Metarhizium anisopliae omadused, taksonoomia, morfoloogia, toimeviis



Metarhizium anisopliae on mitteseksuaalse reproduktsiooni mitosporiline või anamorfne seen, mida kasutatakse laialdaselt bioloogiliseks kontrolliks entomopatogeenina. Tal on võime parasiitida ja kõrvaldada mitmesuguste põllumajanduslikult oluliste taimede putukate kahjurite ulatuslik valik.

Sellel seenel on erilised kohanemisomadused, et ellu jääda saprofüüt orgaanilistes ainetes ja parasiidina putukatel. Enamus putukakahjustajaid, kes kannavad raha, on vastuvõtlikud selle entomopatogeensete seente rünnakule.

Saprofüütilisel elusorganismil on see kohandatud erinevatele keskkondadele, kus see areneb mütseeli, konidiofooride ja koniididena. See võimsus hõlbustab selle paljundamist laboritasandil lihtsa paljundusmeetodi abil, mida kasutatakse biokontrollerina.

Tõepoolest, see entomopatogeensed seened on paljude putukaliikide loomulik vaenlane mitmesugustes agroökosüsteemides. Külalised on täielikult kaetud rohelise värvusega, viidates sellele, mida nimetatakse muscardina verde.

Enomopatogeeni elutsükkel Metarhizium anisopliae See viiakse läbi kahes faasis, raku nakkusfaasis ja teises saprofüütilises faasis. Parasiitse putuka ja saprofüüdi nakkuslik infektsioon kasutab ära surnukeha toitaineid paljunemiseks.

Erinevalt sellistest patogeenidest nagu viirused ja bakterid, mida patogeen peab toimima, toimib seene Metarhizium. Sellisel juhul võivad eosed idaneda ja tungida peremeesrakku, mis nakatab peremehe küünarnukke.

Indeks

  • 1 Omadused
  • 2 Morfoloogia
  • 3 Taksonoomia
  • 4 Elutsükkel
    • 4.1 Roheline Muscardin
  • 5 Bioloogiline kontroll
    • 5.1 Toimimisviis
  • 6 Mustanahalise banaani bioloogiline kontroll
  • 7 Vastsete bioloogiline kontroll
    • 7.1 Maisipähklid
    • 7.2 Valged ussi vastsed
  • 8 Viited

Omadused

The Metarhizium anisopliae on laia spektriga patogeenne seen, mis asub pinnases ja parasiitne putukas jääb. Tänu oma potentsiaalile kui ökoloogilisele alternatiivile on see ideaalne asendaja põllumajanduskemikaalidele, mida kasutatakse majandusliku tähtsusega kahjurite integreeritud haldamisel.

Nakkus M. anisopliae See algab seeni koniidide liitumisest peremehe putukate küünenaha külge. Seejärel toimub mõlema struktuuri ensümaatilise aktiivsuse ja mehaanilise toime, idanemise ja läbitungimise kaudu.

Ensüümid, mis on seotud peremeesrakkude äratundmisega, adhesiooniga ja patogeneesiga, asuvad seene rakuseinas. Need valgud hõlmavad fosfolipaase, proteaase, dismutase ja adhesiine, mis toimivad ka seente adhesiooni, osmoosi ja morfogeneesi protsessides..

Üldiselt on need seened aeglaselt toimivad, kui keskkonnatingimused on ebasoodsad. Keskmine temperatuur 24–28 ° C ja kõrge suhteline õhuniiskus on ideaalsed efektiivseks arenguks ja entomopatogeenseks toimeks.

-. \ T M. anisopliae seda iseloomustab spoonide roheline värvus koloniseeritud peremeesorganismis. Kui putukad on tunginud, katab mütseel pinda, kus struktuurid paisuvad ja sporuleeruvad, hõlmates peremehe pinda..

Sellega seoses kestab infektsioon umbes nädal nädal, et putukad sööda lõpetaksid ja surevad. Erinevate kahjurite hulgas, mida ta kontrollib, on see väga efektiivne coleoptera, lepidoptera ja homoptera, eriti vastsete putukates..

Seen M. anisopliae Biokontrollerina turustatakse seda spooride segudes, mis on segatud inertsete materjalidega, et säilitada selle elujõulisus. Sobiv viis selle rakendamiseks on fumigatsioon, keskkonna manipuleerimine ja inokuleerimine.

Morfoloogia

Laboratooriumi tasandil on. \ T M. anisopliae PDA (Papa-dextrorsa-agar) kultuurikeskkonnas on efektiivne areng. Ringikujuline koloonia kujutab esialgu valget värvi, mis näitab värvuse variatsioone seente sporuleerumisel..

Konidia paljunemise protsessi alguses tajutakse mitsellpinnal oliiv-rohekas värvus. Kapsli alumises servas täheldatakse keskmiselt hele kollase värvusega pigmendit, mis on helekollane.

Konidiofoorid kasvavad ebaregulaarselt vormitud mütseelist, kus iga vaheseinas on kaks kuni kolm haru. Nende konidiofooride pikkus on 4 kuni 14 mikronit ja läbimõõt 1,5 kuni 2,5 mikronit.

Fialiidid on mütseelis tekkinud struktuurid, mis on koht, kus koniidid eraldatakse. Sisse M. anisopliae Need on tippu õhukesed, pikkusega 6 kuni 15 mikronit ja läbimõõduga 2-5 mikronit.

Koniidide puhul on need ühekordsete struktuuridega, silindrilised ja kärbitud, pikkade kettidega, hüaliin-roheliste. Koniidide pikkus on 4 kuni 10 mikronit ja läbimõõt on 2 kuni 4 mikronit.

Taksonoomia

Sugu Metarhium algselt kirjeldas Sorokin (1883) Austria anisoopia, põhjustab rohelist muskardiini. Nimi Entomophthora anisopliae Metschnikoff tegi algselt ettepaneku seente isolaatide jaoks, hiljem nimetati seda Isaria hävitaja.

Üksikasjalikumad uuringud perekonna taksonoomia kohta, mis on sõlmitud selle liigitamisel Metaritsium sorokiin. Praegu peetakse seda liiki M. anisopliae, nimega Metschnikoff kui perekonna esindusorgan Metarhium.

Erinevad seened isoleeritud Metarhium need on spetsiifilised, mistõttu nad on määratud uuteks sortideks. Siiski liigitatakse need praegu liigiks Metarhizium anisopliae, Metarhium majus ja Metarhium acridum.

Samuti on mõned liigid ümber nimetatud, Metarhizium taii iseloomustab sarnaseid omadusi Metarhium guizhouense. Kaubanduslik tüvi M. anisopliae, the M. anisopliae (43) mis on coleoptera konkreetne vaenlane, nimetatakse nüüd Metarhizium brunneum.

Liigid Metarhizium anisopliae (Metchnikoff) Sorokin (1883) on osa žanrist Metarhium kirjeldatud Sorokin (1883). Taksonoomiliselt kuulub perekond Clavicipitaceae, järjekorras Hüpokiused, klassi Sordariomycetes, jagamine Ascomycota, kuningriiki Seened.

Elutsükkel

Seen Metarhizium anisopliae algatab patogeneesi koniidide adhesiooniprotsessi kaudu peremehe kesta membraanile. Seejärel idanevad faasid, proteaarsuse kasv või sisestusstruktuurid, koloniseerimine ja paljunemine.

Muldade või saastunud putukate spoorid või koniidid jäävad uute peremeeste küünenaha alla. Mehaaniliste ja keemiliste protsesside sekkumise tulemusena töötatakse välja putukate sisemusse tungiv treening ja idanev toru..

Üldiselt soodsates tingimustes toimub idanemine 12 tundi pärast inokuleerimist. Samamoodi toimub pärmseeni moodustumine ja idanev toru või haustoria tungimine kella 12.00 kuni 18.00..

Füüsiline mehhanism, mis võimaldab tungimist, on rõhk, mida avaldab asjatundja, mis katkestab käärsoole membraani. Keemiline mehhanism on proteaasi ensüümide, kinaaside ja lipaaside toime, mis membraane lagundavad sisestuskohas.

Kui putukad on tunginud, on hüpheaharu sees, mis tungib täielikult 3-4 päeva pärast saagiks. Seejärel moodustuvad reproduktiivsed struktuurid, konidiofoorid ja koniidid, mis lõpetavad peremehe patogeneesi 4-5 päeva pärast.

Putuka surm esineb entomopatogeensete seente poolt toodetud toksiinide saastumise kaudu. Biokontroller sünteesib kõrge toksilisusega toksiinide dextruxina, protodextruxina ja demetildextruxina lülijalgsete ja nematoodide jaoks.

Peremehe sissetungimine sõltub keskkonna temperatuurist ja suhtelisest niiskusest. Samamoodi on toitainete kättesaadavus putuka küüneval membraanil ja võime tuvastada vastuvõtlikke peremeesrühmi, mis tuleb koloniseerida.

Roheline Muscardin

-. \ T Metarhizium anisopliae See kujutab erinevaid vastaseid sümptomeid vastsetele, nümfidele või nakatunud täiskasvanutele. Ebaküpsed vormid vähendavad lima moodustumist, kalduvad rünnakukohast eemale liikuma või halvustama selle liikumist.

Täiskasvanud vähendavad oma liikumist ja lennualasid, lõpetavad söötmise ja naised ei munitse. Saastunud putukad kipuvad surema nakkuskohast kaugel asuvates kohtades, mis soodustab haiguse levikut.

Haigustsüklit saab lõpetada 8 kuni 10 päeva jooksul, sõltuvalt keskkonnatingimustest, peamiselt niiskusest ja temperatuurist. Pärast peremehe surma on see täielikult kaetud valge mütseeli ja rohelise muskariiniga iseloomuliku rohelise sporulatsiooniga..

Bioloogiline kontroll

Seen Metarhizium anisopliae on üks entomopatogeenidest, mida kõige enam uuritakse ja kasutatakse kahjurite bioloogilises kontrollis. Peremehe edukaks koloniseerimiseks on võtmefaktoriks seene tungimine ja sellele järgnev paljunemine.

Putukate sees olev seene leiab aset filamentse hüphee proliferatsiooni ja mükotoksiinide tekke, mis inaktiveerivad peremehe. Peremehe surm esineb ka patoloogiliste muutuste ja mehaaniliste mõjude tõttu siseorganitele ja kudedele.

Bioloogiline kontroll viiakse läbi, rakendades tooteid, mis on valmistatud kaubanduslikes toodetes sisalduva seente spooride või koniidide kontsentratsioonide alusel. Koniidid segatakse inertsete materjalidega, nagu lahustid, savid, talkid, emulgaatorid ja muud looduslikud lisandid..

Need materjalid ei tohiks mõjutada seente elujõulisust ning need peaksid olema keskkonnale ja põllukultuurile kahjulikud. Lisaks peavad neil olema optimaalsed füüsilised tingimused, mis hõlbustavad segamist, toote kasutamist ja mis on odavad.

Bioloogilise kontrolli edukus entomopatogeenide kaudu sõltub kaubandusliku toote efektiivsest koostisest. Sealhulgas mikroorganismi elujõulisus, preparaadis kasutatud materjal, ladustamistingimused ja kasutusviis.

Toimimisviis

Inokulaat, mis pärineb seente koostisest M. anisopliae Selle eesmärk on saastuda vastsed, hüpeha või täiskasvanud. Saastunud peremeesorganismid migreeruvad teiste põllukultuuride kohtadesse, kus nad surevad ja levivad haigust seene sporulatsiooni tõttu..

Tuul, vihma ja kaste mõjutavad koniidide levikut taime teiste osade suunas. Putukad, kes on oma toidutootmises, puutuvad kokku spooride haardumisega.

Keskkonnatingimused soodustavad koniidide arengut ja levikut, mis on kõige vastuvõtlikumad putukate ebaküpsed olekud. Uutest infektsioonidest luuakse sekundaarsed fookused, mis levitavad episootikat, mis on võimelised katku täielikult kontrollima.

Mustanahalise banaani bioloogiline kontroll

Musta kurat (Cosmopolites sordidus Germar) on oluliseks kahjuriks, mis tekitab musikaale (banaan ja banaan) peamiselt troopikas. Selle hajutamist põhjustab peamiselt juhtkond, kes viib läbi külvi- ja koristusprotsesse.

Vastne on risoomi sees tekitatud kahju põhjuslik põhjus. Vastsündinud etapp on väga aktiivne ja väga rabav, põhjustades perforatsioone, mis mõjutavad taime juurestikku.

Risomasse moodustunud galeriid hõlbustavad saastumist mikroorganismidega, mis mädanevad taime vaskulaarseid kudesid. Sellega koos nõrgestatakse ja kaldub taime tugevate tuulte toimel ümber lööma.

Tavaline kontroll põhineb keemiliste insektitsiidide kasutamisel, kuid selle negatiivne mõju keskkonnale on viinud uute alternatiivide otsimiseni. Praegu kasutatakse entomopatogeensete seente kasutamist Metarhizium anisopliae on andnud häid tulemusi kohapealsetes katsetes.

Brasiilias ja Ecuadoris on saadud suurepäraseid tulemusi (suremus 85–95%) M. anisopliae riisile inokulatsioonimaterjalina. Strateegia on paigutada nakatunud riisi tüve ümber varre, putukad on ligitõmbunud ja nakatunud patogeeniga.

Vastsete bioloogiline kontroll

Corn budworm

Armee (Spodoptera frugiperda) on üks kahjulikumaid kahjureid teraviljas, nagu sorgo, mais ja sööt. Maisis on see väga kahjulik, kui see ründab põllukultuuri enne 30 dds, mille kõrgus on 40–60 cm.

Sellega seoses on keemiline kontroll võimaldanud putukal saavutada suuremat vastupanu, looduslike vaenlaste kõrvaldamist ja keskkonnakahjustusi. Kasutamine M. anisopliae kui alternatiivne bioloogiline kontroll on sellest ajast alates andnud häid tulemusi S. frugiperda see on vastuvõtlik.

Parimad tulemused on saadud steriliseeritud riisi kasutamisel inokulaadi dispergeerimiseks kultuuris. Rakenduste teostamine 10 dds ja seejärel 8 päeva pärast, kohandades preparaati 1 × 10-le12 konidid hektari kohta.

Valged ussi vastsed

Beetle'i vastsed toituvad majanduslikult oluliste põllukultuuride orgaanilistest ainetest ja juurtest. Liigid Hylamorpha elegans (Burmeister), mida nimetatakse roheliseks pololaks, on selle vastse seisund nisu kahjur (Triticum aestivum L.).

Vastse poolt tekitatud kahju esineb juurestiku tasandil, põhjustades taimede nõrgenemise, närbumise ja kaotamise. Mardikate elutsükkel kestab üks aasta ja suurima esinemissageduse ajal täheldatakse täielikult hävitatud kasvualasid..

Keemiline kontroll on olnud ebatõhus tänu vastsete migratsioonile töödeldud pinnasesse. Seotud resistentsuse suurenemisega, tootmiskulude suurenemisega ja keskkonnareostusega.

Töötamine Metarhizium anisopliae antagonistina ja biokontrollerina on see saavutanud kuni 50% -lise suremuse vastsete populatsioonides. Isegi siis, kui tulemused on saadud laboritasandil, on oodata, et välianalüüsid annavad sarnaseid tulemusi.

Viited

  1. Acuña Jiménez, M., García Gutiérrez, C., Rosas García, N.M., López Meyer, M., & Saínz Hernández, J. C. (2015). Koostis Metarhizium anisopliae (Metschnikoff) Sorokiin koos biolagunevate polümeeridega ja nende virulentsusega Heliothis virescens (Fabricius). International Journal of Environmental Pollution, 31 (3), 219-226.
  2. Arguedas, M., Álvarez, V., & Bonilla, R. (2008). Enomopatogeensete seente tõhusus "Metharrizium anisopliae"Kontrolli all"Boophilus microplus"(Acari: ixodidae). Costa Rica agronoomia: Journal of Agricultural Sciences, 32 (2), 137-147.
  3. Carballo, M. (2001). Valikud mustanahalise banaani juhtimiseks. Integreeritud kahjuritõrje (Costa Rica), 59.
  4. Castillo Zeno Salvador (2005) Metarhizium anisopliae spittlebugi bioloogiliseks kontrolliks (Aeneolamia spp. ja Prosapia spp.). \ t Brachiaria decumbens El Petén, Guatemala (magistritöö) Välja otsitud andmebaasist: catie.ac.cr
  5. Greenfield, B. P., Lord, A.M., Dudley, E., & Butt, T.M. (2014). Putukate patogeensete seente koniidid, Metarhizium anisopliae, ei suuda kinni pidada sääski vastsete kutikulist. Royal Society avatud teadus, 1 (2), 140193.
  6. González-Castillo, M., Aguilar, C. N. ja Rodríguez-Herrera, R. (2012). Putukate kahjuritõrje põllumajanduses entomopatogeensete seente abil: väljakutsed ja perspektiivid. Científica, Coahuila autonoomne ülikool, 4 (8).
  7. Lezama, R., Molina, J., Lopez, M., Pescador, A., Galindo, E., Angel, C. A. & Michel, A. C. (2005). Enomopatogeensete seente toime Metarhizium anisopliae maisi peamaitse kontrolli kohta. Põllumajandusuuringute edusammud, 9 (1).
  8. Rodríguez, M., Prantsusmaa, A. ja Gerding, M. (2004). Metarhizium Anisopliae var. Seente kahe tüve hindamine. Anisopliae (Metsh.) Valge ussiku vastsete kontrollimiseks Hylamorpha elegans Burm. (Coleoptera: Scarabaeidae). Tehniline põllumajandus, 64 (1), 17-24.