Metarhizium anisopliae īpašības, taksonomija, morfoloģija, darbības veids



Metarhizium anisopliae ir nejonu reprodukcijas mitosporiska vai anamorfiska sēne, ko plaši izmanto kā entomopatogēnu bioloģiskai kontrolei. Ir spēja parazitēt un novērst plašu kukaiņu kaitēkļu klāstu dažādos lauksaimniecībā nozīmīgos augos.

Šai sēnītei piemīt īpašas adaptācijas īpašības, lai izdzīvotu saprofītu uz organiskām vielām un kā parazītu uz kukaiņiem. Lielākā daļa kukaiņu kaitīgo organismu, kas izaudzē naudu, ir uzņēmīgi pret šo entomopatogēno sēnīti.

Kā saprofītisks dzīvības organisms tas ir pielāgots dažādām vidēm, kur attīstās micēlijs, konidiofori un konidija. Šī spēja atvieglo tās reproducēšanu laboratorijas līmenī, izmantojot vienkāršas pavairošanas metodes, kas izmantojamas kā biokontrolleris.

Patiešām, šī entomopatogēnā sēne ir daudzu kukaiņu sugu dabisks ienaidnieks dažādās agroekosistēmās. Viesus pilnībā sedz zaļās krāsas micēlijs, atsaucoties uz slimību, ko sauc par muscardina verde.

Enomopatogēna dzīves cikls Metarhizium anisopliae To veic divās fāzēs, šūnu infekcijas fāzē un citā saprofītiskā fāzē. Infekcija parazitētā kukaiņa un saprofīta ietvaros izmanto līķa barības vielas, lai vairotos.

Atšķirībā no tādiem patogēniem kā vīrusi un baktērijas, kas ir jāieņem ar patogēnu, lai tā darbotos, sēne Metarhizium darbojas saskarē. Šajā gadījumā sporas var dīgst un iekļūt interjerā, kas inficē saimniekkultūras membrānu.

Indekss

  • 1 Raksturojums
  • 2 Morfoloģija
  • 3 Taksonomija
  • 4 Dzīves cikls
    • 4.1. Zaļā Muscardin
  • 5 Bioloģiskā kontrole
    • 5.1 Darbības veids
  • 6 Melnās banānu graudaugu bioloģiskā kontrole
  • 7 Kāpu bioloģiskā kontrole
    • 7.1. Kukurūzas budworm
    • 7.2. Baltā tārpu kāpuri
  • 8 Atsauces

Funkcijas

The Metarhizium anisopliae ir plaša spektra patogēnā sēne, kas atrodas augsnē un parazitizēti kukaiņi paliek. Tā kā tā ir ekoloģiska alternatīva, tā ir ideāla alternatīva agroķimikālijām, ko izmanto ekonomiski svarīgu kaitēkļu integrālajā pārvaldībā..

Infekcija M. anisopliae Tas sākas ar sēnītes konidiju savienojumu ar saimniekputnu kutikulu. Pēc tam, izmantojot fermentu aktivitāti starp abām struktūrām un mehānisko iedarbību, notiek dīgtspēja un iespiešanās.

Fermenti, kas ir saistīti ar mītnes kutikulu atpazīšanu, saķeri un patoģenēzi, atrodas sēnīšu šūnu sienā. Šie proteīni ietver fosfolipāzes, proteāzes, dismutāzes un adhēnus, kas darbojas arī sēnītes saķeres, osmozes un morfogenēzes procesos..

Parasti šīs sēnītes darbojas lēni, ja vides apstākļi ir nelabvēlīgi. Vidējā temperatūra no 24 līdz 28 ° C un augsts relatīvais mitrums ir ideāli piemērots efektīvai attīstībai un entomopatogēnai iedarbībai.

Muskuļu zaļā slimība, ko izraisa. \ T M. anisopliae to raksturo sporas zaļā krāsa kolonizētā saimniekā. Tiklīdz iebruka kukaiņi, micēlijs pārklāj virsmu, kur struktūras uzpūst un sporulē, aptverot saimnieka virsmu..

Šajā sakarā infekcija ilgst aptuveni nedēļu, lai kukaiņi pārtrauktu barošanu un mirst. Starp dažādiem tā kontrolētajiem kaitēkļiem tas ir ļoti efektīvs coleoptera, lepidoptera un homoptera, īpaši kāpuru, kukaiņiem..

Sēne M. anisopliae Kā biocontrollers to tirgo sporas maisījumos ar inertiem materiāliem, lai saglabātu tā dzīvotspēju. Piemērots veids, kā to pielietot, ir fumigācijas, vides manipulācijas un inokulācija.

Morfoloģija

Laboratorijas līmenī. \ T M. anisopliae nodrošina efektīvu PDA (Papa-dextrorsa-agar) barotnes attīstību. Cirkulārās formas kolonija sākotnēji rada baltas krāsas micelāru augšanu, parādot krāsas svārstības, kad sēnīte sporulējas..

Konidiju pavairošanas procesa sākumā uz ziloņu virsmas tiek uztverta olīvu zaļgana krāsa. Kapsulas apakšpusē ar difūziem dzelteniem pigmentiem vidū novērota gaiši dzeltena krāsas maiņa.

Konidiofori aug no neregulāras formas micēlijā ar diviem līdz trim zariem katrā starpsienā. Šo konidioforu garums ir no 4 līdz 14 mikroniem un diametrs ir no 1,5 līdz 2,5 mikroniem.

Fialīdi ir struktūras, kas rodas micēlijā, kas ir vieta, kur konidijas ir atdalītas. In M. anisopliae Tie ir plāni virsotnē, garumā no 6 līdz 15 mikroniem un diametrā 2-5 mikroni.

Kas attiecas uz konidijām, tās ir vienšūnas struktūras, cilindriskas un nošķeltas, ar garām ķēdēm, hialīnu zaļganiem. Konidiju garums ir no 4 līdz 10 mikroniem un diametrs ir no 2 līdz 4 mikroniem.

Taksonomija

Dzimums Metarizijs sākotnēji aprakstīja Sorokins (1883), kas inficēja kāpurus Austrijas anizopija, izraisot zaļo muskuļu. Nosaukums Entomophthora anisopliae sākotnēji ierosināja Metschnikoff sēnīšu izolātiem, pēc tam tas tika nosaukts Isaria destructor.

Detalizētāki pētījumi par ģints taksonomiju, kas noslēgti, klasificējot to kā Metarizija sorokīns. Šobrīd sugas tiek ņemtas vērā M. anisopliae, nosaukts kā meža pārstāvis Metarizijs.

Dažādas sēnes izolētas Metarizijs tie ir specifiski, tāpēc tie ir izraudzīti par jaunām šķirnēm. Tomēr tās pašlaik klasificē kā sugas Metarhizium anisopliae, Metarizijs majus un Metarizijs acridum.

Tāpat dažas sugas ir pārdēvētas, Metarizija taii raksturo līdzīgas īpašības Metarizijs guizhouense. Komerciāls celms M. anisopliae, the M. anisopliae (43) tagad tas ir coleoptera īpašs ienaidnieks Metarhizium brunneum.

Sugas Metarhizium anisopliae (Metchnikoff) Sorokins (1883) ir daļa no žanra Metarizijs aprakstīts Sorokins (1883). Taksonomiski pieder ģimenei Clavicipitaceae, kārtībā Hypocreales, klasē Sordariomicetes, sadalīšana Ascomycota, valstības Sēnes.

Dzīves cikls

Sēne Metarhizium anisopliae ierosina patoģenēzi ar konidiju adhēzijas procesu uz saimniekklases membrānas. Pēc tam dīgtspējas fāzes, apstiprināšanas vai ievietošanas struktūru augšana, kolonizācija un vairošanās.

Sporas vai konidijas no augsnes vai inficētiem kukaiņiem paliek jaunu saimnieku kutikulā. Ar mehānisko un ķīmisko procesu iejaukšanos tiek izstrādāts zālājs un dīgtspējīgā caurule, kas iekļūst kukaiņa iekšpusē..

Parasti labvēlīgos apstākļos dīgtspēja notiek 12 stundas pēc inokulācijas. Līdzīgi, arī atbilstības veidošanās un dīgtspējīgās caurules vai haustorijas iekļūšana notiek no plkst. 12.00 līdz 18.00..

Fizikālais mehānisms, kas nodrošina iekļūšanu, ir spiediens, ko izdara appressoria, kas izjauc aknu membrānu. Ķīmiskais mehānisms ir proteāzes enzīmu, kināžu un lipāžu iedarbība, kas noārdīšanas membrānas noārdās..

Pēc tam, kad kukaiņi ir iekļuvuši, hiphae filiāle iekšpusē pilnībā iebruka upurī pēc 3-4 dienām. Tad izveidojas reproduktīvās struktūras, konidiofori un konidijas, kas 4-5 dienu laikā papildina saimniekorganisma patoģenēzi..

Kukaiņu nāve notiek, piesārņojot toksīnus, ko ražo entomopatogēnā sēnīte. Biokontrolleris sintezē toksīnus dextruxina, protodextruxina un demetildextruxina ar augstu posteņiem posmkājiem un nematodiem..

Uzņēmēja invāzija ir atkarīga no apkārtējās vides temperatūras un relatīvā mitruma. Tāpat arī barības vielu pieejamība kukaiņu kutikulārajā membrānā un spēja noteikt kolonizējamus uzņēmējus..

Zaļā Muscardin

Muskuļu zaļā slimība, ko izraisa. \ T Metarhizium anisopliae Tas rada dažādus simptomus kāpuriem, nimfām vai inficētiem pieaugušajiem. Nenobriedušās formas samazina gļotādu veidošanos, mēdz virzīties prom no uzbrukuma vietas vai paralizē tās kustību.

Pieaugušie samazina savu kustību un lidojumu zonu, pārtrauc barošanu un sievietes nenovieto olas. Piesārņoti kukaiņi mēdz mirt vietās, kas atrodas tālu no infekcijas vietas, kas veicina slimības izplatīšanos.

Slimības ciklu var pabeigt no 8 līdz 10 dienām atkarībā no vides apstākļiem, galvenokārt mitruma un temperatūras. Pēc saimnieka nāves tas ir pilnībā pārklāts ar baltu micēliju un secīgu zaļu sporulāciju, kas raksturīga zaļajam muskuļaudam..

Bioloģiskā kontrole

Sēne Metarhizium anisopliae ir viens no enomopatogēniem, kas visplašāk pētīti un izmantoti kaitēkļu bioloģiskajā kontrolē. Galvenais faktors saimniekorganizācijas veiksmīgai kolonizācijai ir sēnīšu iekļūšana un turpmāka pavairošana.

Izveidota kukaiņu sēnīte, kas izpaužas kā šķiedru hiphēnas izplatīšanās un mikotoksīnu paaudze, kas inaktivē saimniekorganismu. Uzņēmēja nāve notiek arī patoloģisku izmaiņu un mehānisku iedarbību dēļ uz iekšējiem orgāniem un audiem.

Bioloģiskā kontrole tiek veikta, izmantojot produktus, kas sagatavoti, pamatojoties uz komerciālo produktu sēnīšu sporas vai konidiju koncentrācijām. Konidijas sajauc ar inertiem materiāliem, piemēram, šķīdinātājiem, māliem, talkiem, emulgatoriem un citām dabīgām piedevām..

Šie materiāli nedrīkst ietekmēt sēnītes dzīvotspēju, un tiem jābūt nekaitīgiem videi un kultūrai. Turklāt tiem jābūt optimāliem fiziskiem apstākļiem, kas atvieglo sajaukšanu, produkta pielietošanu un ir lēti.

Bioloģiskās kontroles panākumi, izmantojot entomopatogēnus, ir atkarīgi no efektīvā tirdzniecības produkta. Tostarp mikroorganisma dzīvotspēja, preparātā izmantotais materiāls, uzglabāšanas apstākļi un lietošanas veids.

Darbības veids

Inokulāts, kas iegūts no sēnīšu preparātiem M. anisopliae Tas kalpo, lai piesārņotu kāpurus, hiphē vai pieaugušos. Piesārņoti saimnieki migrē uz citām kultūrām, kur viņi mirst un izplatās slimība sēnītes sporulācijas dēļ..

Vēja, lietus un rasas iedarbība atvieglo konidiju izkliedi uz citām augu daļām. Kukaiņi, kas meklē pārtikas produktus, ir pakļauti sporu saķerei.

Vides apstākļi dod priekšroku konidiju attīstībai un izkliedēšanai, kas ir neaizsargātākie kukaiņu stāvokļi. No jaunām infekcijām tiek izveidoti sekundārie fokusi, kas vairo epizootiju, kas spēj pilnībā kontrolēt mēru.

Melnās banānu nūjiņas bioloģiskā kontrole

Melnais vilnis (Cosmopolites sordidus Germar) ir nozīmīgs kaitēklis muskuļu (banānu un banānu) audzēšanai galvenokārt tropos. Tās izkliedi galvenokārt izraisa vadība, ko cilvēks veic sēšanas un novākšanas procesos.

Kāpurs ir iemesls sakneņiem, ko izraisa sakneņi. Savu kāpuru fāzē ir ļoti aktīvs un ļoti riebīgs, izraisot perforācijas, kas ietekmē auga sakņu sistēmu..

Rizomā veidotās galerijas atvieglo inficēšanos ar mikroorganismiem, kas puves auga asinsvadu audus. Pateicoties tam, augs vājina un mēdz apgāzt spēcīgu vēja iedarbību.

Parastā kontrole balstās uz ķīmisko insekticīdu lietošanu, tomēr tās negatīvā ietekme uz vidi ir novedusi pie jaunu alternatīvu meklēšanas. Pašlaik entomopatogēno sēnīšu izmantošana Metarhizium anisopliae ir ziņojuši par labiem rezultātiem lauka līmeņa izmēģinājumos.

Brazīlijā un Ekvadorā tika iegūti izcili rezultāti (mirstība 85-95%) M. anisopliae uz rīsiem kā inokulācijas materiālu. Stratēģija ir inficēto rīsu novietošana uz stumbra gabaliem ap augu, insektu piesaista un piesārņo ar patogēnu.

Kāpuru bioloģiskā kontrole

Kukurūzas budworm

Armijas vīrs (Spodoptera frugiperda) ir viens no kaitīgākajiem kaitēkļiem labībā, piemēram, sorgo, kukurūzā un lopbarībā. Kukurūzā tas ir ļoti kaitīgs, kad tas uzbrūk kultūrai pirms 30 dds, ar augstumu no 40 līdz 60 cm.

Šajā sakarā ķīmiskā kontrole ir ļāvusi kukaiņiem sasniegt lielāku pretestību, novērst dabiskos ienaidniekus un kaitēt videi. Lietošana M. anisopliae kā alternatīva bioloģiskā kontrole kopš tā laika ir ziņojusi par labiem rezultātiem S. frugiperda tas ir jutīgs.

Vislabākos rezultātus ieguva, izmantojot sterilizētus rīsus kā inokulāta izkliedēšanas līdzekli kultūrā. Veicot lietojumprogrammas 10 dds un pēc tam 8 dienas, pielāgojot formulējumu līdz 1 × 1012 konidijas uz hektāru.

Balta tārpu kāpuri

Beetles kāpuri tiek baroti ar organisko vielu un ekonomiski nozīmīgu kultūru saknēm. Sugas Hylamorpha elegans (Burmeister), ko sauc par zaļo pololo, ir tā kāpuru stāvoklis ir kviešu kaitēklis (Triticum aestivum L.).

Kāpas, ko izraisa kāpurs, rodas sakņu sistēmas līmenī, izraisot augu vājināšanos, vīķēšanu un zudumu. Beetles dzīves cikls ilgst vienu gadu, un vislielākās saslimšanas laikā tiek pilnībā iznīcinātas audzēšanas zonas..

Ķīmiskā kontrole ir bijusi neefektīva kāpuru migrācijas dēļ apstrādātajās augsnēs. Saistīts ar pretestības pieaugumu, ražošanas izmaksu pieaugumu un vides piesārņojumu.

Nodarbinātība Metarhizium anisopliae kā antagonists un biokontrolleris ir sasniedzis līdz 50% mirstību kāpuru populācijās. Pat tad, ja rezultāti ir iegūti laboratorijas līmenī, ir sagaidāms, ka lauka analīze sniegs līdzīgus rezultātus.

Atsauces

  1. Acuña Jiménez, M., García Gutiérrez, C., Rosas García, N.M., López Meyer, M., & Saínz Hernández, J. C. (2015). Formulējums Metarhizium anisopliae (Metschnikoff) Sorokīns ar bioloģiski noārdāmiem polimēriem un to virulenci pret Heliothis virescens (Fabricius). Starptautiskais vides piesārņojuma žurnāls, 31 (3), 219-226.
  2. Arguedas, M., Álvarez, V., un Bonilla, R. (2008). Enomopatogēnās sēnītes efektivitāte "Metharrizium anisopliae"Kontrolē"Boophilus microplus"(Acari: ixodidae). Kostarikas Agronomija: Journal of Agricultural Sciences, 32 (2), 137-147.
  3. Carballo, M. (2001). Iespējas melnā banāna nūjiņas apsaimniekošanai. Integrētā kaitēkļu apkarošana (Kostarika) Nr. 59.
  4. Castillo Zeno Salvador (2005) Metarhizium anisopliae spittlebug bioloģiskajai kontrolei (Aeneolamia spp. un Prosapia spp.) ganībās Brachiaria decumbens El Petén, Guatemala (maģistra darbs) Saturs iegūts no: catie.ac.cr
  5. Greenfield, B. P., Lord, A.M., Dudley, E., un Butt, T.M. (2014). Kukaiņu patogēno sēnīšu konidija, Metarhizium anisopliae, nav ievēroti odu kāpuru kutikulas. Royal Society atklātā zinātne, 1 (2), 140193.
  6. González-Castillo, M., Aguilar, C. N. un Rodríguez-Herrera, R. (2012). Kukaiņu kaitēkļu kontrole lauksaimniecībā, izmantojot entomopatogēnās sēnītes: izaicinājumi un perspektīvas. Científica no Coahuila autonomās universitātes, 4 (8).
  7. Lezama, R., Molina, J., Lopez, M., Pescador, A., Galindo, E., Angel, C. A. un Michel, A. C. (2005). Enomopatogēnās sēnītes ietekme Metarhizium anisopliae par kukurūzas galvassugu kontroli laukā. Lauksaimniecības pētījumu sasniegumi, 9 (1).
  8. Rodríguez, M., Francija, A. un Gerding, M. (2004). Divu sēņu Metarhizium Anisopliae var. Anisopliae (Metsh.) Balto tārpu kāpuru Hylamorpha elegans Burm. (Coleoptera: Scarabaeidae) kontrolei. Tehniskā lauksaimniecība, 64 (1), 17-24.