Ciri-ciri metarhizium anisopliae, taksonomi, morfologi, cara tindakan



Metarhizium anisopliae adalah cendawan mitosorik atau anamorfik pembiakan aseksual, digunakan secara meluas sebagai entomopatogen untuk kawalan biologi. Mempunyai keupayaan untuk parasit dan menghilangkan pelbagai serangga perosak dari pelbagai tumbuhan pertanian yang penting.

Kulat ini mempunyai ciri penyesuaian khas untuk bertahan hidup saprophyte pada bahan organik dan sebagai parasit pada serangga. Kebanyakan serangga perosak tanaman tunai terdedah kepada serangan oleh jamur entomopatogenik ini.

Sebagai organisma kehidupan saprophytik ia disesuaikan dengan persekitaran yang berbeza di mana ia membina miselium, conidiophores dan conidia. Kapasiti ini memudahkan pembiakannya di peringkat makmal melalui teknik penyebaran mudah untuk digunakan sebagai biokontroler.

Sesungguhnya, kulat entomopathogenic ini adalah musuh yang semula jadi pelbagai spesies serangga dalam berbeza agro-ekosistem. Para tetamu dilindungi secara keseluruhannya dengan miselium warna hijau, merujuk kepada penyakit yang disebut muscardina verde.

Kitaran hidup entomopathogen Metarhizium anisopliae Ia dijalankan dalam dua fasa, fasa infeksi selular dan satu lagi fasa saprophytic. Infeksi dalam serangga parasit dan dalam saprophyte mengambil kesempatan daripada nutrien mayat untuk membiak.

Tidak seperti patogen seperti virus dan bakteria yang perlu dimakan oleh patogen untuk bertindak, Metarhizium kulat bertindak bersentuhan. Dalam kes ini, spora boleh berkecambah dan menembusi ke pedalaman yang menjejaskan membran cuticular dari tuan rumah.

Indeks

  • 1 Ciri-ciri
  • 2 Morfologi
  • 3 Taksonomi
  • 4 Siklus hidup
    • 4.1 Hijau Muscardin
  • 5 Kawalan biologi
    • 5.1 Cara tindakan
  • 6 Kawalan biologi pisang pisang hitam
  • 7 Kawalan biologi larva
    • 7.1 cacing kurungan
    • 7.2 Larva cacing putih
  • 8 Rujukan

Ciri-ciri

The Metarhizium anisopliae adalah spesis kulat patogen yang luas, terletak di dalam tanah dan serangga serangga parasit. Kerana potensinya sebagai alternatif yang mesra alam adalah penggantian yang sesuai untuk agrokimia digunakan dalam pengurusan perosak bersepadu kepentingan ekonomi.

Jangkitan M. anisopliae Ia bermula dengan kesatuan conidia kulat ke kutikula serangga tuan rumah. Selanjutnya, melalui aktiviti enzimatik antara kedua-dua struktur dan tindakan mekanikal, percambahan dan penembusan berlaku.

Enzim-enzim yang terlibat dalam pengiktirafan, lekatan dan patogenesis kutikula tuan rumah terletak di dinding sel kulat. Protein ini termasuk phospholipases, proteases, dismutases dan adhesins, yang juga bertindak dalam proses adhesi, osmosis dan morfogenesis kulat..

Secara umumnya, kulat ini perlahan-bertindak apabila keadaan persekitaran tidak menguntungkan. Purata suhu antara 24 dan 28 ° C dan kelembapan relatif tinggi adalah sesuai untuk pembangunan yang berkesan dan tindakan entomopathogenic.

Penyakit hijau muscardin yang disebabkan oleh M. anisopliae ia dicirikan oleh warna hijau spora pada tuan rumah yang dijajah. Sebaik sahaja menyerang serangga itu, miselium meliputi permukaan, di mana strukturnya menghasilkan dan memancarkan meliputi permukaan tuan rumah.

Dalam hal ini, jangkitan itu berlangsung selama seminggu untuk serangga berhenti makan dan mati. Di antara pelbagai perosak yang dikendalikannya, ia sangat berkesan dalam serangga coleoptera, lepidoptera dan homoptera, terutamanya larva.

Kulat M. anisopliae Ia dipasarkan sebagai rumusan kawalan biologi dicampur dengan bahan-bahan lengai untuk berkekal spora berdaya maju. Cara yang sesuai untuk permohonannya adalah melalui fumigations, manipulasi alam sekitar dan inokulasi.

Morfologi

Di peringkat makmal, tanah jajahan M. anisopliae membentangkan perkembangan yang berkesan dalam media kebudayaan PDA (Papa-dextrorsa-agar). Koloni bentuk pekeliling, membentangkan pertumbuhan warna putih pada mulanya, mempamerkan variasi warna apabila kulat berubah-ubah.

Pada permulaan proses pendaraban konidia, warna zaitun hijau dilihat pada permukaan mikro. Di bahagian bawah kapsul, perubahan warna kuning pucat dipantau dengan pigmen berwarna kuning di tengah.

Conidiophores tumbuh dari miselium berbentuk tidak teratur dengan dua hingga tiga cabang dalam setiap septum. Conidiophores ini mempunyai panjang 4 hingga 14 mikron, dan diameter 1.5 hingga 2.5 mikron.

The phialides adalah struktur yang dihasilkan dalam miselium, yang merupakan tempat di mana konidia dipisahkan. In M. anisopliae Mereka nipis pada puncak, 6 hingga 15 mikron panjang dan diameter 2 hingga 5 mikron.

Bagi conidia, mereka adalah struktur uniselular, silinder dan dipotong bentuk, dengan rantai panjang, hyaline menjadi kehijauan. Conidia mempunyai panjang 4 hingga 10 mikron dan diameter yang berukuran 2-4 mikron.

Taksonomi

Jantina Metarhizium pada mulanya digambarkan oleh Sorokin (1883) menjangkiti larva Anisoplia Austria, menyebabkan penyakit yang dikenali sebagai muscardin hijau. Nama itu Entomophthora anisopliae pada mulanya dicadangkan oleh Metschnikoff untuk isolat kulat, kemudiannya dinamakan Pemusnah Isaria.

Kajian yang lebih terperinci mengenai taksonomi genus itu, membuat kesimpulan dalam mengklasifikasikannya sebagai Metarhizium sorokin. Spesies kini dipertimbangkan M. anisopliae, dinamakan oleh Metschnikoff, sebagai badan perwakilan genus Metarhizium.

Pelbagai jamur terpencil Metarhizium mereka adalah khusus, itulah sebabnya mereka telah ditakrifkan sebagai varieti baru. Walau bagaimanapun, mereka kini dikelaskan sebagai spesies Metarhizium anisopliae, Metarhizium majus dan Metarhizium acridum.

Begitu juga, beberapa spesies telah dinamakan semula, Metarhizium taii membentangkan ciri yang serupa dengan Metarhizium guizhouense. Ketegangan komersil M. anisopliae, yang M. anisopliae (43) yang merupakan musuh khas coleoptera kini dipanggil Metarhizium brunneum.

Spesis ini Metarhizium anisopliae (Metchnikoff) Sorokin (1883), adalah sebahagian daripada genre tersebut Metarhizium diterangkan oleh Sorokin (1883). Secara taksonomi dimiliki oleh keluarga Clavicipitaceae, perintah Hypocreales, kelas Sordariomycetes, bahagian Ascomycota, kerajaan Kulat.

Kitaran hidup

Kulat Metarhizium anisopliae memulakan patogenesis melalui proses adhesi konidia pada membran cuticular dari tuan rumah. Selanjutnya, fasa percambahan, pertumbuhan appressoria atau struktur penyisipan, penjajahan dan pembiakan.

Spora atau konidia dari tanah atau serangga yang tercemar tetap menyerang kutikula tuan rumah baru. Dengan campur tangan proses mekanikal dan kimia, appressorium dan tiub germinative yang menembusi bahagian dalam serangga dibangunkan.

Secara amnya, di bawah keadaan yang menggalakkan, percambahan berlaku 12 jam selepas inokulasi. Begitu juga, pembentukan appressoria dan penembusan tiub germinative atau haustoria berlaku antara pukul 12 pagi hingga 6 pagi..

Mekanisme fizikal yang membolehkan penembusan adalah tekanan yang dikenakan oleh appressoria, yang memecahkan membran cuticular. Mekanisme kimia adalah tindakan enzim protease, kinase dan lipase yang memecah membran pada titik penyisipan.

Sebaik sahaja serangga telah menembusi, cawangan hyphae di dalam, menyerang mangsa selepas 3-4 hari. Kemudian struktur pembiakan, conidiophores dan conidia terbentuk, yang melengkapkan patogenesis tuan rumah pada 4-5 hari.

Kematian serangga berlaku melalui pencemaran toksin yang dihasilkan oleh jamur entomopatogenik. Biokontroler itu mensintesis toksin dextruxina, protodextruxina dan demetildextruxina tahap ketoksikan yang tinggi untuk arthropods dan nematodes.

Pencerobohan tuan rumah dikondisikan kepada suhu dan kelembapan relatif alam sekitar. Juga, ketersediaan nutrien pada membran cuticular daripada serangga dan keupayaan untuk mengesan tuan rumah terdedah kepada dijajah.

Muscardin Hijau

Penyakit hijau muscardin yang disebabkan oleh Metarhizium anisopliae Ia memberikan pelbagai gejala pada larva, nymph atau orang dewasa yang dijangkiti. Bentuk tidak matang mengurangkan pembentukan mucilage, cenderung berpindah dari tapak serangan atau melumpuhkan pergerakannya.

Orang dewasa mengurangkan pergerakan dan kawasan penerbangan mereka, berhenti makan dan wanita tidak bertelur. Serangga yang tercemar cenderung mati di tempat yang jauh dari tempat jangkitan, yang menggalakkan penyebaran penyakit.

Kitaran penyakit ini boleh diselesaikan antara 8 dan 10 hari bergantung kepada keadaan alam sekitar, terutamanya kelembapan dan suhu. Selepas kematian tuan rumah, ia dilindungi sepenuhnya oleh miselium putih dan sporulasi hijau berturut-turut, ciri muscardin hijau.

Kawalan biologi

Kulat Metarhizium anisopliae adalah salah satu entomopathogen yang paling banyak dikaji dan digunakan dalam kawalan biologi terhadap perosak. Faktor utama untuk penjajahan yang berjaya bagi tuan rumah ialah penembusan kulat dan pendaraban berikutnya.

Menubuhkan kulat dalam serangga berlaku percambahan hyphae filamen dan penjanaan mikotoksin yang tidak mengaktifkan tuan rumah. Kematian tuan rumah juga berlaku akibat perubahan patologi dan kesan mekanikal pada organ dan tisu dalaman.

Kawalan biologi dijalankan dengan menggunakan produk yang dirumuskan berdasarkan kepekatan spora atau konidia kulat dalam produk komersial. Conidia bercampur dengan bahan-bahan lengai, seperti pelarut, tanah liat, peluntur, pengemulsi dan bahan tambahan semula jadi yang lain..

Bahan-bahan ini tidak boleh menjejaskan daya maju kulat dan harus tidak berbahaya kepada alam sekitar dan tanaman. Di samping itu, mereka mesti mempunyai keadaan fizikal optimum yang memudahkan pencampuran, penggunaan produk dan yang murah.

Kejayaan kawalan biologi melalui entomopathogens bergantung kepada rumusan produk komersil yang berkesan. Termasuk daya maju mikroorganisma, bahan yang digunakan dalam perumusan, keadaan penyimpanan dan kaedah aplikasi.

Cara tindakan

Inokulum dari aplikasi yang dirumus dengan kulat M. anisopliae Ia berfungsi untuk mencemarkan larva, hiphae atau orang dewasa. Tuan rumah yang tercemar berpindah ke tempat lain dalam tanaman di mana mereka mati dan menyebarkan penyakit itu kerana sporulasi kulat.

Tindakan angin, hujan dan embun memudahkan penyebaran konidia ke bahagian lain kilang. Serangga dalam aktiviti mencari makanan mereka terdedah kepada melekat spora.

Keadaan persekitaran memihak kepada perkembangan dan penyebaran conidia, kerana keadaan serangga serangga yang paling mudah terdedah. Dari jangkitan baru, pertunjukan menengah dibuat, membiak epizootik yang mampu mengawal sepenuhnya wabak.

Kawalan biologi pisang pisang hitam

Kumbang hitam (Cosmopolites sordidus Germar) adalah perosak penting dalam penanaman musaceas (pisang dan pisang) terutamanya di kawasan tropika. Penyebarannya disebabkan terutamanya oleh pengurusan yang dilakukan oleh manusia dalam proses penaburan dan penuaian.

Larva adalah agen penyebab kerosakan yang disebabkan di dalam rimpang. Kumbang pada fasa larva sangat aktif dan sangat licin, menyebabkan perforasi yang mempengaruhi sistem akar tumbuhan.

Galeri-galeri yang terbentuk dalam rimpang memudahkan pencemaran dengan mikroorganisma yang merosakkan tisu vaskular tumbuhan. Digabungkan dengan ini, tumbuhan itu lemah dan cenderung terbalik dengan tindakan angin kencang.

Kawalan biasa adalah berdasarkan penggunaan racun serangga kimia, bagaimanapun, kesan negatif terhadap alam sekitar telah menyebabkan pencarian alternatif baru. Pada masa ini penggunaan kulat entomopatogenik sebagai Metarhizium anisopliae telah melaporkan hasil yang baik dalam ujian peringkat lapangan.

Di Brazil dan Ecuador keputusan yang sangat baik telah diperoleh (kematian 85-95%) menggunakan M. anisopliae pada beras sebagai bahan inokulasi. Strategi ini adalah untuk menempatkan beras yang dijangkiti pada kepingan batang di sekeliling kilang, serangga itu tertarik dan tercemar dengan patogen.

Kawalan biologi larva

Uji kurap jagung

Worm tentera (Spodoptera frugiperda) adalah salah satu daripada perosak yang paling merosakkan dalam bijirin seperti sorghum, jagung dan makanan. Dalam jagung ia sangat berbahaya apabila ia menyerang tanaman sebelum 30 dd, dengan ketinggian antara 40 dan 60 cm.

Dalam hal ini, kawalan kimia telah membolehkan serangga untuk mencapai rintangan yang lebih besar, penghapusan musuh semulajadi dan kerosakan kepada alam sekitar. Penggunaan M. anisopliae sebagai alternatif kawalan biologi telah melaporkan hasil yang baik, sejak S. frugiperda ia mudah terdedah.

Hasil terbaik telah diperoleh dengan menggunakan beras steril sebagai cara menyebarkan inokulum dalam budaya. Menjalankan aplikasi pada 10 dd dan kemudian pada 8 hari, menyesuaikan formulasi hingga 1 × 1012 conidia per hektar.

Larva cacing putih

Larva kumbang dijumpai makan bahan organik dan akar tanaman yang penting secara ekonomi. Spesis ini Hylamorpha elegans (Burmeister) dipanggil pololo hijau, adalah keadaan larvanya adalah perosak gandum (Triticum aestivum L.).

Kerosakan yang disebabkan oleh larva berlaku pada tahap sistem akar, menyebabkan tumbuhan melemahkan, layu dan kehilangan daun. Kitaran hidup kumbang bertahan satu tahun, dan pada masa kejadian yang paling besar, zon penanaman sepenuhnya dimusnahkan.

Kawalan kimia tidak berkesan kerana penghijrahan larva di tanah yang dirawat. Berkaitan dengan peningkatan rintangan, peningkatan kos pengeluaran dan pencemaran alam sekitar.

Penggajian Metarhizium anisopliae sebagai antagonis dan biocontroller, ia telah mencapai sehingga 50% kematian dalam populasi larva. Walaupun hasilnya diperolehi di peringkat makmal, diharapkan analisa lapangan akan melaporkan hasil yang sama.

Rujukan

  1. Acuña Jiménez, M., García Gutiérrez, C., Rosas García, N.M., López Meyer, M., & Saínz Hernández, J. C. (2015). Perumusan Metarhizium anisopliae (Metschnikoff) Sorokin dengan polimer biodegradable dan kemudaratan mereka terhadap Heliothis virescens (Fabricius). Jurnal Antarabangsa Pencemaran Alam Sekitar, 31 (3), 219-226.
  2. Arguedas, M., Álvarez, V., & Bonilla, R. (2008). Kecekapan kulat entomopatogenik "Metharrizium anisopliae"Kawalan"Boophilus microplus"(Acari: ixodidae). Costa Rican Agronomy: Journal of Agricultural Sciences, 32 (2), 137-147.
  3. Carballo, M. (2001). Pilihan untuk pengurusan pisang pisang hitam. Pengurusan perosak bersepadu (Costa Rica) Nº, 59.
  4. Castillo Zeno Salvador (2005) Penggunaan Metarhizium anisopliae untuk kawalan biologi spittlebug (Aeneolamia spp. dan Prosapia spp.) di padang rumput Brachiaria meremehkan di El Petén, Guatemala (Tesis Sarjana) Diperoleh dari: catie.ac.cr
  5. Greenfield, B. P., Tuhan, A.M., Dudley, E., & Butt, T.M. (2014). Conidia daripada kulat patogenik serangga, Metarhizium anisopliae, gagal mematuhi kutikula larva nyamuk. Royal Society terbuka sains, 1 (2), 140193.
  6. González-Castillo, M., Aguilar, C. N., & Rodríguez-Herrera, R. (2012). Kawalan serangga perosak dalam pertanian menggunakan kulat entomopatogenik: cabaran dan perspektif. Pdt. Científica dari Universiti Autonomi Coahuila, 4 (8).
  7. Lezama, R., Molina, J., Lopez, M., Pescador, A., Galindo, E., Malaikat, C. A., & Michel, A. C. (2005). Kesan fungus entomopatogenik Metarhizium anisopliae pada kawalan cacing jagung di lapangan. Pendahuluan dalam Penyelidikan Pertanian, 9 (1).
  8. Rodríguez, M., Perancis, A., & Gerding, M. (2004). Penilaian dua strain cendawan Metarhizium Anisopliae var. Anisopliae (Metsh.) Untuk kawalan larva cacing putih Hylamorpha elegans Burm. (Coleoptera: Scarabaeidae). Pertanian Teknikal, 64 (1), 17-24.