Trichoderma harzianum الخصائص ، التشكل ، الاستنساخ

Trichoderma harzianum هو مضاد الفطريات الخيطية من مسببات الأمراض النباتية ، وتستخدم في المكافحة البيولوجية للأمراض الناجمة عن الفطريات المسببة للأمراض النباتية. يستخدم على نطاق واسع في الزراعة بسبب خصائصه مثل المبيدات الحيوية والأسمدة الحيوية والمنشطات الحيوية.

في الواقع ، يرتبط الاهتمام العلمي الناتج عن هذا النوع بآليات التحكم ضد الفطريات المسببة للأمراض النباتية. إجراءات مثل التنافس على العناصر الغذائية والفضاء ، والتطفل الفطري ومضادات الحيوية هي آليات المكافحة البيولوجية.

ال Trichoderma harzianum إنها فطريات عالمية ، حيث يتم توزيعها في جميع أنحاء العالم في أنظمة بيئية متنوعة وبيئات طبيعية ، ويتم تطويرها بشكل طبيعي في الأماكن التي تتراكم فيها المواد النباتية العضوية ، مثل بقايا المحاصيل أو التربة الدبالية.

النباتات ذات الكثافة العالية من الجذور المغامرة وريزموسفير مناسبة ، تفضل الاستعمار. في الواقع ، قدرتها الكبيرة على التكيف مع مختلف الظروف agrological ، وجعل الترايكوديرما الفطريات مع مجموعة واسعة من الاستخدام.

على المستوى الغذائي ، و الترايكوديرما إنها قادرة على تحطيم ركائز معقدة مثل النشا والبكتين والسليلوز. في وقت لاحق ، يستخدم هذه العناصر لنموه بفضل المجمع الأنزيمي الوفير الذي يمتلكه (الأميليز ، البكتيناز ، السيلولوز و الكيتيناز).

مؤشر

• 1 الخصائص
• 2 وظائف
• 3 التصنيف
• 4 التشكل
• 5 التكاثر
• 6 آليات العمل
  • 6.1 المنافسة
  • 6.2 الطفيليات الفطرية
  • 6.3 تضاد
• 7 تطبيقات
  • 7.1 المكافحة البيولوجية في البذور
  • 7.2 التحكم البيولوجي في التربة
  • 7.3 السيطرة على سطح ورقة
• 8 المراجع

ملامح

النظم الايكولوجية المائية والبرية

تتميز هذه الفطريات بالتكاثر في النظم الإيكولوجية الأرضية (التربة الزراعية والمراعي والغابات والصحارى) والنظم الإيكولوجية المائية. بعض الأنواع تعيش بحرية في التربة ، والانتهازيين ، وتعايش النباتات ، وغيرها من الطفيليات الفطرية.

لديهم أيضا القدرة على استعمار بيئات مختلفة ، بسبب قدرتها التناسلية الكبيرة. يمكنهم التكيف والبقاء في ظروف قاسية من درجة الحرارة والملوحة ودرجة الحموضة.

التكاثر والتغذية

في حالتها الخضرية ، فإنهم يقدمون أفطورة أو بسيطة ، وحاجز فرداني ، وجداره يتكون من الكيتين والجلوكان. هم اللاهوائية اختيارية وتتكاثر بلا جنسيا بواسطة conidia.

هذا النوع له متطلبات غذائية منخفضة ، على الرغم من أن نموه يفضله المادة العضوية والرطوبة. يتراوح نطاق درجة الحرارة الأمثل لنموه وتطوره بين 25 درجة مئوية إلى 30 درجة مئوية.

موطن

A T. harzianum, يمكن أن تكون موجودة في مختلف المواد العضوية والتربة ، ولها توزيع واسع بسبب قدرتها الكبيرة على التكيف. بعض الأنواع تفضل المواقع الجافة والمعتدلة ، وغيرها من الأماكن الرطبة والباردة.

على وجه الخصوص ، تتنافس هذه الفطريات ، ككائنات حية داخلية ، مع جذور المحيط للنبات ، وتمكنت من استعمار سطح الجذر. في الواقع ، فإنها تخترق المساحات بين الخلايا ، حتى الطبقة الأولى أو الثانية من الخلايا.

أهمية

هذه المجموعة الفطرية ذات أهمية كبيرة للنباتات ، لأنها تسهم في السيطرة على الفطريات المسببة للأمراض النباتية. في الواقع ، فهي معروفة على نطاق واسع لقدرتها على إنتاج السموم والمضادات الحيوية التي تتحكم في مسببات الأمراض المختلفة.

عزلات الجنس الترايكوديرما وهي من بين عوامل المكافحة البيولوجية الأكثر استخدامًا في الزراعة. سمحت أعمال البحث بالتحقق من سيطرتها الفعالة ، لأنها تعمل على عدد كبير من مسببات الأمراض في التربة.

وظائف

واحدة من المهام الرئيسية لل Trichoderma harzianum هي قدرتها على تطوير علاقات تكافلية مع النباتات. الفطريات تتكشف وتنمو في جذور المحيط المحصولي ، مما يزيد من تطورها للحصول على مساحة أكبر للنمو.

بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يستخدم كعامل تحكم بيولوجي ، ولديه القدرة على إنتاج إنزيمات تهاجم وتمنع الفطريات المسببة للأمراض النباتية. في الواقع ، دمجها في الركيزة أو منطقة الزراعة قبل الزراعة مفيد للغاية.

في هذا الصدد ، يعتمد نشاطها باعتباره فرطًا تنافسيًا تنافسيًا على إنتاج الأيضات المضادة للفطريات والإنزيمات المائية. التغيرات الهيكلية الناشئة على المستوى الخلوي ، مثل التفريغ ، التحبيب ، تفكك السيتوبلازم وتحلل الخلايا ، على الكائنات الخاضعة للرقابة.

وقد سمحت الدراسات على مستوى almacigo لتحديد زيادة نظام الجذر عند استخدام Trichoderma harzianum في جرعات مختلفة. في هذا الصدد ، فإنه يحفز إنبات البذور ويفضل نمو الشتلات الجديدة.

من المستحسن أن تشمل T. harzianum في برنامج مكافحة الأمراض من أجل الاستفادة من قدرتها التعددية. وقد ثبت أن تطبيقات الترايكوديرما يمنع ومراقبة مسببات الأمراض مثل فيوزاريوم ، بيثيوم ، فيتوفثورا ، ريزوكتونيا و أصلوبة.

التصنيف

الجنس Trichoderma spp., تم وصفه في البداية من قبل بيرسون (1794) ، لتصنيف أربعة أنواع غير مرتبطة في الوقت الحاضر. من بينها: ترايكوديرما فيريد ، Xylohipha nigresce ، Sporotrichum aureum و Trichotecium roseum.

بعد ذلك ، تم إجراء العديد من التصنيفات ، بناءً على الخصائص المجهرية وحجم ووجود مبيدات الآفات. ثم أجرى رفاعي (1969) مراجعة للجنس ووصف 9 أنواع من Trichoderma spp., حيث أدرج Trichoderma harzianum. 

الأنواع T. harzianum (رفاعي ، 1969) ، ينتمي إلى هذا النوع الترايكوديرما, عائلة نقص التنسج ، ترتيب نقص التنسج ، فئة تساقط الشعر ، التقسيم Pezizomycotina ، تقسيم Ascomycota ، المملكة الفطريات.

الدراسات التصنيفية لل Trichoderma harzianum, تم دعمها في أشكال تعدد الأشكال للحمض النووي باستخدام تقنيات PCR. داخل هذا النوع T. harzianum (الرفاعي) ، تم التمييز بين أربعة أشكال بيولوجية: Th1 و Th2 و Th3 و Th4.

مورفولوجيا

الجنس الترايكوديرما وهي تضم سلسلة من الأنواع دون مرحلة جنسية واضحة. إنه يتميز بوجود فُسْر مُفصَّل ، وبصفة عامة conidia البيضاوي ، و conyalophore الهياليني غير الصافي ، و phialides المفرد أو المُجمَّع ، و conidia أحادي الخلية..

يمكن التعرف بسهولة على المستعمرات ذات المستوى المجهري عن طريق تلوينها باللون الأبيض والأخضر أو ​​الأصفر والأخضر. بالإضافة إلى ذلك ، تُلاحظ حلقات متحدة المركز في المناطق التي تحتوي على كونيديا ؛ وعلى عكس المستعمرات ، يكون التلوين أصفر أو أصفر أو أصفر مخضر.

على المستوى المجهري ، تكون البُسُر المنتصبة ، الهيالين ، المتفرعة وغير المطابقة ، موجودة في مجموعات أو انفرادية. المبيدات الحشرية على شكل كمثرى ، مفردة أو في مجموعات ، منتفخة في المنطقة الوسطى ورقيقة عند القمة.

زاوية الإدراج بين phialides و conidiophores مستقيمة. و conidia أحادي الخلية مستطيل أو شبه غلوبيوز ، على نحو سلس أو متشابك. من اللون الأخضر أو ​​الهيالين ، وأنها تظهر في كتل في قرود المبيدات.

استنساخ

الجنس الترايكوديرما أنها لا تقدم فترة جنسية متقدمة ، وبطبيعة الحال أنها تتكاثر بواسطة جراثيم اللاجنسي. دورة حياة T. harzianum, يبدأ عندما ينمو الكائن الحي وينتشر في شكل خيوط فطرية بقطر 5-10 ميكرونات.

يبدأ البقع اللاجنسي عندما يتم إطلاق جراثيم 3-5 ميكرونات في القطر بكميات كبيرة. وبالمثل ، تتخلل الكلاميدوسبورات بشكل فردي ، على الرغم من أنه في بعض الأحيان يتم ملاحظة اثنين أو أكثر من الكلاميدوسفورات تنصهر.

آليات العمل

تأثير السيطرة على الفطريات الترايكوديرما يتم التحقق من ذلك من خلال آليات مختلفة للعمل على تطوير الفطريات المسببة للأمراض النباتية. من بين الآليات الرئيسية التي تمارس نشاطًا مباشرًا التنافس على الفضاء والمواد المغذية ، والتكاثر الفطري وتضاد الأضداد.

عمل المكافحة الحيوية لل Trichoderma harzianum يزداد بسبب قدرتها على استعمار جذور النباتات. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل آليات مثل إفراز الإنزيمات وإنتاج المركبات المثبطة ، كمؤثر للتحكم البيولوجي..

من ناحية أخرى ، يتم تقديم الآليات التي تساهم وظيفتها غير المباشرة كتأثير منظم بيولوجي. من بينها القدرة على تنشيط المركبات المتعلقة بالمقاومة في النبات ، وإزالة السموم من السموم وإلغاء تنشيط الإنزيمات.

إن قدرة الفطريات على تسهيل إذابة المواد الغذائية ، غير المتاحة للنباتات في شكلها الطبيعي ، هي عملية تحسن الظروف التغذوية للوسط لتزويد المغذيات بالمواد الغذائية.

وبالمثل ، عندما يتطور في ظل ظروف مواتية ، فإنه قادر على استعمار وفيرة جذور الغلاف النباتي للنباتات ، مما يسمح له بتهيئة بيئة مواتية للتطور الجذري ، مما يحسن تحمل النبات للتوتر.

منافسة

يتم تعريف المنافسة على أنها سلوك غير متساوٍ بين شخصين للوفاء بالشرط نفسه ، سواء الركيزة أو المواد الغذائية. يستمد نجاح المنافسة من قدرة أحد الكائنات الحية على التغلب على قدرة الآخر.

ال Trichoderma harzianum لديهم قدرة معادية كبيرة لأن لديهم معدل نمو سريع. ويفضل تأثير المكافحة الحيوية من خلال البيئة التكيف واسعة النطاق والقدرة على التكيف مع الظروف المعاكسة.

بالإضافة إلى ذلك ، لديها قدرة كبيرة على تعبئة واستغلال مغذيات التربة ، وخاصة النيتروجين والكربوهيدرات والسكريات. وبهذه الطريقة ، فإنه قادر على استعمار البيئة بسرعة ، ومنع انتشار الكائنات الحية الدقيقة الأخرى في نفس الموائل.

micoparasitism

يتم تعريف الطفيليات الفطرية على أنها تفاعل تكافلي عدائي بين الفطريات والعوامل الممرضة. في هذه الآلية ، تتدخل إنزيمات خارج الخلية للجدار الخلوي للفطريات المتطايرة: الكيتينايز والسيلوليز.

يحدث هذا الإجراء على أربع مراحل: النمو الكيميائي ، والاعتراف ، والتصاق واللف ، والنشاط الغنائي. خلال المرحلة الأخيرة ، تولد الفطريات أنزيمات خلوية خارج الخلية ، وتتحلل جدار الخلية الممرض وتسهل تغلغل الواصلة..

ال Trichoderma harzianum أثناء الطفيليات الفطرية ينمو كيميائيا نحو العامل الممرض ، يلف ويخترق بنات المضيف. من خلال توليد إنزيمات خاصة وتدهور جدار الخلية للممرض ، فإنه يتسبب في إضعاف المسبب للمرض النباتي.

الفطرية الفطرية كآلية للعمل المضاد في T. harzianum ذلك يعتمد على عوامل مختلفة. يرجع تطور كل مرحلة إلى العوامل الممرضة المعنية ، والنشاط الحيوى أو النخرى للمضاد ، والظروف البيئية.

• النمو الكيميائي: إنه يشير إلى النمو المباشر الإيجابي للكائن الحي تجاه التحفيز الكيميائي. تريكودرما تكتشف وجود الممرض وتنمو خيوطه وتصل إلى الجسم استجابة للتحفيز الكيميائي.
• الاعتراف: وقد حددت الدراسات البحثية أن الترايكوديرما وهو خصم لمرضي فيتوبينات محددة. جزيئات مثل الكربوهيدرات الموجودة في المضيف ، تجعله عرضة للتطفل من الفطريات الترايكوديرما.
• التصاق واللف: خيوط من الترايكوديرما لديهم القدرة على الانضمام إلى هياكل تشكيل المضيف مماثلة لالخطافات و appressoria. تتضمن هذه العملية العمليات الأنزيمية والترابط المعادي للسكر من جدار الفطر مع الليسيثين في جدار المسبب للمرض النباتي.
• النشاط الحجمي: تدهور جدار الخلية من المسبب للمرض ، مما يسهل اختراق الوصلة الترايكوديرما. إن الإنزيمات الخلوية المشاركة في العملية هي في الأساس الكيتيناز والغلوكاناز والبروتياز.

تضاد

هذا هو العمل المباشر للمركبات العضوية المتطايرة أو غير المتطايرة ، التي تنتجها الترايكوديرما على مضيف عرضة. سلالات مختلفة من T. harzianum إنتاج المضادات الحيوية أو الأيضات السامة التي تمنع تطور الكائنات الحية الدقيقة الأخرى.

تطبيقات

ال Trichoderma harzianum يستخدم على نطاق واسع كوحدة تحكم بيولوجية بسبب نموها السريع وتطورها. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يعزز مجموعة متنوعة من الإنزيمات القادرة على تحطيم الفطريات الأخرى المسببة للأمراض النباتية.

هذه الفطريات هي عامل طبيعي ، وليس عدواني مع النباتات أو التربة. يستخدم كعنصر تحكم بيولوجي ، فإنه لا يبلغ عن سمية المحاصيل ، كما أنه يقلل من التأثير البيئي بسبب عدم وجود مواد كيميائية في التربة.

تأثير المكافحة الحيوية لل T. harzianum يتم تنفيذه اعتمادًا على البيئات التي تحدث فيها حالات الإصابة بأمراض النبات. يتم تنفيذ طريقة التحكم وطريقة التطبيق في الهيكل والمساحة والمساحة التي تريد حمايتها.

بشكل عام ، يتم التحكم عن طريق التطبيقات الخاضعة للرقابة على البذور ، أو الركيزة في قاع البذور أو مباشرة إلى الأرض. استخدام الرش على الأوراق والزهور والفواكه أمر شائع ؛ وأجريت مؤخرا دراسات لمنع هجمات مسببات الأمراض ما بعد الحصاد.

المكافحة البيولوجية في البذور

علاج البذور مع T. harzianum موجه لحماية البذور من مسببات الأمراض الجوهرية أو التربة. بالإضافة إلى ذلك ، وفر الحماية في الوقت المناسب للأجزاء الجوفية للنبات الجديد بمجرد إنباته.

في الواقع ، بمجرد تلقيح البذرة بالفطريات ، فإنها تكون قادرة على استعمار جذور الأرض للنبات الذي يمارس نشاطه البيولوجي. بالإضافة إلى ذلك ، تكون كمية الفطريات المطبقة في البذور أقل ، إذا ما قورنت بالكمية المراد تطبيقها على الأرض المزروعة..

لتطبيق الترايكوديرما يتم استخدام طرق مختلفة للبذور: استخدام مسحوق جاف ، أو تطبيق عملية تحضير حيوي على شكل معجون ، أو الذوبان في الطين الجاف أو التغطية بواسطة التكوير.

المكافحة البيولوجية في التربة

التربة هي وسيلة مناسبة للسيطرة على مسببات الأمراض عن طريق Trichoderma harzianum. في الواقع ، فإن جذور النباتات هي أفضل بيئة لممارسة نشاطها العدائي.

يتم تطبيق الفطريات على البذور من أجل تأسيس المكافحة الحيوية محليا في جذور الأرض. وبالتالي ، يرتبط التحكم البيولوجي في التربة ارتباطًا مباشرًا بتطبيق الفطريات على البذور.

وتشمل الطرق الأخرى التطبيق المباشر على الثلم أو البث ، في وقت البذر أو أثناء التنظيف والتلال للمصنع. في هذه الحالة ، يتم تطبيقها في مسحوق ، حبيبات أو دمجها مع التعديلات العضوية.

السيطرة على سطح الورقية

المكافحة البيولوجية عن طريق الترايكوديرما في المناطق الورقية ، مثل الزهور والفواكه وأوراق الشجر ، يخضع للظروف البيئية. قلة توافر العناصر الغذائية والتغيرات في درجات الحرارة والإشعاع الشمسي والرياح هي ظروف تجعل من الصعب إقامة الفطريات.

في هذا الصدد ، يجب أن تحتوي التركيبات المصممة لتطبيق المضاد على مواد لاصقة ومغذيات تسهل استعمار الترايكوديرما. الفعالية المعتدلة لهذه الطريقة وتكلفتها العالية ، شجعت على دراسة استراتيجيات التحكم الجديدة على مستوى الأوراق.

مراجع

1. أرغوميدو ديليريا روزالبا, وآخرون (2009) جنس الفطريات الترايكوديرما وعلاقته بالملوثات العضوية وغير العضوية.
2. غاتو كارديناس ، يوهانا. (2010). طرق الحفظ وصياغة Trichoderma harzianum الرفاعي. الصحة النباتية ، 14 (3) ، 189-195.
3. إنفانتي داناي, وآخرون (2009). آليات عمل الترايكوديرما ضد الفطريات المسببة للأمراض النباتية. مجلة وقاية النبات ، 24 (1) ، 14-21.
4. López Mondéjar Rubén (2011) كشف وتقدير Trichoderma harzianum ، وتقييم نشاط المكافحة الحيوية يقاوم fusariosis البطيخ من خلال تطبيق الأدوات الجزيئية (أطروحة الدكتوراه).
5. روميرو أريناس عمر, وآخرون (2009) خصائص Trichoderma harzianum, كعامل الحد في زراعة الفطريات الصالحة للأكل.
6. Sandoval Vega، María Cristina، Noelting Zenobio، María Cristina Isabel (2011) Production of conidia of Trichoderma harzianum الرفاعي في اثنين من وسائط الضرب. الصحة النباتية ISSN 1562-3009.
7. Vasquez Cárdenas Julián Andrés (2010) التوصيف الميكروبيولوجي وإنتاج Trichoderma harzianum و الترايكوديرما فيريد في زراعة الحرفيين (أطروحة درجة الماجستير).