Trichoderma harzianum -ominaisuudet, morfologia, lisääntyminen

Trichoderma harzianum on kasvipatogeenien rihmasienien antagonisti, jota käytetään fytopatogeenisten sienten aiheuttamien sairauksien biologisessa torjunnassa. Sitä käytetään laajasti maataloudessa sen ominaisuuksien vuoksi, kuten biofungisidit, bioteräkset ja biostimulantit.

Tämän lajin tuottama tieteellinen kiinnostus liittyy todellakin fytopatogeenisten sienien torjuntaan. Toimet, kuten kilpailu ravinteista ja avaruudesta, mykoparasiitista ja antibioosista, ovat biologisia torjuntamekanismeja.

Trichoderma harzianum Se on kosmopoliittinen sieni, koska se jakautuu maailmanlaajuisesti erilaisissa ekosysteemeissä ja luonnollisissa ympäristöissä, ja se on tavanomainen kehityksensä paikoissa, joissa orgaaninen kasvimateriaali kerääntyy, kuten viljelykasvien tai humisten maaperien jäännökset.

Kasvit, joilla on suuri sattumanvarainen juuret ja sopiva risosfääri, suosivat niiden kolonisointia. Itse asiassa sen suuri kyky sopeutua erilaisiin maatalousolosuhteisiin tekee Trichoderma sieni, jolla on laaja käyttöalue.

Ravitsemustasolla Trichoderma Se kykenee hajottamaan monimutkaisia ​​substraatteja, kuten tärkkelyksiä, pektiinejä ja selluloosoja. Myöhemmin se käyttää näitä elementtejä kasvussaan sen runsaan entsymaattisen kompleksin ansiosta (amylaasit, pektinaasit, sellulaasit ja kitinaasit).

indeksi

• 1 Ominaisuudet
• 2 Toiminnot
• 3 Taksonomia
• 4 Morfologia
• 5 Jäljentäminen
• 6 Toimintamekanismit
  • 6.1 Kilpailu
  • 6.2 Mycoparasitism
  • 6.3 Antibioosi
• 7 Sovellukset
  • 7.1 Biologinen valvonta siemenissä
  • 7.2 Biologinen valvonta maaperässä
  • 7.3 Lehtipinnan hallinta
• 8 Viitteet

piirteet

Vesistö- ja maan ekosysteemit

Näille sienille on ominaista lisääntyminen maan ekosysteemeissä (maatalousmaat, laitumet, metsät ja aavikot) ja vesiekosysteemeihin. Jotkut lajit ovat vapaasti eläviä maaperässä, opportunisteja, kasvien symbionteja ja toisia ovat mykoparasiitteja.

Niillä on myös kyky kolonisoida erilaisia ​​ympäristöjä niiden suuren lisääntymiskyvyn vuoksi. Ne voivat sopeutua ja selviytyä äärimmäisissä lämpötilan, suolapitoisuuden ja pH-olosuhteissa.

Lisääntyminen ja ravitsemus

Kasvullisessa tilassa he esittävät myseelin tai yksinkertaisen haploidisen sepan ja sen seinämä koostuu kitiinistä ja glukaaneista. Ne ovat fakultatiivisia anaerobeja ja lisääntyvät aseksuaalisesti konidien avulla.

Tällä lajilla on alhaiset ravitsemukselliset tarpeet, vaikka sen kasvua suosivat orgaaninen aine ja kosteus. Optimaalinen lämpötila-alue sen kasvulle ja kehitykselle on 25 - 30 ºC.

elinympäristö

T. harzianum, Se voi sijaita erilaisissa orgaanisissa materiaaleissa ja maaperissä, niillä on laaja jakauma niiden suuren sopeutumiskyvyn vuoksi. Jotkut lajit pitävät mielellään kuivina ja leutoina paikoina sekä muita kosteaja ja kylmiä paikkoja.

Erityisesti nämä sienet, kuten endofyyttiset organismit, kilpailevat kasvien risosfäärin kanssa ja pystyvät kolonisoimaan juuripinnan. Itse asiassa ne tunkeutuvat solujen välisten tilojen läpi ensimmäiseen tai toiseen solukerrokseen asti.

tärkeys

Tällä sieniryhmällä on suuri merkitys kasveille, koska ne edistävät fytopatogeenisten sienien hallintaa. Itse asiassa ne tunnetaan laajalti niiden kyvystä tuottaa erilaisia ​​patogeenejä kontrolloivia toksiineja ja antibiootteja.

Suvun isolaatit Trichoderma Ne ovat yksi maataloudessa eniten käytetyistä biologisista torjunta-aineista. Tutkimustyöt ovat mahdollistaneet niiden tehokkaan valvonnan, koska ne vaikuttavat suureen määrään maaperän patogeenejä.

tehtävät

Yksi päätoiminnoista Trichoderma harzianum on sen kyky kehittää symbioottisia suhteita kasveihin. Sieni avautuu ja kasvaa kasvien risosfäärissä lisäämällä sen kehitystä saadakseen lisää tilaa kasvamaan.

Lisäksi sitä käytetään biologisena kontrolliaineena, ja sillä on kyky tuottaa entsyymejä, jotka hyökkäävät ja estävät fytopatogeenisia sieniä. Itse asiassa sisällytetty substraattiin tai viljelyalueeseen ennen istutusta on erittäin hyödyllistä.

Tässä suhteessa sen vaikutus kilpailukykyisenä hyperparasiittina perustuu antifungaalisten metaboliittien ja hydrolyyttisten entsyymien tuotantoon. Solujen tasolla tapahtuvat rakenteelliset muutokset, kuten vakuolisointi, granulointi, sytoplasman hajoaminen ja solujen hajoaminen kontrolloiduilla organismeilla.

Almacigon tasolla tehdyt tutkimukset ovat mahdollistaneet juurijärjestelmän kasvun määrittämisen Trichoderma harzianum eri annoksissa. Tältä osin se stimuloi siementen itämistä ja suosii uusien taimien kasvua.

On suositeltavaa sisällyttää T. harzianum taudinvalvontaohjelmassa, jotta voidaan hyödyntää sen antagonistista kapasiteettia. On osoitettu, että Trichoderma estää ja hallitsee taudinaiheuttajia Fusarium, Pythium, Phytophthora, Rhizoctonia ja Sclerotium.

taksonomia

Sukupuoli Trichoderma spp., Persoon (1794) kuvasi alun perin neljän etuyhteydettömän lajin luokittelemiseksi tällä hetkellä. Niistä: Trichoderma viride, Xylohipha nigresce, Sporotrichum aureum ja Trichotecium roseum.

Seuraavaksi tehtiin useita luokituksia, jotka perustuivat mikroskooppisiin ominaisuuksiin, phialidien kokoon ja läsnäoloon. Sitten Rafai (1969) tarkasti suvun ja kuvasi 9 lajia Trichoderma spp., missä minulla on Trichoderma harzianum. 

Laji T. harzianum (Rafai, 1969) kuuluu tyylilajiin Trichoderma, perhe Hypocreaceae, tilaus Hypocreales, luokka Sordariomycetes, osa Pezizomycotina, jako Ascomycota, valtakunta Sienet.

Taksonomiset tutkimukset Trichoderma harzianum, DNA-polymorfismin vaihteluissa on tuettu PCR-tekniikoita. Genren sisällä T. harzianum (Rifai), neljä biologista muotoa on erotettu: Th1, Th2, Th3 ja Th4.

morfologia

Sukupuoli Trichoderma Se käsittää joukon lajeja ilman ilmeistä seksuaalista vaihetta. Sille on tunnusomaista septate-mykeeli, yleensä soikeat conidiat, ei-härän hyaliinikongidiofori, yksittäiset tai ryhmitetyt fialidit ja yksisoluiset konidiat..

Makroskooppisen tason pesäkkeet voidaan helposti tunnistaa valkoisen vihreän tai kelta-vihreän värin perusteella. Lisäksi konsentraalisia renkaita havaitaan alueilla, joilla on konidia; ja toisin kuin pesäkkeet, väritys on keltainen, keltainen tai kelta-vihertävä.

Mikroskooppisella tasolla ryhmissä tai yksinäisissä tiloissa on pystysuuntaisia, hyaliinisia, haarautuneita ja ei-vertikaalisia conidioforeja. Fialidit ovat päärynän muotoisia, yksittäisiä tai ryhmiä, turvotettuja keskialueella ja ohuita kärjessä.

Fialidien ja conidioforien väliin sijoitettu kulma on suora. Yksisoluiset konidiat ovat pitkänomaisia ​​tai subgloboottisia, sileitä tai tasoitettuja. Vihreällä värillä tai hyaliinilla, ja ne näkyvät massassa fionidien apices.

kopiointi

Sukupuoli Trichoderma se ei esitä edistynyttä seksuaalista jaksoa, luonnollisesti ne lisääntyvät aseksuaalisilla itiöillä. Elinkaaren T. harzianum, alkaa, kun organismi kasvaa ja haarautuu 5-10 mikronin sieni-hypheena.

Asexual sporulation alkaa, kun itiöt, joiden halkaisija on 3-5 mikronia, vapautuu suurina määrinä. Samalla tavoin klamydosporit ovat yksittäisiä, vaikka joskus havaitaan kaksi tai useampia fuusioituja klamydosporeja.

Toimintamekanismit

Sienien hallitseva vaikutus Trichoderma Se on varmistettu erilaisilla toimintamekanismeilla fytopatogeenisten sienien kehittymiselle. Keskeisimpiä mekanismeja, jotka vaikuttavat suoraan, ovat kilpailu avaruudesta ja ravinteista, mykoparasiitista ja antibioosista..

Biokontrollitoiminto Trichoderma harzianum sitä lisää sen kyky kolonisoida kasvien risosfääri. Lisäksi mekanismit, kuten entsyymien erittyminen ja inhiboivien yhdisteiden tuotanto, toimivat biokontrolloivana vaikutuksena.

Toisaalta esitetään mekanismeja, joiden epäsuora toiminta edistää bioregulaattorivaikutusta. Niistä kyky aktivoida kasvien resistenssiin liittyviä yhdisteitä, myrkkyjen vieroitus ja entsyymien deaktivointi.

Sienen kyky helpottaa ravintoaineiden liukenemista, jota ei ole saatavilla kasveille niiden luonnollisessa muodossa, on prosessi, joka parantaa elatusaineen ravitsemusolosuhteita ravinteiden toimittamiseksi viljelykasveille.

Samoin, kun se kehittyy suotuisissa olosuhteissa, se pystyy kolonisoimaan runsaasti kasvien risosfääriä, mikä mahdollistaa sen, että se luo radikaalille kehitykselle suotuisan ympäristön, joka parantaa laitoksen suvaitsevaisuutta stressiin.

kilpailu

Kilpailu määritellään kahden yksilön epätasaiseksi käyttäytymiseksi saman vaatimuksen täyttämiseksi, olipa kyseessä substraatti tai ravintoaineet. Kilpailun menestys perustuu yhden organismin kykyyn voittaa toisen kyky.

Trichoderma harzianum Heillä on suuri antagonistinen kyky, koska niillä on nopea kehitys. Sen biokontrollivaikutusta suosivat sen laaja sopeutumisekologia ja sopeutumiskyky haitallisiin olosuhteisiin.

Lisäksi sillä on suuri kyky mobilisoida ja hyödyntää maaperän ravinteita, pääasiassa typpeä, hiilihydraatteja ja polysakkarideja. Tällä tavoin se pystyy nopeasti kolonisoimaan ympäristön, estämällä muiden mikro-organismien lisääntymisen samassa elinympäristössä.

micoparasitism

Mykoparasiitti määritellään antagonistiseksi symbioottiseksi vuorovaikutukseksi sienen ja patogeenin välillä. Tässä mekanismissa loistautuneiden sienien soluseinän solunulkoiset entsyymit puuttuvat: kitiinit ja sellulaasit.

Tämä toiminta tapahtuu neljässä vaiheessa: kemotrofinen kasvu, tunnistaminen, tartunta ja kelaaminen sekä lyyttinen aktiivisuus. Viimeisessä vaiheessa sieni synnyttää solunulkoisia lyyttisiä entsyymejä, hajottaa patogeenin soluseinän ja helpottaa hyphaen tunkeutumista.

Trichoderma harzianum Mykoparasiitin aikana se kasvaa kemotrooppisesti kohti patogeeniä, se kelahtaa ja tunkeutuu isäntän tyttäriin. Erityisten entsyymien syntymisen ja patogeenin soluseinän hajoamisen kautta se aiheuttaa fytopatogeenin heikentymistä.

Mycoparasitism kuin antagonistisen toiminnan mekanismi T. harzianum Se riippuu eri tekijöistä. Jokaisen vaiheen kehittyminen johtuu mukana olevista patogeeneistä, antagonistin biotrofisesta tai nekrooppisesta vaikutuksesta ja ympäristöolosuhteista..

• Kemotrofinen kasvu: se viittaa organismin positiiviseen suoraan kasvuun kohti kemiallista ärsykettä. Trichoderma havaitsee taudinaiheuttajan läsnäolon ja sen hypha kasvaa ja saavuttaa kehon vastauksena kemialliseen ärsykkeeseen.
• tunnustus: tutkimukset ovat osoittaneet, että Trichoderma Se on spesifisten fytopatogeenien antagonisti. Molekyylit, kuten isännässä läsnä olevat lektiinit-hiilihydraatit, tekevät siitä siedettävän sieni-loista. Trichoderma.
• Liimaus ja käämitys: hypha Trichoderma Niillä on kyky tarttua isäntämuodostusrakenteisiin, jotka ovat samankaltaisia ​​kuin koukut ja appressoria. Tämä prosessi sisältää entsymaattisia prosesseja ja sokerin sieni-sienestä peräisin olevan antagonistisen yhdistelmän fitopatogeenin seinämän lesitiiniin..
• Litium-toiminta: fytopatogeenin soluseinän hajoaminen, mikä helpottaa. \ t Trichoderma. Prosessiin osallistuvat lyyttiset entsyymit ovat periaatteessa kitinaaseja, glukanaaseja ja proteaaseja.

antibioosi

Se on haihtuvien tai haihtumattomien orgaanisten yhdisteiden suora vaikutus, joka on tuotettu Trichoderma yli alttiiden isäntien. Eri kantoja T. harzianum tuottaa antibiootteja tai myrkyllisiä metaboliitteja, jotka estävät muiden mikro-organismien kehittymistä.

sovellukset

Trichoderma harzianum Sitä käytetään laajalti biologisena kontrolloijana sen nopean kasvun ja kehityksen vuoksi. Lisäksi se edistää erilaisia ​​entsyymejä, jotka kykenevät hajottamaan muita fytopatogeenisia sieniä.

Tämä sieni on luonnollinen aine, joka ei ole aggressiivinen kasvien tai maaperän kanssa. Biokontrollerina käytettynä se ei raportoi myrkyllisyyttä viljelykasveille, se myös vähentää ympäristövaikutuksia, jotka johtuvat kemikaalien puuttumisesta maaperästä.

Biokontrollin vaikutus T. harzianum se suoritetaan riippuen ympäristöistä, joissa esiintyy fytopatogeenien esiintyvyyttä. Ohjausmenetelmä ja käyttötapa toteutetaan siinä rakenteessa, alueella ja avaruudessa, jota haluat suojata.

Yleensä ohjaus suoritetaan kontrolloiduilla sovelluksilla siemeniin, substraattiin siemenpohjassa tai suoraan maahan. Suihkujen käyttö lehdille, kukkille ja hedelmille on yleistä; ja äskettäin on tehty tutkimuksia postharvest-taudinaiheuttajien hyökkäysten estämiseksi.

Biologinen valvonta siemenissä

Siementen käsittely T. harzianum on suunnattu suojaamaan siemeniä luontaisia ​​tai maaperän patogeenejä vastaan. Lisäksi tuodaan ajoissa suojaa uuden laitoksen maanalaisille osille, kun ne on itetty.

Itse asiassa, kun siemenet on inokuloitu sienellä, se kykenee kolonisoimaan kasvien juurirasvojen, jotka vaikuttavat sen biokontrollitoimintaan. Tämän lisäksi siemenissä käytettävän sienen määrä on alhaisempi verrattuna viljelymaalle levitettävään määrään..

Sovellettaessa Trichoderma Siemenillä käytetään erilaisia ​​menetelmiä: kuivajauheen käyttö, biopreparaation käyttö pastan muodossa, liukeneminen kuivaan saveen tai peittäminen pelletoinnilla.

Biologinen valvonta maaperässä

Maaperä on edullinen väliaine patogeenien torjumiseksi Trichoderma harzianum. Itse asiassa kasvien risosfääri on edullisin ympäristö sen antagonistisen toiminnan aikaansaamiseksi.

Sienen levittäminen siemeniin tapahtuu biokontrollerin paikalliseksi muodostamiseksi risosfäärissä. Näin ollen maaperän biologinen valvonta liittyy suoraan siemenen käyttöön siemenessä.

Muita menetelmiä ovat suora levitys luolaan tai levitykseen, kylvön aikana tai laitoksen puhdistamisen ja lyömisen aikana. Tällöin sitä levitetään jauheena, rakeistetaan tai yhdistetään orgaanisten muutosten kanssa.

Valvonta lehtien pinnalla

Biologinen valvonta Trichoderma Lehtialueilla, kuten kukkia, hedelmiä ja lehtipuita, se altistuu ympäristöolosuhteille. Ravinteiden alhainen saatavuus, lämpötilan vaihtelut, auringon säteily ja tuuli ovat olosuhteita, jotka vaikeuttavat sienen muodostumista.

Tältä osin antagonistin levittämiseen suunniteltujen formulaatioiden tulisi sisältää tarttimia ja ravinteita, jotka helpottavat kolonisaatiota. Trichoderma. Tämän menetelmän kohtuullinen tehokkuus ja sen korkeat kustannukset ovat edistäneet uusien kontrollistrategioiden tutkimista lehtitasolla.

viittaukset

1. Argumedo-Deliria Rosalba, et ai (2009) Sieni-suku Trichoderma ja sen suhde orgaanisiin ja epäorgaanisiin epäpuhtauksiin.
2. Gato Cárdenas, Yohana. (2010). -. \ T Trichoderma harzianum Rifai. Phytosanity, 14 (3), 189-195.
3. Infante Danay, et ai (2009). Toimintamekanismit Trichoderma fytopatogeenisia sieniä vastaan. Journal of Plant Protection, 24 (1), 14-21.
4. López Mondéjar Rubén (2011) Trichoderma harzianumin havaitseminen ja kvantifiointi sekä sen biokontrollitoiminnan arviointi kestävät melonivaskulaarista fusarioosia molekyylityökalujen avulla (tohtorin tutkielma).
5. Romero-Arenas Omar, et ai (2009) Trichoderma harzianum, rajoittavana aineena syötävien sienien viljelyssä.
6. Sandoval Vega, María Cristina, Noelting Zenobio, María Cristina Isabel (2011) \ t Trichoderma harzianum Rifai kahdessa kertomediassa. FYTOSANITEET ISSN 1562-3009.
7. Vasquez Cárdenas Julián Andrés (2010) Mikrobiologinen karakterisointi ja tuotanto Trichoderma harzianum ja Trichoderma viride käsityöläisessä viljelyssä (maisterin tutkielma).