniczne..

Rośliny o dużym zagęszczeniu korzeni przybyszowych i odpowiedniej ryzosferze sprzyjają ich kolonizacji. W rzeczywistości jego duża zdolność przystosowania się do różnych warunków agrologicznych sprawia, że Trichoderma grzyb o szerokim spektrum zastosowania.

Na poziomie odżywienia Trichoderma jest zdolny do degradacji złożonych substratów, takich jak skrobie, pektyny i celulozy. Później wykorzystuje te pierwiastki do swojego wzrostu dzięki obfitemu kompleksowi enzymatycznemu, który posiada (amylazy, pektynazy, celulazy i chitynazy).

Indeks artykułów

  • 1 Funkcje
  • 2 Funkcje
  • 3 Taksonomia
  • 4 Morfologia
  • 5 Odtwarzanie
  • 6 Mechanizmy działania
    • 6.1 Konkurencja
    • 6.2 Mycoparasitism
    • 6.3 Antybioza
  • 7 Aplikacje
    • 7.1 Kontrola biologiczna nasion
    • 7.2 Kontrola biologiczna w glebie
    • 7.3 Kontrola powierzchni skrzydła
  • 8 Odniesienia

Charakterystyka

Ekosystemy wodne i lądowe

Grzyby te charakteryzują się rozmnażaniem w ekosystemach lądowych (gleby rolne, łąki, lasy i pustynie) i ekosystemach wodnych. Niektóre gatunki wolno żyją w glebie, oportunistyczne symbionty roślinne, a inne są mykopasożytami.

Mają również zdolność kolonizowania różnych środowisk ze względu na ich dużą zdolność reprodukcyjną. Potrafią przystosować się i przetrwać w ekstremalnych warunkach temperatury, zasolenia i pH.

Rozmnażanie i odżywianie

W stanie wegetatywnym prezentują grzybnię lub prostą, haploidalną przegrodę, a ich ściana zbudowana jest z chityny i glukanów. Są to beztlenowce fakultatywne i rozmnażają się bezpłciowo przez konidia..

Gatunek ten ma niskie wymagania pokarmowe, chociaż jego wzrostowi sprzyja materia organiczna i wilgoć. Optymalny zakres temperatur dla jego wzrostu i rozwoju wynosi od 25º do 30º C.

Siedlisko

DO T. harzianum, Występuje w różnych materiałach organicznych i glebach, ze względu na dużą zdolność adaptacji, występuje w szerokim zakresie. Niektóre gatunki preferują miejsca suche i umiarkowane, a inne wilgotne i zimne.

W szczególności grzyby te, jako organizmy endofityczne, konkurują z ryzosferą rośliny, kolonizując powierzchnię korzeni. W rzeczywistości przenikają przez przestrzenie międzykomórkowe, aż do pierwszej lub drugiej warstwy komórek..

Znaczenie

Ta grupa grzybów ma duże znaczenie dla roślin, ponieważ przyczyniają się do zwalczania fitopatogennych grzybów. Rzeczywiście, są powszechnie znane ze swojej zdolności do wytwarzania toksyn i antybiotyków, które kontrolują różne patogeny..

Izolaty z rodzaju Trichoderma Są jednymi z najpowszechniej stosowanych środków kontroli biologicznej w rolnictwie. Prace badawcze pozwoliły zweryfikować ich skuteczność zwalczania, ponieważ działają one na dużą liczbę patogenów glebowych.

funkcje

Jedna z głównych funkcji Trichoderma harzianum jest to ich zdolność do rozwijania symbiotycznych relacji z roślinami. Grzyb rozwija się i rośnie w ryzosferze uprawy, przyspieszając jego rozwój, aby uzyskać więcej miejsca do wzrostu..

Ponadto, stosowany jako środek kontroli biologicznej, ma zdolność wytwarzania enzymów atakujących i hamujących grzyby fitopatogenne. Rzeczywiście, włączenie do podłoża lub ziemi uprawnej przed siewem jest bardzo korzystne..

Pod tym względem jego działanie jako konkurencyjnego nadpasożyta opiera się na produkcji metabolitów przeciwgrzybiczych i enzymów hydrolitycznych. Rozpoczynające się zmiany strukturalne na poziomie komórkowym, takie jak wakuolizacja, granulacja, rozpad cytoplazmy i liza komórek, na kontrolowanych organizmach.

Badania na poziomie magazynu pozwoliły na określenie przyrostu systemu korzeniowego przy zastosowaniu Trichoderma harzianum w różnych dawkach. Pod tym względem stymuluje kiełkowanie nasion i sprzyja wzrostowi nowych sadzonek..

Wskazane jest, aby dołączyć rozszerzenie T. harzianum w programie kontroli choroby, aby wykorzystać jego antagonistyczne zdolności. Udowodniono, że aplikacje Trichoderma zapobiega i kontroluje patogeny, takie jak Fusarium, Pythium, Phytophthora, Rhizoctonia Y Sclerotium.

Taksonomia

Płeć Trichoderma spp., Został pierwotnie opisany przez Persoon (1794), aby sklasyfikować cztery obecnie niespokrewnione gatunki. Między nimi: Trichoderma viride, Xylohipha nigresce, Sporotrichum aureum i Trichotecium roseum.

Następnie dokonano kilku klasyfikacji w oparciu o cechy mikroskopowe, wielkość i obecność fialid. Następnie Rafai (1969) dokonał przeglądu rodzaju i opisał 9 gatunków Trichoderma spp., gdzie dołączam Trichoderma harzianum. 

Gatunki T. harzianum (Rafai, 1969), należy do rodzaju Trichoderma, rodzina Hypocreaceae, rząd Hypocreales, klasa Sordariomycetes, podrejon Pezizomycotina, dział Ascomycota, królestwo Grzyby.

Badania taksonomiczne Trichoderma harzianum, zostały oparte na odmianach polimorfizmu DNA przy użyciu technik PCR. W ramach gatunku T. harzianum (Rifai) wyróżniono cztery formy biologiczne: Th1, Th2, Th3 i Th4.

Morfologia

Płeć Trichoderma obejmuje szereg gatunków bez wyraźnej fazy płciowej. Charakteryzuje się grzybnią przegrodową, zwykle konidiami owalnymi, konidioforem szklistym bez okółka, fialidami pojedynczymi lub zgrupowanymi oraz konidiami jednokomórkowymi..

Na poziomie makroskopowym kolonie są łatwo rozpoznawalne po ich biało-zielonym lub żółto-zielonym zabarwieniu. Ponadto na obszarach z konidiami obserwuje się koncentryczne pierścienie; a na odwrocie kolonii zabarwienie żółte, bursztynowe lub zielonkawożółte.

Kultura Trichoderma spp. Źródło: agrotransfer.org

Na poziomie mikroskopowym konidiofory wyprostowane, szkliste, rozgałęzione i bez okółka, pojawiają się w grupach lub pojedynczo. Fialidy są gruszkowate, pojedyncze lub grupowe, spuchnięte w środkowej części i cienkie na wierzchołku.

Kąt wprowadzenia pomiędzy fialidami i konidioforami jest właściwy. Konidia jednokomórkowe są podłużne lub sub-kuliste, gładkie lub zrównane. Zielone lub szkliste, obecne w masach na wierzchołkach fialid.

Reprodukcja

Płeć Trichoderma nie mają zaawansowanego okresu płciowego, rozmnażają się naturalnie przez zarodniki bezpłciowe. Cykl życia T. harzianum, zaczyna się, gdy organizm rośnie i rozgałęzia się jak strzępka grzyba o średnicy 5-10 mikronów.

Zarodnikowanie bezpłciowe rozpoczyna się, gdy zarodniki o średnicy 3-5 mikronów są uwalniane w dużych ilościach. Podobnie, interkalowane chlamydospory powstają indywidualnie, chociaż czasami obserwuje się dwie lub więcej połączonych chlamydosporów..

Mechanizmy działania

Kontrolujące działanie grzybów Trichoderma weryfikują to różne mechanizmy działania na rozwój fitopatogennych grzybów. Do głównych mechanizmów, które wywierają bezpośrednie działanie, należą rywalizacja o przestrzeń i składniki odżywcze, mykopasożytnictwo i antybioza.

Działanie biokontrolera Trichoderma harzianum zwiększa się dzięki zdolności do kolonizacji ryzosfery roślin. Ponadto mechanizmy, takie jak wydzielanie enzymów i produkcja związków hamujących, działają jako efekt biokontrolera..

Z drugiej strony istnieją mechanizmy, których funkcja pośrednia przyczynia się do efektu bioregulacji. Wśród nich zdolność do aktywacji związków związanych z odpornością, detoksykacją toksyn i dezaktywacją enzymów w roślinie..

Zdolność grzyba do ułatwienia rozpuszczania składników pokarmowych, niedostępnych dla roślin w ich naturalnej postaci, jest procesem poprawiającym warunki odżywienia środowiska w celu dostarczania roślin uprawnych składników pokarmowych.

Podobnie rozwijając się w sprzyjających warunkach jest w stanie obficie kolonizować ryzosferę roślin, co pozwala stworzyć środowisko sprzyjające radykalnemu rozwojowi, poprawiając tolerancję rośliny na stres..

Kompetencja

Konkurencja jest definiowana jako nierówne zachowanie między dwiema osobami w celu zaspokojenia tych samych wymagań, czy to substratu, czy składników odżywczych. Sukces zawodów skutkuje zdolnością jednego z organizmów do przewyższenia zdolności drugiego.

Plik Trichoderma harzianum mają wielką zdolność antagonistyczną ze względu na szybkie tempo rozwoju. Jego efektowi biokontrolera sprzyja szeroka adaptacja ekologiczna i zdolność przystosowania się do niekorzystnych warunków.

Ponadto posiada dużą zdolność mobilizowania i wykorzystywania zawartych w glebie składników pokarmowych, głównie azotu, węglowodanów i polisacharydów. W ten sposób jest w stanie szybko skolonizować środowisko, unikając namnażania się innych mikroorganizmów w tym samym środowisku..

Mykopasożytnictwo

Mykopasożytnictwo definiuje się jako antagonistyczną symbiotyczną interakcję między grzybem a patogenem. W mechanizmie tym interweniują enzymy zewnątrzkomórkowe ściany komórkowej grzybów pasożytniczych: chitynazy i celulazy..

To działanie przebiega w czterech etapach: wzrost chemotroficzny, rozpoznawanie, adhezja i zwijanie oraz aktywność lityczna. W ostatnim etapie grzyb wytwarza zewnątrzkomórkowe enzymy lityczne, degraduje ścianę komórkową patogenu i ułatwia penetrację strzępek.

Trichoderma atakująca patogen roślinny (Rhizoctonia sp, przyczyna zgnilizny korzeni). Wąskie strzępki Trichodermy owijają się wokół szerokich strzępek Rhizoctonia, ta ostatnia zapadnie się i obumrze. Trichoderma jest środkiem kontroli biologicznej. Powiększenie SEM: 2350x.

Plik Trichoderma harzianum podczas mykopasożytnictwa rośnie chemotropowo w kierunku patogenu, zwija się i przenika przez córki żywiciela. Poprzez wytwarzanie specjalnych enzymów i degradację ściany komórkowej patogenu powoduje osłabienie fitopatogenu.

Mycoparasitism jako antagonistyczny mechanizm działania w T. harzianum zależy to od różnych czynników. Rozwój każdego etapu jest spowodowany obecnymi patogenami, biotroficznym lub nekrotroficznym działaniem antagonisty oraz warunkami środowiskowymi..

  • Wzrost chemotroficzny: odnosi się do bezpośredniego pozytywnego wzrostu organizmu w kierunku bodźca chemicznego. Trichoderma wykrywa obecność patogenu, a jego strzępki rosną i docierają do organizmu w odpowiedzi na bodziec chemiczny.
  • Uznanie: Badania naukowe wykazały, że Trichoderma jest antagonistą określonych fitopatogenów. Cząsteczki, takie jak lektyny-węglowodany obecne w gospodarzu, sprawiają, że jest on podatny na pasożyty przez grzyby Trichoderma.
  • Przyczepność i zwijanie: strzępki Trichoderma mają zdolność przylegania do żywiciela, tworząc struktury podobne do haczyków i apresorów. Proces ten obejmuje procesy enzymatyczne i antagonistyczne połączenie cukru w ​​ścianie grzyba z lecytyną w ścianie fitopatogenu..
  • Aktywność lityczna: następuje degradacja ściany komórkowej fitopatogenu, ułatwiająca penetrację strzępek Trichoderma. Enzymy lityczne biorące udział w tym procesie to zasadniczo chitynazy, glukanazy i proteazy..

Antybioza

Jest to bezpośrednie działanie lotnych lub nielotnych związków organicznych, wytwarzanych przez Trichoderma na podatnym gospodarzu. Różne odmiany T. harzianum wytwarzają antybiotyki lub toksyczne metabolity, które hamują wzrost innych mikroorganizmów.

Aplikacje

Plik Trichoderma harzianum jest szeroko stosowany jako kontroler biologiczny ze względu na szybki wzrost i rozwój. Ponadto promuje różnorodne enzymy zdolne do degradacji innych fitopatogennych grzybów.

Grzyb ten jest naturalnym środkiem, nie jest agresywny w stosunku do roślin ani gleby. Stosowany jako biokontroler nie zgłasza toksyczności dla upraw, zmniejsza również wpływ na środowisko ze względu na brak chemikaliów w glebie..

Efekt biokontrolera T. harzianum Przeprowadza się ją w zależności od środowisk, w których występuje fitopatogeny. Sposób sterowania i tryb aplikacji odbywa się w konstrukcji, obszarze i przestrzeni, która ma być chroniona.

Generalnie zwalczanie odbywa się poprzez kontrolowane nanoszenie na nasiona, na podłoże w rozsadniku lub bezpośrednio na glebę. Stosowanie aspersji na liściach, kwiatach i owocach jest powszechne; a ostatnio przeprowadzono badania mające na celu zapobieganie atakom patogenów po zbiorach.

Kontrola biologiczna nasion

Zaprawianie nasion za pomocą T. harzianum Ma na celu ochronę nasion przed patogenami wewnętrznymi lub glebowymi. Ponadto z czasem należy zapewnić ochronę podziemnym częściom nowej rośliny po wykiełkowaniu.

Rzeczywiście, gdy nasiono zostanie zaszczepione grzybem, jest ono zdolne do kolonizacji ryzosfery rośliny, wywierając swoje biokontrolujące działanie. Oprócz tego ilość grzyba zastosowanego na nasiona jest mniejsza w porównaniu z ilością stosowaną na polu uprawnym..

Do aplikacji Trichoderma na nasiona stosuje się różne metody: użycie suchego proszku, zastosowanie biopreparatu w postaci pasty, rozpuszczenie w suchej glinie lub powlekanie przez peletyzację.

Kontrola biologiczna w glebie

Gleba jest sprzyjającym środowiskiem do zwalczania patogenów Trichoderma harzianum. W rzeczywistości ryzosfera roślin jest najkorzystniejszym środowiskiem do wywierania jej antagonistycznego działania..

Aplikację grzyba na nasiona przeprowadza się w celu ustalenia biokontrolera lokalnie w ryzosferze. Stąd kontrola biologiczna w glebie jest bezpośrednio związana z aplikacją grzyba na nasiona..

Wzrost Trichoderma w ryzosferze rośliny.
Źródło: agroingeniacanarias.com

Inne metody obejmują bezpośrednią aplikację do bruzdy lub rozsiewu, w czasie sadzenia lub podczas czyszczenia rośliny i hillingowania. W tym przypadku jest stosowany w postaci proszku, granulatu lub wraz z organicznymi poprawkami..

Kontrola nad powierzchnią liści

Kontrola biologiczna poprzez Trichoderma na obszarach liściastych, takich jak kwiaty, owoce i liście, podlega warunkom środowiskowym. Niska dostępność składników odżywczych, wahania temperatury, promieniowanie słoneczne i wiatr to warunki utrudniające rozwój grzyba..

W związku z tym formulacje przeznaczone do stosowania antagonisty muszą zawierać adherencje i składniki odżywcze, które ułatwiają kolonizację Trichoderma. Umiarkowana skuteczność tej metody i jej wysoki koszt sprzyjały badaniu nowych strategii zwalczania na poziomie liści..

Bibliografia

  1. Argumedo-Deliria Rosalba, et al (2009) Rodzaj grzybów Trichoderma i jego związek z organicznymi i nieorganicznymi zanieczyszczeniami.
  2. Gato Cárdenas, Yohana. (2010). Metody konserwacji i sformułowania Trichoderma harzianum Rifai. Plant Health, 14 (3), 189–195.
  3. Infante Danay, et al (2009). Mechanizmy działania Trichoderma przeciwko fitopatogennym grzybom. Journal of Plant Protection, 24 (1), 14-21.
  4. López Mondéjar Rubén (2011) Wykrywanie i oznaczanie ilościowe Trichoderma harzianum oraz ocena jego biokontroli przeciwko fuzariozie naczyniowej melona za pomocą narzędzi molekularnych (praca doktorska).
  5. Romero-Arenas Omar, et al (2009) Charakterystyka Trichoderma harzianum, jako środek ograniczający w uprawie grzybów jadalnych.
  6. Sandoval Vega, María Cristina, Noelting Zenobio, María Cristina Isabel (2011) Produkcja konidiów Trichoderma harzianum Rifai w dwóch sposobach mnożenia. PHYTOSANITY ISSN 1562-3009.
  7. Vasquez Cárdenas Julián Andrés (2010) Charakterystyka mikrobiologiczna i produkcja Trichoderma harzianum Y Trichoderma viride w uprawie rzemieślniczej (praca magisterska).

Jeszcze bez komentarzy