МЕТАРХИЗИУМ АНИСОПЛИАЕ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, ТАКСОНОМИЈА, МОРФОЛОГИЈА - БИОЛОГИЈА - 2025

Метархизиум анисоплиае је митоспорна или анаморфна гљива асексуалне репродукције, која се широко користи као ентомопатоген за биолошку контролу. Има способност паразитирања и уклањања широког спектра инсеката штеточина различитих биљака од пољопривредног значаја.

Ова гљива има посебне адаптивне карактеристике да преживи на сапрофитски начин на органској материји и као паразит на инсектима. Већина инсективних инсеката који су комерцијални усеви подложни су нападу ове ентомопатогене гљивице.

Зелена мусцардина узрокована Метархизиум анисоплиае. Извор: Цхенгсху Ванг и Иукиан Ксиа, путем Викимедиа Цоммонса

Као сапрофитни животни организам прилагођен је различитим срединама где развија мицелијум, конидиофоре и конидије. Ова способност олакшава његову репродукцију на лабораторијском нивоу помоћу једноставних техника размножавања које се користе као биоконтролер.

Заиста, ова ентомопатогена гљива је природни непријатељ великог броја врста инсеката у разним агроекосистемима. Домаћини су у потпуности прекривени зеленим мицелијем, а односи се на болест звану зелена мусцардина.

Животни циклус ентомопатогена Метархизиум анисоплиае одвија се у две фазе, ћелијској инфективној фази и другој сапрофитној фази. Заразавац унутар паразитираног инсекта и у сапрофиту користи предности хранљивих састојака леша да се множе.

За разлику од патогена попут вируса и бактерија које патоген мора прогутати да би деловао, гљивица Метархизијум делује у контакту. У овом случају, споре могу клијати и продријети у унутрашњост, инфицирајући кутикуларну мембрану домаћина.

карактеристике

Метархизиум анисоплиае је патогена гљива широког спектра, лоцирана у тлу и остацима инсеката који паразитирају. Због свог потенцијала као еколошке алтернативе, она је идеална замена за агрохемикалије које се користе у интегралном управљању штеточинама од економског значаја.

Инфекција М. анисоплиае започиње причвршћивањем конидија гљивице на кутикуле инсекта домаћина. Касније, кроз ензимску активност између обе структуре и механичког деловања, долази до клијања и продора.

Ензими који су укључени у препознавање, пријањање и патогенезу кутикуле домаћина налазе се у ћелијској стијенци гљивица. Ови протеини укључују фосфолипазе, протеазе, дисмутазе и адхезије, који такође делују у процесима адхезије, осмозе и морфогенезе гљивице.

Генерално, ове гљивице делују споро када су услови околине неповољни. Просечне температуре између 24 и 28 ° Ц и висока релативна влага идеалне су за ефикасан развој и ентомопатогено деловање.

Болест зелене мускарде која узрокује М. анисоплиае карактерише зелена обојеност спора колонизованог домаћина. Једном када инсект буде нападнут, мицелијум прекрива површину, где се плодови плоде и спорули, прекривајући површину домаћина.

С тим у вези, инфекција траје око недељу дана како би инсект могао да се прехрани и умре. Међу разним штеточинама које сузбија, он је веома ефикасан на инсекте реда цолеоптера, лепидоптера и хомоптера, посебно личинке.

Гљива М. анисоплиае као биоконтролер продаје се у споре формулацијама помешаним са инертним материјалима да би се очувала њена одрживост. Прикладан начин за његову примену је кроз фумигације, манипулацију животном средином и инокулацију.

Морфологија

На лабораторијском нивоу, колоније М. анисоплиае показују ефикасан развој у ПДА културама (Папа-дектрорсе-агар). Кружна колонија у почетку представља бели мицеларни раст, показујући варијације у боји када се гљива спорулира.

Метархизиум анисоплиае пхиалид. Извор: наро.аффрц.го.јп

Када започне процес умножавања конидија, на мицеларној површини опажа се маслинасто-зеленкаста боја. На доњој страни капсуле примећена је бледо жута боја боје са дифузним жутим пигментима у средини.

Конидиофори расту из мицелија неправилног облика с двије до три гране на сваком септуму. Ови конидиофори имају дужину од 4 до 14 микрона и пречник од 1,5 до 2,5 микрона.

Фиалиди су структуре које се стварају у мицелијуму, где су место одвајања конидија. Код М. анисоплиае танки су на врху, дужине 6 до 15 микрона и пречника од 2 до 5 микрона.

Што се тиче конидија, то су једноћелијске структуре, цилиндричне и исечене, дугих ланаца, хијалинасто до зеленкасте. Конидије су дужине 4 до 10 микрона и пречника 2 до 4 микрона.

Таксономија

Род Метархизиум првотно је описао Сорокин (1883) који је заразио личинке Анисоплиа аустриаца, узрокујући болест позната као зелена мусцардина. Назив Ентомопхтхора анисоплиае првотно је предложио Метсцхникофф за гљивичне изолате, касније су га прозвали Исариа деструцтор.

Детаљније студије таксономије рода закључене су класификацијом као Метархизиум сорокин. Тренутно се врста М. анисоплиае, названа по Метсцхникофф, сматра репрезентативним организмом рода Метархизиум.

Неколико изолата гљиве Метархизиум је специфично, због чега су означене као нове сорте. Међутим, тренутно су класификовани као Метархизиум анисоплиае, Метархизиум мајус и Метархизиум ацридум.

Исто тако, неке врсте су преименоване у Метархизиум таии има сличне карактеристике као Метархизиум гуизхоуенсе. Комерцијални сој М. анисоплиае, М. анисоплиае (43), који је специфични непријатељ колеоптерана, сада се назива Метархизиум бруннеум.

Врста Метархизиум анисоплиае (Метцхникофф) Сорокин (1883), део је рода Метархизиум који је описао Сорокин (1883). Таксономско припада породици Цлавиципитацеае, реду Хипоцреалес, класи Сордариомицетес, дивизији Асцомицота, краљевства Фунги.

Животни циклус

Гљива Метархизиум анисоплиае иницира патогенезу кроз процес адхезије конидија на кутикуларну мембрану домаћина. Касније се јављају фазе клијања, раста аппресорије или уметања, колонизације и репродуктивне структуре.

Споре или конидије из тла или контаминираних инсеката остају у кутикули нових домаћина. Интервенцијом механичких и хемијских процеса развијају се аппресоријум и клица која продире у унутрашњост инсекта.

Генерално, под повољним условима, клијање настаје у року од 12 сати након инокулације. Слично томе, формирање аппресорије и продирање у клице квржице или хаусторије јавља се између 12 и 18 сати.

Физички механизам који омогућава продирање је притисак који врши аппресориа, која разбија кутикуларну мембрану. Хемијски механизам је деловање ензима протеазе, киназе и липазе који разграђују мембране на месту убацивања.

Након што инсект продре, хифа се грана унутра, потпуно нападајући плен после 3-4 дана. Тада се формирају репродуктивне структуре, конидиофори и конидије, што завршава патогенезу домаћина након 4-5 дана.

Смрт инсекта настаје загађивањем токсинима које ствара ентомопатогена гљива. Биоконтролер синтетише токсине декструксин, протодекструксин и деметилдекструксин са високим нивоом токсичности за артропод и нематоде.

Инвазија домаћина условљена је температуром и релативном влагом околине. Исто тако, доступност хранљивих састојака на кутикуларној мембрани инсекта и способност откривања домаћина подложних колонизацији.

Зелена мусцардина

Болест зелене мускарде која је изазвана Метархизиум анисоплиае представља различите симптоме код заражених ларви, нимфа или одраслих. Незрели облици смањују стварање слузи, склони су се удаљавању од места напада или паралишу његово кретање.

Одрасли смањују кретање и подручје лета, престају хранити, а женке не полажу јаја. Контаминирани инсекти имају тенденцију да умиру на местима удаљеним од места заразе, што подстиче ширење болести.

Циклус болести може трајати између 8 и 10 дана, у зависности од услова животне средине, углавном влажности и температуре. Након смрти домаћина, у потпуности га прекрива бијели мицелијум и сукцесивна зелена спопора, карактеристична за зелену мусцардину.

Биолошка контрола

Гљивица Метархизиум анисоплиае један је од најчешће проучаваних и коришћених ентомопатогена у биолошкој сузбијању штеточина. Кључни фактор успешне колонизације домаћина је пенетрација гљивице и њено последње размножавање.

Једном када се гљивица успостави унутар инсекта, долази до ширења нитастих хифа и стварања микотоксина који инактивирају домаћина. Смрт домаћина такође настаје због патолошких промена и механичког утицаја на унутрашње органе и ткива.

Биолошка контрола врши се применом производа формулисаних на основу концентрација спора или конидија гљива у комерцијалним производима. Конидије се мешају са инертним материјалима, попут растварача, глине, талка, емулгатора и других природних адитива.

Ови материјали не смеју утицати на одрживост гљивице и морају бити нешкодљиви за околину и усеве. Уз то, морају представити оптималне физичке услове који олакшавају мешање, наношење производа и ниске трошкове.

Успех биолошке контроле путем ентомопатогена зависи од ефикасне формулације комерцијалног производа. Укључујући одрживост микроорганизма, материјала коришћеног у формулацији, услова складиштења и начина примене.

Режим акције

Инокулум из примене формулација са гљивицом М. анисоплиае служи за контаминирање личинки, хифа или одраслих. Контаминирани домаћини мигрирају на друга места у усеву где умиру и шире болест због спорпорације гљивице.

Деловање ветра, кише и роса олакшава ширење конидија на друге делове биљке. Инсекти у својој активности храњења изложени су адхезији спора.

Услови животне средине погодују развоју и ширењу конидија, при чему су незреле фазе инсекта најосетљивије. Од нових инфекција стварају се секундарни жаришта, који шире епизоотичку јединку способну да у потпуности контролише кугу.

Биолошка контрола банана веевил

Копривница (Цосмополитес сордидус Гермар) је важан штетоцник за узгој мусацеае (плантаин и банана), углавном у тропима. Распрострањеност је углавном узрокована управљањем које човек обавља у поступцима сјетве и жетве.

Банана Блацк Веевил. Извор: мезфер.цом.мк

Личинка је узрочник штете настале унутар ризома. Коприва је у фази ларве врло активна и гласна, изазивајући перфорације које утичу на коријенски систем биљке.

Галерије формиране у ризоме олакшавају контаминацију микроорганизмима који труле васкуларна ткива биљке. Поред овога, биљка слаби и има тенденцију превртања због деловања јаких ветрова.

Уобичајена контрола заснива се на употреби хемијских инсектицида, међутим, њен негативан утицај на животну средину довео је до тражења нових алтернатива. Тренутно употреба ентомопатогених гљива као што је Метархизиум анисоплиае је пријавила добре резултате у теренским испитивањима.

Одлични резултати су добијени у Бразилу и Еквадору (смртност 85-95%) користећи М. анисоплиае на пиринчу као материјал за инокулацију. Стратегија је да се инфицирани пиринач постави на комаде стабљике око биљке, инсект се привуче и контаминира патогеном.

Биолошка контрола личинки

Фалл Армиворм

Јесен (Сподоптера фругиперда) је један од најштетнијих штеточина житарица попут сирева, кукуруза и сточне хране. Код кукуруза је веома штетна када нападне усев пре 30 да, са висинама између 40 и 60 цм.

Фалл Армиворм. Извор: Погледајте страницу аутора, путем Викимедиа Цоммонса

С тим у вези, хемијска контрола омогућила је инсекту већу отпорност, елиминацију природних непријатеља и штету околини. Употреба М. анисоплиае као алтернативе за биолошку контролу пријавила је добре резултате, пошто је осетљива С. фругиперда.

Најбољи резултати добијени су употребом стерилисаног пиринча као средства за дисперзију инокуулума у ​​култури. Подношење апликација за 10 дана, а затим за 8 дана, подешавање формулације на 1 × 10 ¹² конидија по хектару.

Личинке белог црва

Личинке буба налазе се храњивим органским материјама и коренима економски важних култура. Врста Хиламорпха елеганс (Бурмеистер) која се назива зелена пилетина, у њеном личинком је штеточина пшенице (Тритицум аестивум Л.).

Ларва белог црва. Извор: инвасиве.орг

Штета коју наносе ларве настаје на нивоу коријенског система, што узрокује да биљке ослабе, пропадају и губе лишће. Животни циклус буба траје годину дана, а у време највеће инциденције примећују се потпуно уништена подручја за гајење.

Хемијска контрола је била неефикасна због миграције ларви у третирана тла. Повезан са повећаном отпорношћу, повећаним трошковима производње и загађивањем животне средине.

Употреба Метархизиум анисоплиае као антагониста и биоконтролера постигла је смртност до 50% у популацији личинки. Иако су резултати добијени на лабораторијском нивоу, очекује се да ће теренске анализе дати сличне резултате.

Референце

1. Ацуна Јименез, М., Гарциа Гутиеррез, Ц., Росас Гарциа, НМ, Лопез Меиер, М. и Саинз Хернандез, ЈЦ (2015). Формулација Метархизиум анисоплиае (Метсцхникофф) Сорокин са биоразградивим полимерима и њихова вируленција против Хелиотхис виресценс (Фабрициус). Међународни часопис за загађење животне средине, 31 (3), 219-226.
2. Аргуедас, М., Алварез, В. и Бонилла, Р. (2008). Ефикасност ентомопатогене гљиве "Метхарризиум анисоплиае" у сузбијању "Боопхилус мицроплус" (Ацари: икодидае). Костаричка агрономија: часопис за пољопривредне науке, 32 (2), 137-147.
3. Царбалло, М. (2001). Опције за управљање династи од банане. Интегрисано сузбијање штеточина (Костарика) Нº, 59.
4. Цастилло Зено Салвадор (2005) Употреба Метархизиум анисоплиае за биолошку сузбијање грмља (Аенеоламиа спп. И Просапиа спп.) У Брацхиариа обрасла травњацима у Ел Петену, Гватемала (магистарски рад) Добављено из: цатие.ац.цр
5. Греенфиелд, БП, Лорд, АМ, Дудлеи, Е., & Бутт, ТМ (2014). Конидије патогене гљиве инсекта, Метархизиум анисоплиае, не успевају да се придржавају кутикуле ларве комарца. Отворена наука Краљевског друштва, 1 (2), 140193.
6. Гонзалез-Цастилло, М., Агуилар, ЦН и Родригуез-Херрера, Р. (2012). Контрола инсеката и штеточина у пољопривреди помоћу ентомопатогених гљивица: изазови и перспективе. Научна репутација Аутономног универзитета у Коахуили, 4 (8).
7. Лезама, Р., Молина, Ј., Лопез, М., Песцадор, А., Галиндо, Е., Ангел, ЦА, и Мицхел, АЦ (2005). Утицај ентомопатогених гљивица Метархизиум анисоплиае на сузбијање јесени кукуруза у пољу. Напредак у пољопривредним истраживањима, 9 (1).
8. Родригуез, М., Француска, А. и Гердинг, М. (2004). Процена два соја гљиве Метархизиум Анисоплиае вар. Анисоплиае (Метсх.) За сузбијање личинки белог црва Хиламорпха елеганс Бурм. (Цолеоптера: Сцарабаеидае). Техничка пољопривреда, 64 (1), 17-24.