Trichoderma harzianum Eigenschaften, Morphologie, Reproduktion

1874
Basil Manning
Trichoderma harzianum Eigenschaften, Morphologie, Reproduktion

Trichoderma harzianum ist ein filamentöser Pilzantagonist von Pflanzenpathogenen, der zur biologischen Bekämpfung von Krankheiten verwendet wird, die von phytopathogenen Pilzen verursacht werden. Aufgrund seiner Eigenschaften als Biofungizid, Biofertilizer und Biostimulans ist es in der Landwirtschaft weit verbreitet.

In der Tat hängt das wissenschaftliche Interesse dieser Art mit den Kontrollmechanismen gegen phytopathogene Pilze zusammen. Aktionen wie der Wettbewerb um Nährstoffe und Raum, Mykoparasitismus und Antibiose sind biologische Kontrollmechanismen.

Trichoderma harzianum Rafai (1969) Über Wikimedia Commons

Das Trichoderma harzianum Es ist ein kosmopolitischer Pilz, da er weltweit in verschiedenen Ökosystemen und natürlichen Umgebungen verbreitet ist. Seine Entwicklung ist an Orten üblich, an denen sich organisches Pflanzenmaterial ansammelt, wie z. B. Ernterückstände oder humose Böden..

Pflanzen mit einer hohen Dichte an zufälligen Wurzeln und einer angemessenen Rhizosphäre begünstigen ihre Besiedlung. In der Tat macht seine große Fähigkeit, sich an verschiedene agrologische Bedingungen anzupassen, die Trichoderma ein Pilz mit einem breiten Anwendungsspektrum.

Auf ernährungsphysiologischer Ebene Trichoderma Es ist in der Lage, komplexe Substrate wie Stärken, Pektine und Cellulosen abzubauen. Später nutzt es diese Elemente für sein Wachstum aufgrund des reichlich vorhandenen enzymatischen Komplexes (Amylasen, Pektinasen, Cellulasen und Chitinasen)..

Artikelverzeichnis

  • 1 Funktionen
  • 2 Funktionen
  • 3 Taxonomie
  • 4 Morphologie
  • 5 Wiedergabe
  • 6 Wirkmechanismen
    • 6.1 Wettbewerb
    • 6.2 Mykoparasitismus
    • 6.3 Antibiose
  • 7 Anwendungen
    • 7.1 Biologische Kontrolle in Samen
    • 7.2 Biologische Kontrolle im Boden
    • 7.3 Kontrolle über die Blattoberfläche
  • 8 Referenzen

Eigenschaften

Aquatische und terrestrische Ökosysteme

Diese Pilze zeichnen sich durch eine Vermehrung in terrestrischen Ökosystemen (landwirtschaftliche Böden, Wiesen, Wälder und Wüsten) und aquatischen Ökosystemen aus. Einige Arten leben frei im Boden, sind opportunistisch, pflanzliche Symbionten, andere sind Mykoparasiten.

Aufgrund ihrer großen Fortpflanzungsfähigkeit können sie auch verschiedene Umgebungen besiedeln. Sie können sich anpassen und unter extremen Bedingungen wie Temperatur, Salzgehalt und pH-Wert überleben.

Fortpflanzung und Ernährung

In ihrem vegetativen Zustand präsentieren sie ein Myzel oder einfache, haploide Septen und ihre Wand besteht aus Chitin und Glucanen. Sie sind fakultative Anaerobier und vermehren sich ungeschlechtlich durch Konidien..

Diese Art hat einen geringen Nährstoffbedarf, obwohl ihr Wachstum durch organische Stoffe und Feuchtigkeit begünstigt wird. Der optimale Temperaturbereich für Wachstum und Entwicklung liegt zwischen 25 ° C und 30 ° C..

Lebensraum

ZU T. harzianum, Es kommt in verschiedenen organischen Materialien und Böden vor, sie sind aufgrund ihrer großen Anpassungsfähigkeit weit verbreitet. Einige Arten bevorzugen trockene und gemäßigte Orte und andere feuchte und kalte Orte.

Insbesondere konkurrieren diese Pilze als endophytische Organismen mit der Rhizosphäre der Pflanze und können die Wurzeloberfläche besiedeln. Tatsächlich durchdringen sie die Interzellularräume bis zur ersten oder zweiten Zellschicht..

Bedeutung

Diese Pilzgruppe ist für Pflanzen von großer Bedeutung, da sie zur Bekämpfung von phytopathogenen Pilzen beitragen. In der Tat sind sie weithin bekannt für ihre Fähigkeit, Toxine und Antibiotika zu produzieren, die verschiedene Krankheitserreger kontrollieren..

Die Isolate der Gattung Trichoderma Sie gehören zu den am häufigsten verwendeten biologischen Kontrollmitteln in der Landwirtschaft. Forschungsarbeiten haben es möglich gemacht, ihre wirksame Kontrolle zu überprüfen, da sie auf eine große Anzahl von Bodenpathogenen einwirken.

Eigenschaften

Eine der Hauptfunktionen der Trichoderma harzianum es ist ihre Fähigkeit, symbiotische Beziehungen zu Pflanzen aufzubauen. Der Pilz entfaltet sich und wächst in der Rhizosphäre der Kultur und erhöht seine Entwicklung, um mehr Platz zum Wachsen zu erhalten..

Darüber hinaus kann es als biologisches Kontrollmittel Enzyme produzieren, die phytopathogene Pilze angreifen und hemmen. In der Tat ist es sehr vorteilhaft, vor der Aussaat in das Substrat oder Ackerland eingearbeitet zu werden..

In dieser Hinsicht basiert seine Wirkung als kompetitiver Hyperparasit auf der Produktion von antimykotischen Metaboliten und hydrolytischen Enzymen. Entstehung struktureller Veränderungen auf zellulärer Ebene wie Vakuolisierung, Granulation, Zerfall des Zytoplasmas und Zelllyse an den kontrollierten Organismen.

Studien auf Lagerebene haben es möglich gemacht, die Zunahme des Wurzelsystems bei Verwendung des zu bestimmen Trichoderma harzianum in verschiedenen Dosen. In dieser Hinsicht stimuliert es die Keimung von Samen und begünstigt das Wachstum neuer Sämlinge..

Es ist ratsam, die T. harzianum in einem Krankheitsbekämpfungsprogramm, um seine antagonistische Fähigkeit zu nutzen. Es wurde nachgewiesen, dass Anwendungen von Trichoderma verhindert und kontrolliert Krankheitserreger wie Fusarium, Pythium, Phytophthora, Rhizoctonia Y. Sklerotium.

Taxonomie

Das Geschlecht Trichoderma spp., Es wurde ursprünglich von Persoon (1794) beschrieben, um vier derzeit nicht verwandte Arten zu klassifizieren. Zwischen ihnen: Trichoderma viride, Xylohipha nigresce, Sporotrichum aureum und Trichotecium roseum.

Anschließend wurden verschiedene Klassifizierungen vorgenommen, basierend auf den mikroskopischen Eigenschaften, der Größe und dem Vorhandensein von Phialiden. Dann machte Rafai (1969) eine Überprüfung der Gattung und beschrieb 9 Arten von Trichoderma spp., wo ich die einschließe Trichoderma harzianum. 

Die Arten T. harzianum (Rafai, 1969) gehört zur Gattung Trichoderma, Familie Hypocreaceae, Ordnung Hypocreales, Klasse Sordariomyceten, Unterteilung Pezizomycotina, Abteilung Ascomycota, Königreich Pilze.

Taxonomische Studien von Trichoderma harzianum, wurden auf Variationen im DNA-Polymorphismus unter Verwendung von PCR-Techniken basiert. Innerhalb des Genres T. harzianum (Rifai) wurden vier biologische Formen unterschieden: Th1, Th2, Th3 und Th4.

Morphologie

Das Geschlecht Trichoderma es umfasst eine Reihe von Arten ohne erkennbare sexuelle Phase. Es ist gekennzeichnet durch ein septiertes Myzel, im Allgemeinen ovale Konidien, nicht quirlige hyaline Konidiophor, singuläre oder gruppierte Phialide und einzellige Konidien..

Auf makroskopischer Ebene sind die Kolonien leicht an ihrer weißgrünen oder gelbgrünen Färbung zu erkennen. Zusätzlich werden in Gebieten mit Konidien konzentrische Ringe beobachtet; und auf der Rückseite der Kolonien ist die Färbung gelb, bernsteinfarben oder grünlich-gelb.

Kultur von Trichoderma spp. Quelle: agrotransfer.org

Auf mikroskopischer Ebene werden aufrechte, hyaline, verzweigte und nicht quirlige Konidiophoren beobachtet, die in Gruppen oder einzeln auftreten. Die Phialiden sind birnenförmig, einzeln oder in Gruppen, im zentralen Bereich geschwollen und an der Spitze dünn.

Der Einführwinkel zwischen den Phialiden und den Konidiophoren ist richtig. Die einzelligen Konidien sind länglich oder subkugelförmig, glatt oder äquinuliert. Grün oder hyalin gefärbt und in Massen an den Spitzen der Phialiden vorhanden.

Reproduktion

Das Geschlecht Trichoderma Sie haben keine fortgeschrittene sexuelle Periode, sie vermehren sich natürlich durch asexuelle Sporen. Der Lebenszyklus von T. harzianum, beginnt, wenn der Organismus wächst und sich wie eine Pilzhyphe mit einem Durchmesser von 5 bis 10 Mikrometern verzweigt.

Die asexuelle Sporulation beginnt, wenn Sporen mit einem Durchmesser von 3 bis 5 Mikrometern in großer Anzahl freigesetzt werden. Ebenso werden interkalierte Chlamydosporen einzeln gebildet, obwohl manchmal zwei oder mehr fusionierte Chlamydosporen beobachtet werden..

Aktionsmechanismen

Die kontrollierende Wirkung von Pilzen Trichoderma Es wird durch verschiedene Wirkmechanismen auf die Entwicklung von phytopathogenen Pilzen verifiziert. Zu den Hauptmechanismen, die eine direkte Wirkung ausüben, gehören der Wettbewerb um Raum und Nährstoffe, Mykoparasitismus und Antibiose.

Die Biocontroller-Aktion von Trichoderma harzianum es wird durch seine Fähigkeit erhöht, die Rhizosphäre von Pflanzen zu besiedeln. Darüber hinaus wirken Mechanismen wie die Sekretion von Enzymen und die Produktion inhibitorischer Verbindungen als Biocontroller-Effekt..

Andererseits gibt es Mechanismen, deren indirekte Funktion als bioregulatorischer Effekt beiträgt. Darunter die Fähigkeit, Verbindungen zu aktivieren, die mit Resistenz, Entgiftung von Toxinen und Deaktivierung von Enzymen in der Pflanze zusammenhängen..

Die Fähigkeit des Pilzes, die Solubilisierung von Nährstoffen zu erleichtern, die Pflanzen in ihrer natürlichen Form nicht zur Verfügung stehen, stellt einen Prozess dar, der die Ernährungsbedingungen der Umwelt verbessert, um einer Kultur Nährstoffe zuzuführen.

Wenn es sich unter günstigen Bedingungen entwickelt, kann es die Rhizosphäre von Pflanzen reichlich besiedeln, wodurch eine Umgebung geschaffen werden kann, die für die radikale Entwicklung günstig ist und die Stresstoleranz der Pflanze verbessert..

Kompetenz

Wettbewerb ist definiert als ein ungleiches Verhalten zwischen zwei Personen, um den gleichen Bedarf zu decken, sei es Substrat oder Nährstoffe. Der Erfolg des Wettbewerbs führt dazu, dass einer der Organismen die Fähigkeit des anderen übertrifft.

Das Trichoderma harzianum Sie haben eine große antagonistische Fähigkeit aufgrund der Tatsache, dass sie eine schnelle Entwicklungsrate haben. Sein Biocontroller-Effekt wird durch seine breite ökologische Anpassung und Anpassungsfähigkeit an widrige Bedingungen begünstigt.

Darüber hinaus hat es eine große Fähigkeit, die Nährstoffe im Boden, hauptsächlich Stickstoff, Kohlenhydrate und Polysaccharide, zu mobilisieren und zu nutzen. Auf diese Weise kann es die Umwelt schnell besiedeln und die Vermehrung anderer Mikroorganismen im selben Lebensraum vermeiden..

Mykoparasitismus

Mykoparasitismus ist definiert als eine antagonistische symbiotische Wechselwirkung zwischen dem Pilz und dem Erreger. Die extrazellulären Enzyme der Zellwand parasitierter Pilze greifen in diesen Mechanismus ein: Chitinasen und Cellulasen..

Diese Wirkung erfolgt in vier Stufen: chemotropes Wachstum, Erkennung, Adhäsion und Wicklung sowie lytische Aktivität. Im letzten Stadium erzeugt der Pilz extrazelluläre lytische Enzyme, baut die Zellwand des Erregers ab und erleichtert das Eindringen von Hyphen.

Trichoderma, die einen Pflanzenpathogen angreift (Rhizoctonia sp, Ursache der Wurzelfäule). Eine schmale Hyphe von Trichoderma wickelt sich um eine breite Hyphe von Rhizoctonia, wobei letztere zusammenbricht und stirbt. Trichoderma ist ein biologisches Kontrollmittel. REM-Vergrößerung: 2350x.

Das Trichoderma harzianum Während des Mykoparasitismus wächst es chemotrop in Richtung des Erregers, wickelt sich und dringt in die Töchter des Wirts ein. Durch die Erzeugung spezieller Enzyme und den Abbau der Zellwand des Erregers wird das Phytopathogen geschwächt.

Mykoparasitismus als antagonistischer Wirkmechanismus in T. harzianum es hängt von verschiedenen Faktoren ab. Die Entwicklung jedes Stadiums ist auf die beteiligten Krankheitserreger, die biotrophe oder nekrotrophe Wirkung des Antagonisten und die Umweltbedingungen zurückzuführen..

  • Chemotrophes Wachstum: bezieht sich auf das direkte positive Wachstum eines Organismus in Richtung eines chemischen Reizes. Trichoderma erkennt das Vorhandensein des Erregers und seine Hyphen wachsen und erreichen den Körper als Reaktion auf den chemischen Reiz.
  • Anerkennung: Forschungsstudien haben ergeben, dass die Trichoderma Es ist ein Antagonist spezifischer Phytopathogene. Moleküle wie Lektine-Kohlenhydrate, die im Wirt vorhanden sind, machen ihn anfällig für Parasiten durch den Pilz Trichoderma.
  • Adhäsion und Locken: die Hyphen von Trichoderma Sie haben die Fähigkeit, am Wirt zu haften und hakenartige und appressorartige Strukturen zu bilden. Dieser Prozess beinhaltet enzymatische Prozesse und die antagonistische Assoziation eines Zuckers in der Wand des Pilzes mit einem Lecithin in der Wand des Phytopathogens..
  • Lithische Aktivität: Der Abbau der Zellwand des Phytopathogens erfolgt, wodurch das Eindringen der Hyphen des Phytopathogens erleichtert wird Trichoderma. Die am Prozess beteiligten lytischen Enzyme sind im Wesentlichen Chitinasen, Glucanasen und Proteasen..

Antibiose

Es ist die direkte Wirkung von flüchtigen oder nichtflüchtigen organischen Verbindungen, die von der Trichoderma auf einem anfälligen Host. Verschiedene Stämme von T. harzianum produzieren Antibiotika oder toxische Metaboliten, die das Wachstum anderer Mikroorganismen hemmen.

Anwendungen

Das Trichoderma harzianum Aufgrund seines schnellen Wachstums und seiner schnellen Entwicklung wird es häufig als biologischer Controller eingesetzt. Darüber hinaus fördert es eine Vielzahl von Enzymen, die andere phytopathogene Pilze abbauen können.

Dieser Pilz ist ein natürliches Mittel, das nicht aggressiv gegenüber Pflanzen oder Erde ist. Als Biocontroller verwendet, meldet es keine Toxizität für Kulturpflanzen und verringert auch die Umweltbelastung aufgrund des Fehlens von Chemikalien im Boden..

Der Biocontroller-Effekt von T. harzianum Es wird in Abhängigkeit von der Umgebung durchgeführt, in der die Inzidenz von Phytopathogenen auftritt. Die Steuerungsmethode und der Anwendungsmodus werden in der zu schützenden Struktur, dem zu schützenden Bereich und dem zu schützenden Raum ausgeführt.

Im Allgemeinen erfolgt die Kontrolle durch kontrollierte Anwendungen auf die Samen, auf das Substrat in Saatbeeten oder direkt auf den Boden. Die Verwendung von Aspersionen auf Blättern, Blüten und Früchten ist üblich; Kürzlich wurden Studien durchgeführt, um Pathogenangriffe nach der Ernte zu verhindern.

Biologische Kontrolle in Samen

Saatgutbehandlung mit T. harzianum Ziel ist es, das Saatgut vor intrinsischen oder Bodenpathogenen zu schützen. Schützen Sie außerdem die unterirdischen Teile der neuen Anlage nach dem Keimen im Laufe der Zeit.

Sobald der Samen mit dem Pilz beimpft ist, kann er die Rhizosphäre der Pflanze besiedeln und ihre biokontrollierende Wirkung ausüben. Darüber hinaus ist die Menge des auf Samen aufgebrachten Pilzes geringer als die Menge, die auf ein Anbaufeld aufgebracht werden soll..

Für die Anwendung von Trichoderma Für das Saatgut werden verschiedene Methoden angewendet: Verwendung eines trockenen Pulvers, Anwendung der Biopräparation in Form einer Paste, Auflösung in trockenem Ton oder Beschichtung durch Pelletisierung.

Biologische Kontrolle im Boden

Der Boden ist die förderliche Umgebung für die Bekämpfung von Krankheitserregern durch Trichoderma harzianum. Tatsächlich ist die Rhizosphäre von Pflanzen die günstigste Umgebung, um ihre antagonistische Wirkung auszuüben..

Die Anwendung des Pilzes auf die Samen erfolgt, um den Biocontroller lokal in der Rhizosphäre zu etablieren. Daher steht die biologische Kontrolle im Boden in direktem Zusammenhang mit der Anwendung des Pilzes auf das Saatgut..

Trichoderma-Wachstum in der Rhizosphäre der Pflanze.
Quelle: agroingeniacanarias.com

Andere Methoden umfassen die direkte Anwendung auf der Furche oder im Rundfunk, zur Pflanzzeit oder während der Reinigung und des Bohrens der Pflanze. In diesem Fall wird es in Pulverform, Granulat oder zusammen mit organischen Zusätzen eingearbeitet..

Kontrolle über die Blattoberfläche

Biologische Kontrolle durch Trichoderma In Blattgebieten wie Blumen, Früchten und Blättern unterliegt es Umweltbedingungen. Die geringe Verfügbarkeit von Nährstoffen, Temperaturschwankungen, Sonneneinstrahlung und Wind sind Bedingungen, die es dem Pilz schwer machen, sich zu etablieren..

In dieser Hinsicht müssen die Formulierungen, die zur Anwendung des Antagonisten entwickelt wurden, Adhärenten und Nährstoffe enthalten, die die Besiedlung des Antagonisten erleichtern Trichoderma. Die mäßige Wirksamkeit dieser Methode und ihre hohen Kosten haben die Untersuchung neuer Kontrollstrategien auf Blattebene gefördert..

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