TRICHODERMA HARZIANUM: ĪPAŠĪBAS, MORFOLOĢIJA, REPRODUKCIJA - BIOLOĢIJA - 2025

Trichoderma harzianum ir augu patogēnu pavedienu sēnīšu antagonists, ko izmanto fitopatogēno sēņu izraisīto slimību bioloģiskajā kontrolē. To plaši izmanto lauksaimniecībā, pateicoties tā īpašībām kā biofungicīds, biofertilizer un biostimulants.

Patiešām, šīs sugas radītā zinātniskā interese ir saistīta ar fitopatogēno sēņu kontroles mehānismiem. Tādas darbības kā konkurence par barības vielām un kosmosu, mikoparazītisms un antivioze ir bioloģiskās kontroles mehānismi.

Trichoderma harzianum Rafai (1969), izmantojot vietni Wikimedia Commons

Trichoderma harzianum ir kosmopolītiska sēne, jo tā ir izplatīta visā pasaulē dažādās ekosistēmās un dabiskā vidē, un tās attīstība ir izplatīta vietās, kur uzkrājas organiskais augu materiāls, piemēram, kultūraugu paliekās vai humusa augsnēs.

Augi ar lielu nejaušu sakņu blīvumu un atbilstošu rizosfēru veicina to kolonizāciju. Faktiski tā lielā spēja pielāgoties dažādiem agroloģiskiem apstākļiem padara Trichoderma par sēnīti ar plašu pielietojuma spektru.

Uztura līmenī Trichoderma spēj noārdīt sarežģītus substrātus, piemēram, cietes, pektīnus un celulozes. Vēlāk tas izmanto šos elementus augšanai, pateicoties tā bagātīgajam fermentatīvajam kompleksam (amilāzes, pektināzes, celulāzes un hitināzes).

raksturojums

Ūdens un sauszemes ekosistēmas

Šīs sēnes raksturo izplatīšanās sauszemes ekosistēmās (lauksaimniecības augsnēs, zālājos, mežos un tuksnešos) un ūdens ekosistēmās. Dažas sugas brīvi dzīvo augsnē, oportūnistiskas, augu simbionti, bet citas ir mikoparazīti.

Viņiem ir arī liela koloniju spēja kolonizēt dažādas vides. Viņi var pielāgoties un izdzīvot ekstremālos temperatūras, sāļuma un pH apstākļos.

Pavairošana un uzturs

Veģetatīvā stāvoklī viņiem ir vienkāršs, haploīds micēlijs vai septa, un to sienu veido hitīns un glikāni. Tie ir fakultatīvi anaerobi un ar dzimumdziedzeriem aseksiski reproducējas ar konidijām.

Šai sugai ir zemas barības prasības, lai gan tās augšanu veicina organiskās vielas un mitrums. Optimālais temperatūras diapazons tā augšanai un attīstībai ir no 25 ° līdz 30 ° C.

Biotops

T. harzianum var atrast dažādos organiskos materiālos un augsnēs, pateicoties lielajai pielāgošanās spējai, tie ir plaši izplatīti. Dažas sugas dod priekšroku sausām un mērenām vietām, un citas mitras un aukstas vietas.

Jo īpaši šīs sēnes kā endofītiski organismi konkurē ar auga rizosfēru, spējot kolonizēt saknes virsmu. Faktiski tie iekļūst caur starpšūnu telpām līdz pirmajam vai otrajam šūnu slānim.

Svarīgums

Šai sēnīšu grupai ir liela nozīme augiem, jo ​​tie veicina fitopatogēno sēņu kontroli. Patiešām, tie ir plaši pazīstami ar spēju ražot toksīnus un antibiotikas, kas kontrolē dažādus patogēnus.

Trichoderma ģints izolāti ir vieni no visizplatītākajiem bioloģiskās kontroles līdzekļiem lauksaimniecībā. Pētniecības darbs ļāva pārbaudīt to efektīvu kontroli, jo tie ietekmē lielu skaitu augsnes patogēnu.

Iespējas

Viena no Trichoderma harzianum galvenajām funkcijām ir spēja veidot simbiotiskas attiecības ar augiem. Sēne izvēršas un aug ražas rizosfērā, palielinot tās attīstību, lai iegūtu vairāk vietas audzēšanai.

Turklāt, to lietojot kā bioloģisko kontroles līdzekli, tam ir spēja ražot fermentus, kas uzbrūk un nomāc fitopatogēnās sēnes. Patiešām, pirms sēšanas iestrādāts substrātā vai kultivēšanas laukā, tas ir ļoti izdevīgi.

Šajā sakarā tā kā konkurējoša hiperparazīta darbība ir balstīta uz pretsēnīšu metabolītu un hidrolītisko enzīmu ražošanu. Sākas strukturālas izmaiņas šūnu līmenī, piemēram, vakuolizācija, granulēšana, citoplazmas sadalīšanās un šūnu sabrukšana kontrolētajos organismos.

Pētījumi noliktavas līmenī ļāva noteikt sakņu sistēmas palielināšanos, lietojot Trichoderma harzianum dažādās devās. Šajā sakarā tas stimulē sēklu dīgtspēju un veicina jaunu stādu augšanu.

T. harzianum ieteicams iekļaut slimības kontroles programmā, lai izmantotu tās antagonistiskās spējas. Ir pierādīts, ka Trichoderma lietojumi novērš un kontrolē tādus patogēnus kā Fusarium, Pythium, Phytophthora, Rhizoctonia un Sclerotium.

Taksonomija

Trichoderma spp. Ģinti sākotnēji aprakstīja Persoon (1794), lai klasificētu četras sugas, kas šobrīd nav savstarpēji saistītas. Starp tiem: Trichoderma viride, Xylohipha nigresce, Sporotrichum aureum un Trichotecium roseum.

Pēc tam tika veiktas vairākas klasifikācijas, pamatojoties uz mikroskopiskajiem parametriem, lielumu un fialīdu klātbūtni. Pēc tam Rafai (1969) pārskatīja ģinti un aprakstīja 9 Trichoderma spp. Sugas, kurās viņš iekļāva Trichoderma harzianum.

Suga T. harzianum (Rafai, 1969) pieder Trichoderma ģintim, Hypocreaceae ģimenei, kārtai Hypocreales, Sordariomycetes klasei, Pezizomycotina apakšrajonam, Ascomycota rajonam, Sēņu valstībai.

Trichoderma harzianum taksonomijas pētījumi ir balstīti uz DNS polimorfisma variācijām, izmantojot PCR metodes. T. harzianum (Rifai) ģintī ir izdalītas četras bioloģiskās formas: Th1, Th2, Th3 un Th4.

Morfoloģija

Trichoderma ģints sastāv no vairākām sugām, kurām nav acīmredzamas seksuālās fāzes. To raksturo septat micēlijs, parasti ovālas konidijas, nemircēts hialīna konidiofs, vienskaitļa vai grupēti fialīdi un vienšūnu konidijas.

Makroskopiskā līmenī kolonijas ir viegli atpazīstamas pēc to krāsas balti zaļā vai dzeltenīgi zaļā krāsā. Turklāt apgabalos ar konidijām tiek novēroti koncentriski gredzeni; un koloniju aizmugurē krāsa ir dzeltena, dzintara vai zaļgani dzeltena.

Trichoderma spp. Kultūra Avots: agrotransfer.org

Mikroskopiskā līmenī tiek novēroti uzcelti, hialīni, sazaroti un nemērcēti konidiopori, tie parādās grupās vai vientuļnieki. Fialīdi ir bumbierveida, atsevišķi vai grupās, pietūkuši centrālajā reģionā un plāni virsotnē.

Ievietošanas leņķis starp fialīdiem un konidioporiem ir pareizs. Vienšūnu konidijas ir iegarenas vai apakšgabalveida, gludas vai līdzvērtīgas. Zaļa vai hialīna krāsa, un masās tā atrodas pie fialīdu virsotnēm.

Pavairošana

Trichoderma ģintij nav izteikta seksuālā perioda, tie dabiski vairojas ar aseksuālu sporu palīdzību. T. harzianum dzīves cikls sākas, kad organisms aug un zaros kā sēnīšu hypha 5-10 mikronu diametrā.

Aseksuālā sporācija sākas, kad lielā skaitā izdalās sporas, kuru diametrs ir 3-5 mikroni. Tāpat interkalētas hlamidosporas veidojas individuāli, kaut arī dažreiz tiek novērotas divas vai vairākas kausētas hlamidosporas.

Darbības mehānismi

Trichoderma sēnīšu kontrolējošo iedarbību pārbauda ar dažādiem darbības mehānismiem fitopatogēno sēnīšu attīstībai. Starp galvenajiem mehānismiem, kas tieši ietekmē darbību, ir konkurence par vietu un barības vielām, mikoparazītisms un antivioze.

Trichoderma harzianum biokontrolējošo darbību palielina tā spēja kolonizēt augu rizosfēru. Turklāt tādi biokontrollera efekti ir tādi mehānismi kā enzīmu sekrēcija un inhibējošo savienojumu ražošana.

No otras puses, ir mehānismi, kuru netiešā funkcija veicina bioregulējošu efektu. Starp tiem spēja aktivizēt savienojumus, kas saistīti ar rezistenci, toksīnu detoksikāciju un enzīmu deaktivizēšanu augā.

Sēnītes spēja atvieglot barības elementu šķīdināšanu, kas augiem nav pieejami to dabiskajā formā, ir process, kas uzlabo apkārtējās vides barības apstākļus barības vielu piegādei kultūrai.

Tāpat, attīstoties labvēlīgos apstākļos, tas spēj bagātīgi kolonizēt augu rizosfēru, kas ļauj tai radīt radikālai attīstībai labvēlīgu vidi, uzlabojot auga izturību pret stresu.

Konkurence

Konkurence tiek definēta kā nevienlīdzīga rīcība starp diviem indivīdiem, lai nodrošinātu vienu un to pašu prasību, neatkarīgi no tā, vai tas ir substrāts vai barības vielas. Sacensību panākumu rezultāts ir viena no organismiem spēja pārspēt otra spēju.

Trichoderma harzianum ir lieliska antagonistiska spēja, pateicoties ātrajai attīstības pakāpei. Tās biokontrolējošo iedarbību veicina plašā ekoloģiskā adaptācija un pielāgošanās nelabvēlīgiem apstākļiem.

Turklāt tai ir lieliska spēja mobilizēt un izmantot augsnē esošās barības vielas, galvenokārt slāpekli, ogļhidrātus un polisaharīdus. Tādā veidā tas spēj ātri kolonizēt vidi, novēršot citu mikroorganismu izplatīšanos tajā pašā dzīvotnē.

Mycoparasitism

Mikoparazītismu definē kā antagonistisku simbiotisku mijiedarbību starp sēnīti un patogēnu. Šis mehānisms ietver parazitāro sēnīšu šūnu sienas ārpusšūnu enzīmus: hitināzes un celulāzes.

Šī darbība notiek četros posmos: ķīmiskā trofiskā augšana, atpazīšana, adhēzija un veidošanās, kā arī lītiskā aktivitāte. Pēdējā posmā sēne ģenerē ārpusšūnu lītiskos enzīmus, noārda patogēna šūnas un atvieglo hifu iekļūšanu.

Trichoderma, kas uzbrūk augu patogēnam (Rhizoctonia sp, sakņu puves cēlonis). Ap šauru Trichoderma hyphae spirāli ap plašu Rhizoctonia hypha, pēdējā sabruks un mirs. Trichoderma ir bioloģiskās kontroles līdzeklis. SEM palielinājums: 2350x.

Trichoderma harzianum mikoparazītisma laikā chemotropiski aug pret patogēnu, saista un iekļūst saimnieka meitās. Izveidojot īpašus fermentus un noārdot patogēna šūnu sienas, tas izraisa fitopatogēna pavājināšanos.

Mikoparazītisms kā antagonistiskas iedarbības mehānisms T. harzianum ir atkarīgs no dažādiem faktoriem. Katra posma attīstību nosaka iesaistītie patogēni, antagonista biotrofiskā vai nekrotrofiskā darbība un vides apstākļi.

• Ķīmiska augšana: attiecas uz pozitīvu tiešu organisma augšanu pret ķīmisku stimulu. Trichoderma atklāj patogēna klātbūtni, un tā hyfae aug un nonāk ķermenī, reaģējot uz ķīmisko stimulu.
• Paziņojums: Pētījumu pētījumos ir noskaidrots, ka Trichoderma ir specifisku fitopatogēnu antagonists. Tādas molekulas kā lektīni-ogļhidrāti, kas atrodas saimniekdatorā, padara to jutīgu pret parazītiem no Trichoderma sēnītes.
• Adhēzija un spirāle: Trichoderma hyphae spēja pielipt saimniekam, veidojot āķim līdzīgas un advokātam līdzīgas struktūras. Šis process ietver fermentatīvos procesus un antagonistisku cukura asociāciju sēnītes sienā ar lecitīnu fitopatogēna sienā.
• Lītiskā aktivitāte: notiek fitopatogēna šūnu sienas noārdīšanās, atvieglojot Trichoderma hyphae iekļūšanu. Procesa procesā iesaistītie lītiskie fermenti galvenokārt ir hitināzes, glikanāzes un proteāzes.

Antibioze

Tā ir gaistošo vai nepastāvīgo organisko savienojumu tieša iedarbība, ko Trichoderma ražo uz uzņēmīgu saimnieku. Dažādi T. harzianum celmi rada toksiskas antibiotikas vai metabolītus, kas kavē citu mikroorganismu augšanu.

Lietojumprogrammas

Trichoderma harzianum plaši izmanto kā bioloģisko kontrolieri tās straujās augšanas un attīstības dēļ. Turklāt tas veicina dažādu enzīmu daudzumu, kas spēj noārdīt citas fitopatogēnās sēnes.

Šī sēne ir dabīgs līdzeklis, nav agresīva pret augiem vai augsni. Lietojot par biokontrolleri, tas neziņo par toksiskumu kultūrām, bet arī samazina ietekmi uz vidi, jo augsnē nav ķīmisku vielu.

T. harzianum biokontrollera efekts tiek veikts atkarībā no vides, kurā notiek fitopatogēnu izplatība. Kontroles metode un pielietošanas režīms tiek veikts aizsargājamā struktūrā, apgabalā un telpā.

Parasti kontroli veic ar kontrolētu pielietošanu sēklām, substrātam sēklu dobēs vai tieši augsnei. Izplatīšana tiek izmantota uz lapām, ziediem un augļiem; un nesen tika veikti pētījumi, lai novērstu patogēnu uzbrukumus pēc ražas novākšanas.

Bioloģiskā kontrole sēklās

Sēklu apstrādes ar T. harzianum mērķis ir aizsargāt sēklas pret iekšējiem vai augsnes patogēniem. Turklāt laika gaitā nodrošiniet aizsardzību jaunās auga pazemes daļām, tiklīdz tā ir uzdīgusi.

Tiklīdz sēkla ir inokulēta ar sēnīti, tā spēj kolonizēt auga rizosfēru, veicot tās biokontrolēšanas darbību. Turklāt sēklām sēnīšu daudzums ir mazāks, un to salīdzina ar daudzumu, kas jāpiemēro lauka laukam.

Trichoderma uzklāšanai uz sēklām izmanto dažādas metodes: sausa pulvera izmantošanu, biopreparāta pastas formā uzklāšanu, izšķīšanu sausā mālā vai pārklāšanu ar granulāciju.

Bioloģiskā kontrole augsnē

Augsne ir labvēlīga vide patogēnu kontrolei ar Trichoderma harzianum. Faktiski augu rizosfēra ir vislabvēlīgākā vide, lai veiktu savu antagonistisko darbību.

Sēnīšu uzklāšana uz sēklām tiek veikta, lai biokontrolleru lokalizēti izveidotu rizosfērā. Tādējādi bioloģiskā kontrole augsnē ir tieši saistīta ar sēnītes uzklāšanu uz sēklām.

Trichoderma augšana auga rizosfērā.
Avots: agroingeniacanarias.com

Citas metodes ietver tiešu uzklāšanu uz vagas vai apraidi stādīšanas laikā vai augu tīrīšanas un nokaušanas laikā. Šajā gadījumā to uzklāj pulverī, granulās vai apvieno ar organiskiem piemaisījumiem.

Kontrole pār lapu virsmu

Bioloģiskā kontrole, izmantojot Trichoderma, lapotnēs, piemēram, ziedos, augļos un zaļumos, ir pakļauta vides apstākļiem. Zema barības vielu pieejamība, temperatūras svārstības, saules starojums un vējš ir apstākļi, kas apgrūtina sēnītes izveidošanos.

Šajā sakarā receptūrās, kas paredzētas antagonista lietošanai, jāsatur piedevas un barības vielas, kas atvieglo Trichoderma kolonizāciju. Šīs metodes mērenā efektivitāte un augstās izmaksas ir veicinājušas jaunu kontroles stratēģiju izpēti lapotnes līmenī.

Atsauces

1. Argumedo-Deliria Rosalba et al (2009) Sēnīšu ģints Trichoderma un tās saistība ar organiskajiem un neorganiskajiem sārņiem.
2. Gato Cárdenas, Johana. (2010). Trichoderma harzianum Rifai saglabāšanas un pagatavošanas metodes. Fitosanitāte, 14 (3), 189.-195.
3. Infante Danay et al (2009). Trichoderma darbības mehānismi pret fitopatogēnām sēnītēm. Augu aizsardzības žurnāls, 24. (1), 14–21.
4. López Mondéjar Rubén (2011) Trichoderma harzianum noteikšana un kvantitatīva noteikšana, kā arī tā biokontroles aktivitātes novērtēšana pret melones asinsvadu fuzariozi, izmantojot molekulāros rīkus (promocijas darbs).
5. Romero-Arenas Omar, et al (2009). Trichoderma harzianum kā ierobežojošas vielas ēdamo sēņu audzēšanā raksturojums.
6. Sandoval Vega, María Cristina, Noelting Zenobio, María Cristina Isabel (2011) Trichoderma harzianum Rifai conidia producēšana divos reizināšanas medijos. FITOSANITĀTE ISSN 1562-3009.
7. Vasquez Cárdenas Julián Andrés (2010) Trichoderma harzianum un Trichoderma viride mikrobioloģiskais raksturojums un ieguve amatniecības kultūrā (maģistra darbs).