Характеристики на метаризиум анизолия, таксономия, морфология, начин на действие

Metarhizium anisopliae е митоспорична или анаморфна гъбичка с безплодна репродукция, широко използвана като ентомопатоген за биологичен контрол. Има способността да паразитира и елиминира широка гама от насекоми-вредители на различни важни за земеделието растения.

Тази гъба има специални адаптационни характеристики за оцеляване на сапрофит върху органична материя и като паразит върху насекоми. Повечето от насекоми вредители на парични култури са податливи на атака от този ентомопатогенен гъбички.

Като сапрофитен житейски организъм той е адаптиран към различни среди, в които развива мицел, конидиофори и конидии. Този капацитет улеснява възпроизвеждането му на лабораторно ниво посредством прости техники на разпространение, които се използват като биоконтролер.

Всъщност, тази ентомопатогенна гъба е естествен враг на голям брой видове насекоми в различни агроекосистеми. Гостите се покриват изцяло с мицел зелен цвят, отнасящ се до болестта, наречена мускардина верде.

Жизнен цикъл на ентомопатогена Metarhizium anisopliae Извършва се в две фази - клетъчна инфекциозна фаза и друга сапрофитна фаза. Инфектиращите в паразитираното насекомо и в сапрофита се възползват от хранителните вещества на трупа за умножаване.

За разлика от патогени като вируси и бактерии, които трябва да бъдат погълнати от патогена за действие, гъбичката Metarhizium действа в контакт. В този случай спорите могат да покълнат и да проникнат във вътрешността, инфектирайки кутикуларната мембрана на гостоприемника.

индекс

• 1 Характеристики
• 2 Морфология
• 3 Таксономия
• 4 Жизнен цикъл
  • 4.1 Грийн Мускардин
• 5 Биологичен контрол
  • 5.1 Начин на действие
• 6 Биологичен контрол на черния банан
• 7 Биологичен контрол на ларвите
  • 7.1 Царевичен червей
  • 7.2 Ларви на бял червей
• 8 Препратки

функции

на Metarhizium anisopliae е широк спектър патогенна гъбичка, разположена в почвата и паразитиран остатък от насекоми. Поради своя потенциал като екологична алтернатива, той е идеалният заместител на агрохимикалите, използвани в цялостното управление на вредители от икономическо значение.

Инфекцията на M. anisopliae Той започва с обединението на конидиите на гъбичките с кутикулата на насекомото. Впоследствие, чрез ензимната активност между двете структури и механичното действие, настъпва поникване и проникване.

Ензимите, които участват в разпознаването, адхезията и патогенезата на кутикулата на гостоприемника, се намират в клетъчната стена на гъбичките. Тези протеини включват фосфолипази, протеази, дисмутази и адхезини, които също действат в процесите на адхезия, осмоза и морфогенеза на гъбичките..

Обикновено тези гъби действат бавно, когато условията на околната среда са неблагоприятни. Средните температури между 24 и 28 ° C и високата относителна влажност са идеални за ефективно развитие и ентомопатогенно действие.

Зелената болест на мускардина, причинена от M. anisopliae характеризира се със зелено оцветяване на спорите на колонизирания гостоприемник. Веднъж нахлули в насекомото, мицелът покрива повърхността, където структурите плододат и спорообразно покриват повърхността на домакина.

В това отношение инфекцията продължава около седмица, за да може насекомото да спре да се храни и да умре. Сред различните вредители, които контролира, той е много ефективен при насекоми от черни, рогови и хомоптери, особено ларви..

Гъбата M. anisopliae Като биоконтролер, той се продава в състави от спори, смесени с инертни материали, за да се запази неговата жизнеспособност. Подходящият начин за неговото прилагане е чрез фумигации, манипулация на околната среда и инокулация.

морфология

На лабораторно ниво колониите на M. anisopliae представят ефективно развитие в културална среда на PDA (Papa-dextrorsa-agar). Колонията от кръгова форма, представя първоначално мицеларен растеж на бял цвят, който показва вариации на цвета, когато гъбичката спорообразува.

В началото на процеса на размножаване на конидиите на мицеларната повърхност се възприема маслинено-зеленикаво оцветяване. На долната страна на капсулата се наблюдава бледожълто оцветяване с дифузни жълти пигменти в средата.

Конидиофорите растат от мицел с неправилна форма с две до три клона във всяка преграда. Тези конидиофори имат дължина от 4 до 14 микрона и диаметър от 1.5 до 2.5 микрона.

Фиалидите са структури, които се генерират в мицела, където се отделят конидиите. в M. anisopliae Те са тънки на върха, с дължина от 6 до 15 микрона и диаметър от 2 до 5 микрона.

Що се отнася до конидиите, те са едноклетъчни структури, цилиндрични и пресечени във форма, с дълги вериги, хиалинови до зеленикави. Конидиите имат дължина от 4 до 10 микрона и диаметър от 2 до 4 микрона.

таксономия

Полът Metarhizium първоначално е описан от Sorokin (1883), инфектиращ ларви на Австрийска анизолия, причинява заболяване, известно като зелена мускардин. Името Entomophthora anisopliae първоначално е предложен от Metschnikoff за гъбични изолати, впоследствие е наречен Isaria destructor.

По-подробни изследвания на таксономията на рода, заключени в класифицирането им като Metarhizium sorokin. Понастоящем видът се разглежда M. anisopliae, наречен от Metschnikoff, като представително тяло на пола Metarhizium.

Различни гъбички Metarhizium те са специфични, поради което са определени като нови сортове. Те обаче са класифицирани като видове Metarhizium anisopliae, Metarhizium majus и Metarhizium acridum.

По същия начин някои видове са преименувани, Metarhizium taii представя характеристики, подобни на Metarhizium guizhouense. Търговски щам на M. anisopliae, на M. anisopliae (43) който е специфичен враг на coleoptera сега се нарича Metarhizium brunneum.

Видът Metarhizium anisopliae (Мечников) Сорокин (1883), е част от жанра Metarhizium описан от Сорокин (1883). Таксономично принадлежи на семейството Clavicipitaceae, ред Hypocreales, клас Sordariomycetes, делене Ascomycota, на царството гъби.

Жизнен цикъл

Гъбата Metarhizium anisopliae инициира патогенезата чрез адхезионния процес на конидиите върху кутикуларната мембрана на гостоприемника. Впоследствие, фазите на поникване, растежът на аппресория или структури за вмъкване, колонизация и размножаване.

Спорите или конидиите от почвата или от заразените останки от насекоми нахлуват в кутикулата на новите гостоприемници. С намесата на механични и химични процеси се развиват аппресориумът и зародишната тръба, която прониква във вътрешността на насекомото..

Като цяло, при благоприятни условия, покълването настъпва 12 часа след инокулирането. По същия начин, образуването на аппресория и проникването на герминативната тръба или хаустория се случва между 12 и 18 часа..

Физическият механизъм, който позволява проникването, е натискът, упражняван от аппресорията, която разрушава кутикуларната мембрана. Химичният механизъм е действието на протеазни ензими, кинази и липази, които разрушават мембраните в точката на вмъкване.

След като насекомото е проникнало, хифният клон вътре, напълно завладява плячката след 3-4 дни. След това се формират репродуктивните структури, конидиофорите и конидиите, което завършва патогенезата на гостоприемника на 4-5 дни.

Смъртта на насекомото настъпва чрез замърсяване с токсини, произвеждани от ентомопатогенната гъба. Биоконтролерът синтезира токсините декструксина, протодекструксина и деметилдекструксина с високо ниво на токсичност за членестоноги и нематоди..

Инвазията на гостоприемника се обуславя от температурата и относителната влажност на околната среда. По същия начин, наличието на хранителни вещества върху кожичната мембрана на насекомото и способността за откриване на чувствителни гостоприемници да бъдат колонизирани.

Грийн Мускардин

Зелената болест на muscardine, причинена от Metarhizium anisopliae Той представя различни симптоми върху ларвите, нимфите или заразените възрастни. Незрелите форми намаляват образуването на слуз, обикновено се отдалечават от мястото на нападението или парализират неговото движение.

Възрастните намаляват движението и зоната на полета, спират храненето, а женските не слагат яйца. Замърсени насекоми са склонни да умират на места, далеч от мястото на инфекцията, което насърчава разпространението на болестта.

Цикълът на заболяването може да бъде завършен между 8 и 10 дни в зависимост от условията на околната среда, главно влажността и температурата. След смъртта на гостоприемника тя е изцяло покрита с бял мицел и последователна зелена спорообразност, характерна за зелената мускарна..

Биологичен контрол

Гъбата Metarhizium anisopliae е един от ентомопатогените, най-широко проучени и използвани в биологичния контрол на вредители. Ключовият фактор за успешното колонизиране на гостоприемника е проникването на гъбичките и последващото му размножаване.

Установена е гъбичката в насекомото, настъпва пролиферацията на филаментозни хифи и генерирането на микотоксини, които инактивират гостоприемника. Смъртта на гостоприемника възниква и поради патологични промени и механични въздействия върху вътрешните органи и тъкани.

Биологичният контрол се осъществява чрез прилагане на продукти, формулирани на базата на концентрациите на спори или конидии на гъбичките в търговските продукти. Конидиите се смесват с инертни материали, като разтворители, глини, талци, емулгатори и други естествени добавки..

Тези материали не трябва да влияят върху жизнеспособността на гъбичките и трябва да бъдат безвредни за околната среда и културата. Освен това те трябва да имат оптимални физически условия, които улесняват смесването, прилагането на продукта и които са евтини.

Успехът на биологичния контрол чрез ентомопатогени зависи от ефективното формулиране на търговския продукт. Включително жизнеспособността на микроорганизма, използвания материал в състава, условията на съхранение и метода на приложение.

Начин на действие

Инокулумът от приложенията е формулиран с гъбичките M. anisopliae Служи за замърсяване на ларви, хифи или възрастни. Замърсените домакини мигрират към други места в културата, където умират и разпространяват болестта поради спорулацията на гъбата.

Действието на вятъра, дъжда и росата улеснява разпръскването на конидиите към други части на растението. Насекомите в тяхната хранителна активност са изложени на адхезия на спорите.

Условията на околната среда благоприятстват развитието и разпръскването на конидиите, тъй като незрелите състояния на насекомото са най-чувствителни. От нови инфекции се създават вторични огнища, които разпространяват епизоотията, способна напълно да контролира чумата.

Биологичен контрол на черния банан

Черният дългоносик (Cosmopolites sordidus Germar) е важен вредител за отглеждането на мусаците (банани и банани) главно в тропиците. Дисперсията му се дължи главно на управлението, което човек извършва при сеитбата и прибирането на реколтата.

Ларвата е причинител на увреждането, причинено вътре в коренището. Дългоногата в ларвата си е много активна и много ненаситна, причинявайки перфорации, които засягат кореновата система на растението.

Образуваните в коренището галерии улесняват замърсяването с микроорганизми, които гниет съдовите тъкани на растението. Заедно с това, растението отслабва и има тенденция да се преобърне от действието на силни ветрове.

Обичайният контрол се основава на използването на химически инсектициди, но отрицателното му въздействие върху околната среда е довело до търсене на нови алтернативи. В момента се използват ентомопатогенни гъби Metarhizium anisopliae съобщават за добри резултати в полеви изпитания.

В Бразилия и Еквадор са постигнати отлични резултати (смъртност от 85-95%) M. anisopliae върху ориз като материал за инокулация. Стратегията е да се постави заразения ориз на парчета стъбло около растението, насекомото се привлича и заразява с патогена.

Биологичен контрол на ларвите

Царевичен червей

Армейският червей (Spodoptera frugiperda) е един от най-вредните вредители в зърнените култури като сорго, царевица и фураж. В царевицата е много вредно, когато атакува културата преди 30 дд, с височина между 40 и 60 см.

В това отношение, химическият контрол е позволил на насекомото да постигне по-голяма устойчивост, елиминиране на естествените врагове и увреждане на околната среда. Използването на M. anisopliae като алтернативен биологичен контрол съобщава за добри резултати, тъй като S. frugiperda то е податливо.

Най-добри резултати са получени чрез използване на стерилизиран ориз като средство за диспергиране на инокулума в културата. Извършване на заявленията при 10 дд и след това на 8 дни, коригиране на състава до 1 х 10¹² конидии на хектар.

Ларви на бял червей

Личинките на бръмбарите се намират подхранвани с органични вещества и корени от икономически важни култури. Видът Hylamorpha elegans (Burmeister) наречен зелен пололо, неговото ларваво състояние е вредител от пшеница (Triticum aestivum L.).

Щетите, причинени от ларвата, се случват на нивото на кореновата система, което води до отслабване, увяхване и загуба на листа от растенията. Жизненият цикъл на бръмбара продължава една година, а по време на най-голяма честота се наблюдават напълно разрушени зони на култивиране.

Химичният контрол е неефективен поради миграцията на ларвите в третираните почви. Свързан с повишаването на съпротивлението, увеличаването на производствените разходи и замърсяването на околната среда.

Заетостта на Metarhizium anisopliae като антагонист и биоконтролер, той е постигнал до 50% смъртност в популации от ларви. Дори когато резултатите са получени на лабораторно ниво, се очаква, че полевите анализи ще докладват подобни резултати.

препратки

1. Acuña Jiménez, M., García Gutiérrez, C., Rosas García, N.M., López Meyer, M., & Saínz Hernández, J. C. (2015). Формулиране на Metarhizium anisopliae (Мечников) Сорокин с биоразградими полимери и тяхната вирулентност срещу Heliothis virescens (Fabricius). Международно списание за замърсяване на околната среда, 31 (3), 219-226.
2. Arguedas, M., Álvarez, V., & Bonilla, R. (2008). Ефективност на ентомопатогенната гъбичка "Metharrizium anisopliae"Контролирайки"Boophilus microplus(Acari: ixodidae). Костариканска агрономия: вестник по аграрни науки, 32 (2), 137-147.
3. Carballo, М. (2001). Възможности за управление на черния банан. Интегрирано управление на вредителите (Коста Рика) № 59.
4. Кастило Зенон Салвадор (2005) Използване на Metarhizium anisopliae за биологичен контрол на spittlebug (Aeneolamia spp. и Prosapia spp.) на пасища на. \ t Brachiaria decumbens в Ел Петен, Гватемала (магистърска теза) Изтеглено от: catie.ac.cr
5. Greenfield, B.P., Lord, A.M., Dudley, E., & Butt, T.M. (2014). Конидии на патогенна гъбичка от насекомо, Metarhizium anisopliae, не успяват да се придържат към кожицата на ларвите на комарите. Royal Society open science, 1 (2), 140193.
6. González-Castillo, М., Aguilar, C.N., & Rodríguez-Herrera, R. (2012). Контрол на насекомите в селското стопанство с използване на ентомопатогенни гъби: предизвикателства и перспективи. Rev. Científica от автономния университет в Коауила, 4 (8).
7. Lezama, R., Molina, J., Lopez, M., Pescador, A., Galindo, E., Angel, C.A., & Michel, A.C. (2005). Ефект на ентомопатогенната гъба Metarhizium anisopliae относно контрола на царевичния червей в полето. Напредък в селскостопанските изследвания, 9 (1).
8. Rodríguez, M., France, A., & Gerding, M. (2004). Оценка на два щама на гъбичката Metarhizium Anisopliae var. Anisopliae (Metsh.) За борба с ларвите на бял червей Hylamorpha elegans Burm. (Coleoptera: Scarabaeidae). Техническо земеделие, 64 (1), 17-24.