Характеристики Trichoderma harzianum, морфология, репродукция



Trichoderma harzianum является антагонистом мицелиальных грибков растительных патогенов, используется для биологического контроля заболеваний, вызываемых фитопатогенными грибами. Он широко используется в сельском хозяйстве благодаря своим свойствам биофунгицидов, биоудобрений и биостимуляторов..

Действительно, научный интерес, вызываемый этим видом, связан с механизмами борьбы с фитопатогенными грибами. Такие действия, как конкуренция за питательные вещества и пространство, микопаразитизм и антибиоз, являются механизмами биологического контроля..

Trichoderma harzianum Это космополитический гриб, так как он распространен по всему миру в разнообразных экосистемах и природных средах, и его обычное развитие происходит в местах, где накапливается органический растительный материал, например, остатки сельскохозяйственных культур или гуминовые почвы..

Растения с высокой плотностью случайных корней и подходящей ризосферой способствуют их колонизации. На самом деле, его большая способность адаптироваться к различным агрологическим условиям, делает Trichoderma гриб с широким спектром применения.

На уровне питания Trichoderma Он способен разрушать сложные субстраты, такие как крахмалы, пектины и целлюлозы. Позже он использует эти элементы для своего роста благодаря обильному ферментативному комплексу, которым он обладает (амилазы, пектиназы, целлюлазы и хитиназы)..

индекс

  • 1 Характеристики
  • 2 функции
  • 3 Таксономия
  • 4 Морфология
  • 5 Репродукция
  • 6 Механизмы действия
    • 6.1 Конкурс
    • 6.2 Микопаразитизм
    • 6.3 Антибиоз
  • 7 приложений
    • 7.1 Биологический контроль в семенах
    • 7.2 Биологический контроль в почве
    • 7.3 Контроль поверхности листа
  • 8 ссылок

черты

Водные и наземные экосистемы

Эти грибы характеризуются распространением в наземных экосистемах (сельскохозяйственные почвы, пастбища, леса и пустыни) и водных экосистемах. Некоторые виды свободно живут в почве, оппортунисты, симбионты растений, а другие являются микопаразитами..

У них также есть способность колонизировать различные среды из-за их большой репродуктивной способности. Они могут адаптироваться и выживать в экстремальных условиях температуры, солености и рН.

Размножение и питание

В своем вегетативном состоянии они представляют мицелий или простые гаплоидные перегородки, а его стенка состоит из хитина и глюканов. Они являются факультативными анаэробами и размножаются бесполым путем конидиями.

Этот вид имеет низкие потребности в питательных веществах, хотя его росту способствуют органические вещества и влажность. Оптимальный диапазон температур для его роста и развития составляет от 25º до 30º C.

среда обитания

Т. harzianum, Он может быть расположен в различных органических материалах и почвах, они имеют широкое распространение благодаря своей большой приспособляемости. Некоторые виды предпочитают сухие и умеренные места, а другие влажные и холодные места.

В частности, эти грибы, как эндофитные организмы, конкурируют с ризосферой растения, способствуя колонизации поверхности корня. Фактически они проникают через межклеточные пространства, вплоть до первого или второго слоя клеток.

важность

Эта группа грибов имеет большое значение для растений, так как они способствуют борьбе с фитопатогенными грибами. Действительно, они широко известны своей способностью вырабатывать токсины и антибиотики, которые контролируют различные патогены.

Изоляты рода Trichoderma Они являются одними из агентов биологического контроля, наиболее используемых в сельском хозяйстве. Научно-исследовательские работы позволили проверить их эффективный контроль, поскольку они воздействуют на большое количество почвенных патогенов.

функции

Одна из основных функций Trichoderma harzianum это его способность развивать симбиотические отношения с растениями. Гриб разворачивается и растет в ризосфере культуры, усиливая ее развитие, чтобы получить больше места для роста..

Кроме того, используемый в качестве биологического агента контроля, он обладает способностью продуцировать ферменты, которые атакуют и подавляют фитопатогенные грибы. На самом деле, включение в субстрат или зону выращивания перед посадкой очень выгодно.

В связи с этим его действие в качестве конкурентного гиперпаразита основано на выработке противогрибковых метаболитов и гидролитических ферментов. Возникающие структурные изменения на клеточном уровне, такие как вакуолизация, грануляция, распад цитоплазмы и лизис клеток, на контролируемых организмах.

Исследования на уровне алмациго позволили определить увеличение корневой системы при использовании Trichoderma harzianum в разных дозах. В связи с этим стимулирует прорастание семян и способствует росту новых сеянцев.

Желательно включить Т. harzianum в программе борьбы с болезнями, чтобы воспользоваться ее антагонистическим потенциалом. Было доказано, что приложения Trichoderma предотвращает и контролирует патогены, такие как Fusarium, Pythium, Phytophthora, Rhizoctonia и Sclerotium.

таксономия

Пол Trichoderma spp., был первоначально описан Persoon (1794), чтобы классифицировать четыре неродственных вида в настоящее время. Среди них: Trichoderma viride, Xylohipha nigresce, Sporotrichum aureum и Trichotecium roseum.

Впоследствии было сделано несколько классификаций, основанных на микроскопических характеристиках, размерах и наличии фиалидов. Затем Рафаи (1969) провел обзор рода и описал 9 видов Trichoderma spp., где я включаю Trichoderma harzianum. 

Виды Т. harzianum (Рафаи, 1969), принадлежит к жанру Trichoderma, семейство Hypocreaceae, отряд Hypocreales, класс Sordariomycetes, подразделение Pezizomycotina, подразделение Ascomycota, царство грибов.

Таксономические исследования Trichoderma harzianum, были поддержаны в изменениях полиморфизма ДНК с использованием методов ПЦР. В жанре Т. harzianum (Rifai), четыре биологические формы были дифференцированы: Th1, Th2, Th3 и Th4.

морфология

Пол Trichoderma Он включает в себя ряд видов без явной половой фазы. Он характеризуется отдельным мицелием, обычно овальными конидиями, неконкретными гиалиновыми конидиеносцами, единичными или сгруппированными фиалидами и одноклеточными конидиями..

На макроскопическом уровне колонии легко узнаваемы по их бело-зеленой или желто-зеленой окраске. Кроме того, концентрические кольца наблюдаются в областях с конидиями; и в отличие от колоний окраска желтая, янтарная или желто-зеленоватая.

На микроскопическом уровне конидиеносцы прямые, гиалиновые, разветвленные и без вертикулярных присутствуют в группах или одиночно. Фиалиды грушевидные, единичные или в группах, опухшие в центральной области и тонкие на вершине.

Угол введения между фиалидами и конидиеносцами прямой. Одноклеточные конидии являются продолговатыми или субглобозными, гладкими или равнинными. Из зеленой окраски или гиалиновой, и они появляются в массы в вершинах фиалидов.

воспроизведение

Пол Trichoderma это не представляет продвинутого полового периода, естественно, они размножаются бесполыми спорами. Жизненный цикл Т. harzianum, начинается, когда организм растет и разветвляется как грибковые гифы диаметром 5-10 микрон.

Бесполая споруляция начинается, когда в больших количествах высвобождаются споры диаметром 3-5 микрон. Аналогично, хламидоспоры перемежаются индивидуально, хотя иногда наблюдаются две или более слитых хламидоспор..

Механизмы действия

Контролирующий эффект грибов Trichoderma Это подтверждается различными механизмами действия на развитие фитопатогенных грибов. Среди основных механизмов, которые оказывают прямое действие, - конкуренция за пространство и питательные вещества, микопаразитизм и антибиоз..

Биоконтролирующее действие Trichoderma harzianum он усиливается за счет способности колонизировать ризосферу растений. Кроме того, такие механизмы, как секреция ферментов и производство ингибирующих соединений, действуют как биоконтролирующий эффект..

С другой стороны, представлены механизмы, косвенная функция которых способствует биорегуляторному эффекту. Среди них способность активировать соединения, связанные с устойчивостью в растении, детоксикацией токсинов и дезактивацией ферментов..

Способность гриба способствовать растворению питательных веществ, недоступных растениям в их естественной форме, представляет собой процесс, улучшающий питательные условия среды для обеспечения питательными веществами культуры..

Аналогичным образом, когда он развивается в благоприятных условиях, он способен обильно колонизировать ризосферу растений, что позволяет ему создавать среду, благоприятную для радикального развития, повышая устойчивость растения к стрессу..

конкуренция

Конкуренция определяется как неравное поведение между двумя людьми для удовлетворения одного и того же требования, будь то субстрат или питательные вещества. Успех соревнования проистекает из способности одного из организмов преодолевать способности другого..

Trichoderma harzianum Они обладают большой антагонистической способностью, потому что у них быстрый темп развития. Этому эффекту биоконтроля способствует его широкая экология адаптации и способность адаптироваться к неблагоприятным условиям..

Кроме того, он обладает отличной способностью мобилизовать и использовать питательные вещества почвы, в основном азот, углеводы и полисахариды. Таким образом, он способен быстро колонизировать окружающую среду, предотвращая размножение других микроорганизмов в той же среде обитания.

micoparasitism

Микопаразитизм определяется как антагонистическое симбиотическое взаимодействие между грибом и возбудителем. В этом механизме вмешиваются внеклеточные ферменты клеточной стенки паразитированных грибов: хитиназы и целлюлазы.

Это действие происходит в четыре этапа: хемотрофический рост, распознавание, адгезия и скручивание и литическая активность. На последнем этапе гриб генерирует внеклеточные литические ферменты, разрушает клеточную стенку патогена и способствует проникновению гиф.

Trichoderma harzianum во время микопаразитизма он хемотропно растет по отношению к патогену, он скручивается и проникает в дочерей хозяина. Через генерацию специальных ферментов и деградацию клеточной стенки патогена, это вызывает ослабление фитопатогена.

Микопаразитизм как механизм антагонистического действия в Т. harzianum Это зависит от различных факторов. Развитие каждой стадии обусловлено патогенными микроорганизмами, биотрофическим или некротрофическим действием антагониста и условиями окружающей среды..

  • Хемотрофный рост: это относится к положительному прямому росту организма в направлении химического стимула. Триходерма обнаруживает присутствие патогена и его гифы растут и достигают тела в ответ на химический стимул.
  • признание: научные исследования определили, что Trichoderma Это антагонист специфических фитопатогенов. Молекулы, такие как лектины-углеводы, присутствующие в хозяине, делают его подверженным паразитированию грибком Trichoderma.
  • Адгезия и намотка: гифы Trichoderma Они обладают способностью прилипать к хозяину, образуя структуры, похожие на крючки и аппрессории. Этот процесс включает ферментативные процессы и антагонистическую связь сахара со стенки гриба с лецитином в стенке фитопатогена..
  • Литическая активность: деградация клеточной стенки фитопатогена, облегчая проникновение гиф из Trichoderma. Литические ферменты, участвующие в этом процессе, представляют собой в основном хитиназы, глюканазы и протеазы..

антибиоз

Это прямое действие летучих или нелетучих органических соединений, производимых Trichoderma над восприимчивым хозяином. Различные штаммы Т. harzianum производить антибиотики или токсичные метаболиты, которые препятствуют развитию других микроорганизмов.

приложений

Trichoderma harzianum Он широко используется в качестве биологического регулятора из-за его быстрого роста и развития. Кроме того, он способствует развитию различных ферментов, способных разрушать другие фитопатогенные грибы..

Этот гриб является природным агентом, не агрессивным по отношению к растениям или почве. Используемый в качестве биоконтроллера, он не сообщает о токсичности для сельскохозяйственных культур, он также снижает воздействие на окружающую среду из-за отсутствия химических веществ в почве..

Биоконтрольный эффект Т. harzianum это выполняется в зависимости от условий, в которых встречается заболеваемость фитопатогенами. Метод контроля и способ применения осуществляется в структуре, области и пространстве, которые вы хотите защитить.

Как правило, контроль осуществляется посредством контролируемого нанесения на семена, на субстрат в грядках или непосредственно на землю. Распыление на листьях, цветах и ​​плодах является обычным явлением; и недавно были проведены исследования, чтобы предотвратить нападения патогенных микроорганизмов после сбора урожая.

Биологический контроль в семенах

Обработка семян Т. harzianum ориентирован на защиту семян от внутренних или почвенных патогенов. Кроме того, своевременно обеспечьте защиту подземных частей нового растения после прорастания..

Фактически, после того, как семена инокулированы грибом, они способны колонизировать ризосферу растения, проявляя свое биоконтролирующее действие. В дополнение к этому, количество гриба, применяемого в семенах, ниже, по сравнению с количеством, применяемым на обрабатываемой земле..

Для применения Trichoderma На семенах используются разные методы: использование сухого порошка, применение биопрепарата в форме пасты, растворение в сухой глине или покрытие гранулами..

Биологический контроль в почве

Почва является благоприятной средой для борьбы с патогенами с помощью Trichoderma harzianum. На самом деле ризосфера растений является наиболее благоприятной средой для ее антагонистического действия..

Нанесение гриба на семена делается для того, чтобы локально установить биоконтроллер в ризосфере. Следовательно, биологический контроль в почве напрямую связан с применением гриба на семени..

Другие способы включают прямое нанесение на борозду или воронку, во время посева или во время очистки и окучивания растения. В этом случае его наносят в виде порошка, гранулируют или включают вместе с органическими добавками..

Контроль над лиственной поверхностью

Биологический контроль с помощью Trichoderma В лиственных областях, таких как цветы, фрукты и листва, это зависит от условий окружающей среды. Низкая доступность питательных веществ, колебания температуры, солнечная радиация и ветер - это условия, которые затрудняют развитие грибка..

В связи с этим составы, предназначенные для применения антагониста, должны содержать приверженцев и питательных веществ, которые облегчают колонизацию Trichoderma. Умеренная эффективность этого метода и его высокая стоимость способствовали изучению новых стратегий контроля на уровне листьев..

ссылки

  1. Аргумедо-Делирия Росальба, и другие (2009) грибной род Trichoderma и его связь с органическими и неорганическими загрязнителями.
  2. Гато Карденас, Йохана. (2010). Методы консервации и формулировки Trichoderma harzianum Рифаи. Phytosanity, 14 (3), 189-195.
  3. Инфанте Данай, и другие (2009). Механизмы действия Trichoderma против фитопатогенных грибов. Журнал защиты растений, 24 (1), 14-21.
  4. López Mondéjar Rubén (2011) Обнаружение и количественное определение Trichoderma harzianum, а также оценка его биоконтролирующей активности противостоят фузариозу сосудов дыни посредством применения молекулярных инструментов (докторская диссертация).
  5. Ромеро-Аренас Омар, и другие (2009) Характеристики Trichoderma harzianum, в качестве ограничивающего агента при выращивании съедобных грибов.
  6. Сандовал Вега, Мария Кристина, Ноэлтинг Зенобио, Мария Кристина Изабель (2011) Производство конидий Trichoderma harzianum Рифаи в двух медиа умножения. Фитосанитарный ISSN 1562-3009.
  7. Васкес Карденас Хулиан Андрес (2010) Микробиологическая характеристика и производство Trichoderma harzianum и Trichoderma viride в кустарном разведении (диплом магистра).