Trichoderma harzianum egenskaber, morfologi, reproduktion



Trichoderma harzianum er en filamentøs svampeantagonist af plantepatogener, der anvendes til den biologiske kontrol af sygdomme forårsaget af phytopathogene svampe. Det er almindeligt anvendt i landbruget på grund af dets egenskaber som biofungicid, biofertilizer og biostimulerende middel.

Faktisk er den videnskabelige interesse, der genereres af denne art, relateret til kontrolmekanismerne mod fytopatogene svampe. Handlinger som konkurrence om næringsstoffer og rum, mycoparasitisme og antibiotika er biologiske kontrolmekanismer.

den Trichoderma harzianum Det er en kosmopolitisk svamp, da den distribueres over hele verden i forskellige økosystemer og naturlige miljøer. Det er sædvanligt dets udvikling på steder, hvor organisk plantemateriale akkumuleres som rester af afgrøder eller humære jordbund.

Planterne med høj densitet af utilsigtede rødder og en passende rhizosfæren favoriserer deres kolonisering. Faktisk er dens store evne til at tilpasse sig forskellige agrologiske forhold, gør Trichoderma en svamp med bredt spektrum af brug.

På ernæringsniveauet Trichoderma Det er i stand til nedbrydning af komplekse substrater såsom stivelser, pektiner og celluloser. Senere bruger den disse elementer til dens vækst i kraft af det rigelige enzymatiske kompleks, som det besidder (amylaser, pektinaser, cellulaser og chitinaser).

indeks

  • 1 kendetegn
  • 2 funktioner
  • 3 Taksonomi
  • 4 Morfologi
  • 5 reproduktion
  • 6 Handlingsmekanismer
    • 6.1 Konkurrence
    • 6.2 Mycoparasitisme
    • 6.3 Antibiose
  • 7 applikationer
    • 7.1 Biologisk kontrol i frø
    • 7.2 Biologisk kontrol i jorden
    • 7.3 Kontrol over bladets overflade
  • 8 referencer

funktioner

Akvatiske og terrestriske økosystemer

Disse svampe er præget af proliferering i terrestriske økosystemer (landbrugsjord, græsgange, skove og ørkener) og akvatiske økosystemer. Nogle arter er frie levende i jorden, opportunister, symbionter af planter og andre er mycoparasitter.

De har også kapacitet til at kolonisere forskellige miljøer på grund af deres store reproduktionskapacitet. De kan tilpasse sig og overleve i ekstreme forhold med temperatur, saltholdighed og pH.

Reproduktion og ernæring

I deres vegetative tilstand præsenterer de et mycelium eller en simpel, haploid septa, og dens væg består af chitin og glucaner. De er fakultative anaerober og reproducerer aseksuelt ved conidier.

Denne art har lave ernæringsmæssige krav, selv om dens vækst er begunstiget af organisk materiale og fugt. Det optimale temperaturområde for vækst og udvikling er mellem 25º og 30ºC.

levested

En T. harzianum, Den kan placeres i forskellige organiske materialer og jordarter, de har en bred fordeling på grund af deres store tilpasningsevne. Nogle arter foretrækker tørre og tempererede steder og andre fugtige og kolde steder.

Disse svampe, som endofytiske organismer, konkurrerer især med plantens rhizosfæren og styrer at kolonisere rodoverfladen. Faktisk trænger de gennem de intercellulære rum op til det første eller andet lag af celler.

betydning

Denne svampegruppe er af stor betydning for planter, da de bidrager til kontrollen af ​​fytopatogene svampe. Faktisk er de kendt for deres evne til at producere toksiner og antibiotika, der styrer forskellige patogener.

Isolaterne af slægten Trichoderma De er blandt de biologiske kontrolmidler, der anvendes mest i landbruget. Forskningsarbejder har lov til at verificere deres effektive kontrol, da de virker på et stort antal jordpatogener.

funktioner

En af hovedfunktionerne i Trichoderma harzianum er dets evne til at udvikle symbiotiske forhold med planter. Svampen udfolder sig og vokser i afgrødenes rhizosfæren og øger dens udvikling for at få mere plads til at vokse.

Derudover, der anvendes som et biologisk kontrolmiddel, har den evnen til at fremstille enzymer, som angriber og hæmmer fytopatogene svampe. Faktisk indarbejdet i substratet eller dyrkningsområdet før plantning er meget gavnligt.

I denne henseende er dets handling som en konkurrencedygtig hyperparasit baseret på produktion af antifungale metabolitter og hydrolytiske enzymer. Oprindende strukturelle ændringer på cellulær niveau, såsom vakuolisering, granulering, disintegration af cytoplasma og cellelyse på kontrollerede organismer.

Undersøgelser på almacigo-niveauet har givet mulighed for at bestemme stigningen af ​​rodsystemet ved brug af Trichoderma harzianum i forskellige doser. I denne henseende stimulerer det spiring af frøene og favoriserer væksten af ​​de nye frøplanter.

Det anbefales at inkludere T. harzianum i et sygdomsbekæmpelsesprogram for at udnytte sin antagonistiske kapacitet. Det har vist sig at applikationer af Trichoderma forhindrer og styrer patogener som Fusarium, Pythium, Phytophthora, Rhizoctonia og Sclerotium.

taksonomi

Kønnet Trichoderma spp., blev oprindeligt beskrevet af Persoon (1794) for at klassificere fire ikke-relaterede arter i øjeblikket. Blandt dem: Trichoderma viride, Xylohipha nigresce, Sporotrichum aureum og Trichotecium roseum.

Efterfølgende blev der foretaget flere klassifikationer baseret på mikroskopiske egenskaber, størrelse og tilstedeværelse af phialider. Derefter gennemførte Rafai (1969) en gennemgang af slægten og beskrev 9 arter af Trichoderma spp., hvor jeg inkludere Trichoderma harzianum. 

Arten T. harzianum (Rafai, 1969), tilhører genren Trichoderma, familie Hypocreaceae, ordre Hypocreales, klasse Sordariomycetes, underopdeling Pezizomycotina, division Ascomycota, kongeriget Fungi.

De taksonomiske undersøgelser af Trichoderma harzianum, har været understøttet i variationerne af DNA-polymorfismen under anvendelse af PCR-teknikker. Inden for genren T. harzianum (Rifai) er fire biologiske former differentieret: Th1, Th2, Th3 og Th4.

morfologi

Kønnet Trichoderma Den omfatter en række arter uden åbenbar seksuel fase. Det er kendetegnet ved et septatmycel, generelt oval conidia, non-whorled hyaline conidiofor, singulære eller grupperede phialider og unicellulære conidier..

På makroskopisk niveau er kolonier let genkendelige ved deres hvidgrønne eller gulgrønne farve. Derudover observeres koncentriske ringe i områder med conidier; og i modsætning til kolonierne er farven gul, gul eller gulgrøn.

På mikroskopisk niveau er conidiophorer oprejst, hyaline, forgrenede og ikke-vertikale, til stede i grupper eller ensomme. Phialiderne er pæreformede, enkelte eller i grupper, opsvulmet i det centrale område og tynde ved toppen.

Indsatsvinklen mellem phialiderne og conidiophorerne er lige. Den unicellulære conidia er aflange eller sub-globose, glatte eller equinulerede. Af grøn farve eller hyaline, og de optræder i masser i apialerne af phialiderne.

reproduktion

Kønnet Trichoderma det præsenterer ikke en avanceret seksuel periode, selvfølgelig reproduceres de af aseksuelle sporer. Livscyklussen for T. harzianum, begynder når organismen vokser og grene som en svamphyphae med en diameter på 5-10 mikron.

Asexual sporulation begynder, når sporer 3-5 mikrometer i diameter frigives i store mængder. På samme måde ses chlamydosporer indbyrdes individuelt, selvom der iagttages to eller flere kondenserede chlamydosporer.

Handlingsmekanismer

Den kontrollerende virkning af svampe Trichoderma Det er verificeret ved forskellige virkningsmekanismer om udvikling af fytopatogene svampe. Blandt de vigtigste mekanismer, der udøver en direkte handling er konkurrencen om rum og næringsstoffer, mycoparasitisme og antibiosis.

Biokontrolvirkningen af Trichoderma harzianum det øges ved dets evne til at kolonisere plantens rhizosfæren. Derudover virker mekanismer som sekretion af enzymer og produktion af inhibitoriske forbindelser som en biokontrollerende virkning.

På den anden side præsenteres mekanismer, hvis indirekte funktion bidrager som en bioregulatorvirkning. Blandt dem er evnen til at aktivere forbindelser relateret til resistens i planten, afgiftning af toksiner og deaktivering af enzymer.

Svampens evne til at lette solubiliseringen af ​​næringsstoffer, der ikke er tilgængelig for planter i deres naturlige form, er en proces, der forbedrer medieforholdets næringsbetingelser for at forsyne næringsstoffer til en afgrøde.

På samme måde, når den udvikler sig under gunstige forhold, er den i stand til at kolonisere plantens rhizosfære rigeligt, hvilket gør det muligt at skabe et gunstigt miljø for den radikale udvikling, forbedre plantens tolerance for stress.

konkurrence

Konkurrence er defineret som ulige adfærd mellem to individer for at opfylde samme krav, uanset om substrat eller næringsstoffer. Konkurrencernes succes skyldes en af ​​organismernes evne til at overvinde den andres evne.

den Trichoderma harzianum De har en stor antagonistisk evne, fordi de har en hurtig udviklingstakt. Dens biokontrol effekt er begunstiget af dens brede tilpasningsøkologi og tilpasningsevne til ugunstige forhold.

Derudover har den en stor evne til at mobilisere og udnytte jordnæringsstoffer, især kvælstof, kulhydrater og polysaccharider. På denne måde er det i stand til hurtigt at kolonisere miljøet, forhindre spredning af andre mikroorganismer i samme habitat.

micoparasitism

Mycoparasitisme defineres som en antagonistisk symbiotisk interaktion mellem svampen og patogenet. I denne mekanisme intervenerer ekstracellulære enzymer fra cellevæggen af ​​parasiterede svampe: chitinaser og cellulaser.

Denne handling forekommer i fire faser: kemotrof vækst, anerkendelse, adhæsion og coiling og lytisk aktivitet. I løbet af det sidste stadium genererer svampen ekstracellulære lytiske enzymer, nedbryder patogenens cellevæg og letter penetrationen af ​​hyphae.

den Trichoderma harzianum under mycoparasitisme vokser den kemotropisk mod patogenet, det spoler og trænger ind i værtsens døtre. Gennem genereringen af ​​specielle enzymer og nedbrydningen af ​​patogenens cellevæg forårsager det svækkelsen af ​​phytopathogenet.

Mycoparasitisme som en mekanisme for antagonistisk virkning i T. harzianum Det afhænger af forskellige faktorer. Udviklingen af ​​hvert trin skyldes de involverede patogener, den biotrofiske eller nekrotrofe virkning af antagonisten og miljøbetingelserne.

  • Kemotrofisk vækst: det refererer til den positive direkte vækst af en organisme mod en kemisk stimulus. Trichoderma detekterer patogenens tilstedeværelse, og dens hyphae vokser og når kroppen som reaktion på den kemiske stimulus.
  • anerkendelse: undersøgelser har fastslået, at Trichoderma Det er en antagonist af specifikke phytopathogener. Molekyler, såsom lectiner-kulhydrater, der er til stede i værten, gør det modtageligt for at blive parasiteret af svampen Trichoderma.
  • Adhæsion og vikling: den hyphae af Trichoderma De har evnen til at klæbe til værtsdannende strukturer svarende til kroge og appressoria. Denne proces involverer enzymatiske processer og den antagonistiske sammensætning af et sukker fra svampens mur med en lecithin i fytopathogenets væg.
  • Litaktivitet: nedbrydning af phytopathogenets cellevæg, hvilket letter penetrationen af ​​hyphae af Trichoderma. De lytiske enzymer involveret i processen er dybest set chitinaser, glucanaser og proteaser.

antibiotiske

Det er den direkte handling af flygtige eller ikke-flygtige organiske forbindelser, produceret af Trichoderma over en modtagelig vært. Forskellige stammer af T. harzianum producere antibiotika eller toksiske metabolitter, der hæmmer udviklingen af ​​andre mikroorganismer.

applikationer

den Trichoderma harzianum Det er almindeligt anvendt som en biologisk regulator på grund af sin hurtige vækst og udvikling. Derudover fremmer det en række enzymer, der er i stand til at nedbryde andre fytopatogene svampe.

Denne svamp er et naturligt middel, ikke aggressivt med planter eller jord. Anvendes som biokontroller, rapporterer den ikke toksicitet på afgrøder, det reducerer også miljøbelastningen på grund af manglende kemikalier i jorden.

Biokontrolvirkningen af T. harzianum Det udføres afhængigt af de omgivelser, hvor forekomsten af ​​phytopathogener forekommer. Kontrolmetoden og anvendelsesmåden udføres i den struktur, det område og det rum, du vil beskytte.

Generelt udføres kontrollen ved hjælp af kontrollerede applikationer på frøene, til substratet i frøbedyr eller direkte til jorden. Sprayer på blade, blomster og frugter er almindelige; og for nylig er der foretaget undersøgelser for at forhindre angreb af postharvestpatogener.

Biologisk kontrol i frø

Behandling af frø med T. harzianum er orienteret for at beskytte frøet mod egentlige eller jordpatogener. Derudover giver beskyttelse i tide til de underjordiske dele af den nye plante, der engang er blevet spundet.

Når frøet er podet med svampen, er det i virkeligheden muligt at kolonisere plantens rhizosfære, der udøver sin biokontrolvirkning. Ud over dette er mængden af ​​svampen, der påføres i frø, lavere, hvis den sammenlignes med den mængde, der skal anvendes på et dyrket jord..

Til anvendelse af Trichoderma På frøet anvendes forskellige metoder: anvendelse af et tørt pulver, anvendelse af biopreparation i form af pasta, opløsning i tør ler eller dækning ved pelletering.

Biologisk kontrol i jorden

Jorden er det gunstige medium til bekæmpelse af patogener ved hjælp af Trichoderma harzianum. Faktisk er rhizosfæren af ​​planter det mest gunstige miljø for at udøve sin antagonistiske virkning.

Anvendelsen af ​​svampen på frøene gøres for at lokalt etablere biokontrolleren i rhizosfæren. Derfor er biologisk kontrol i jorden direkte relateret til anvendelsen af ​​svampen på frøet.

Andre metoder indbefatter direkte anvendelse på foråret eller udsendelsen på tidspunktet for såning eller under rensning og hylning af planten. I dette tilfælde anbringes det i pulver, granuleret eller indarbejdet sammen med organiske ændringer.

Kontrol over bladets overflade

Biologisk kontrol ved hjælp af Trichoderma I bladområder, såsom blomster, frugter og blade, er det underlagt miljømæssige forhold. Den lave tilgængelighed af næringsstoffer, temperaturvariationer, solstråling og vind er forhold, der gør det vanskeligt at etablere svampen.

I denne forbindelse bør formuleringerne, der er designet til at anvende antagonisten, indeholde adhærenter og næringsstoffer, der letter koloniseringen af Trichoderma. Den moderate effektivitet af denne metode og dens høje omkostninger har fremmet undersøgelsen af ​​nye kontrolstrategier på bladniveau.

referencer

  1. Argumedo-Deliria Rosalba, et al (2009) Den svampe slægten Trichoderma og dets forhold til organiske og uorganiske forureninger.
  2. Gato Cárdenas, Yohana. (2010). Metoder til bevarelse og formulering af Trichoderma harzianum Rifai. Phytosanity, 14 (3), 189-195.
  3. Infante Danay, et al (2009). Handlingsmekanismer af Trichoderma mod fytopatogene svampe. Journal of Plant Protection, 24 (1), 14-21.
  4. López Mondéjar Rubén (2011) Påvisning og kvantificering af Trichoderma harzianum og evaluering af dets biokontrolaktivitet modstår melonvaskulær fusariose ved anvendelse af molekylære værktøjer (Doktorsafhandling).
  5. Romero-Arenas Omar, et al (2009) Karakteristik af Trichoderma harzianum, som et begrænsende middel i dyrkning af spiselige svampe.
  6. Sandoval Vega, María Cristina, Noelting Zenobio, María Cristina Isabel (2011) Produktion af conidier af Trichoderma harzianum Rifai i to multiplikationsmedier. PHYTOSANITY ISSN 1562-3009.
  7. Vasquez Cárdenas Julián Andrés (2010) Mikrobiologisk karakterisering og produktion af Trichoderma harzianum og Trichoderma viride i en håndværksmæssig dyrkning (kandidatuddannelse).