Metarhizium anisopliae egenskaper, taxonomi, morfologi, handlingssätt

Metarhizium anisopliae är en mitosporisk eller anamorfisk svamp av aseksuell reproduktion, allmänt använd som entomopatogen för biologisk kontroll. Har förmåga att parasitera och eliminera ett brett spektrum av insektsskadedjur av olika lantbruksmässigt viktiga växter.

Denna svamp har speciella anpassningsegenskaper för att överleva saprofyter på organiskt material och som parasit på insekter. De flesta insektsskadedjur av kontanta grödor är mottagliga för attack av denna entomopatogena svampen.

Som en saprofytisk livsorganism anpassas den till olika miljöer där den utvecklar mycelium, konidioforer och conidier. Denna kapacitet underlättar dess reproduktion på laboratorienivå med hjälp av enkla förökningstekniker som används som biokontroller.

Faktum är att denna entomopatogena svampen är en naturlig fiende av ett stort antal insektsarter i olika agroecosystem. Gästerna är täckta i sin helhet med ett mycelium av grön färg, med hänvisning till sjukdomen kallad muscardina verde.

Entomopatogenens livscykel Metarhizium anisopliae Det utförs i två faser, en cellulär infektionsfas och en annan saprofytisk fas. Den infektiva inom den parasiterade insekten och i saprofyten utnyttjar kroppens näringsämnen för att multiplicera.

Till skillnad från patogener som virus och bakterier som måste intagas av patogenen för att agera, fungerar svampen Metarhizium i kontakt. I detta fall kan sporerna groda och penetrera till det inre infektera värdens kutikulära membran.

index

• 1 Egenskaper
• 2 Morfologi
• 3 Taxonomy
• 4 Livscykel
  • 4.1 Green Muscardin
• 5 Biologisk kontroll
  • 5.1 Handlingssätt
• 6 Biologisk kontroll av svart bananväv
• 7 Biologisk kontroll av larver
  • 7.1 Corn budworm
  • 7,2 vita mask larver
• 8 referenser

särdrag

den Metarhizium anisopliae är en bredspektrad patogen svamp, lokaliserad i jorden och parasiterad insektrester. På grund av dess potential som ett ekologiskt alternativ är det det perfekta alternativet för de agrokemikalier som används vid integrerad hantering av skadedjur av ekonomisk betydelse.

Infektionen av M. anisopliae Det börjar med föreningen av svampens conidier till värdinsektorns nagelband. Därefter sker genom den enzymatiska aktiviteten mellan båda strukturerna och den mekaniska verkan spiringen och penetrationen.

Enzymer som är involverade i igenkänningen, vidhäftningen och patogenesen hos värdkutiklet är belägna i svampcellväggen. Dessa proteiner innefattar fosfolipaser, proteaser, dismutaser och adhesiner, vilka också verkar i svampens vidhäftnings-, osmos- och morfogenesprocesser..

Generellt är dessa svampar långsamma när miljöförhållandena är ogynnsamma. Medeltemperaturer mellan 24 och 28 ºC och hög relativ fuktighet är idealiska för en effektiv utveckling och entomopatogen verkan.

Muscardine grön sjukdom orsakad av M. anisopliae Det kännetecknas av den gröna färgningen hos sporerna på koloniserad värd. En gång invaderade insekten täcker myceliet ytan, där strukturerna fruktar och sporulerar som täcker värden på värden.

Infektionen varar ungefär en vecka för insekten att sluta mata och dö. Bland de olika skadedjur som den kontrollerar är den mycket effektiv i insekter av coleoptera, lepidoptera och homoptera, särskilt larver.

Svampen M. anisopliae Som biokontroller marknadsförs den i sporerblandningar blandade med inerta material för att bevara dess livskraft. Det lämpliga sättet för dess applicering är genom fumigationer, miljömanipulation och ympning.

morfologi

På laboratoriumsnivå, kolonierna av M. anisopliae presentera en effektiv utveckling i kulturmedia av PDA (Papa-dextrorsa-agar). Kolonin av cirkulär form, presenterar en micellär tillväxt av vit färg inledningsvis, uppvisar variationer av färg när svampen sporulerar.

Vid början av processen med multiplikation av conidierna uppfattas en olivgrön färgning på micellärytan. På kapselns undersida observeras en blekt gul missfärgning med diffusa gula pigment i mitten.

Konidioforerna växer från oregelbundet formade mycelium med två till tre grenar i varje septum. Dessa konidioforer har en längd av 4 till 14 mikron och en diameter av 1,5 till 2,5 mikron.

Fialiderna är strukturer som genereras i myceliet, är den plats där konidierna lossnar. i M. anisopliae De är tunna vid toppen, 6 till 15 mikron i längd och 2 till 5 mikron i diameter.

När det gäller konidierna är de encelliga strukturer, cylindriska och stympade i form, med långa kedjor, hyalin till grön. Konidierna har en längd av 4 till 10 mikron och en diameter som går från 2 till 4 mikron.

taxonomi

Kön Metarhizium beskrivs initialt av Sorokin (1883) som infekterade larver av Österrikiska anisoplia, orsakar en sjukdom som kallas grön muscardin. Namnet Entomophthora anisopliae ursprungligen föreslogs av Metschnikoff för svampisolaten, därefter namngavs det Isaria destructor.

Mer detaljerade studier av släktets taxonomi, slutsatsen att de klassificerades som Metarhizium Sorokin. Arten är för närvarande övervägd M. anisopliae, uppkallad av Metschnikoff, som genusens representativa kropp Metarhizium.

Olika svampar isolerade Metarhizium De är specifika, varför de har betecknats som nya sorter. Men de är för närvarande klassificerade som arter Metarhizium anisopliae, Metarhizium majus och Metarhizium acridum.

På samma sätt har vissa arter döpts om, Metarhizium taii presenterar egenskaper som liknar Metarhizium guizhouense. En kommersiell stam av M. anisopliae, den M. anisopliae (43) som är en särskild fiende av coleoptera kallas nu Metarhizium brunneum.

Arten Metarhizium anisopliae (Metchnikoff) Sorokin (1883), är en del av genren Metarhizium beskrivet av Sorokin (1883). Taxonomiskt tillhör familjen clavicipitaceae, beställa köttkärnsvampar, klass sordariomycetes, division ascomycota, av riket svampar.

Livscykel

Svampen Metarhizium anisopliae initierar patogenesen genom vidhäftningsprocessen hos conidierna på värdens cutikulära membran. Efterföljande spridningsfaser, tillväxten av appressoria eller införingsstrukturer, kolonisering och reproduktion.

Sporer eller conidier från marken eller förorenade insektblodningar invaderar nagelbandet av nya värdar. Med ingreppet av mekaniska och kemiska processer utvecklas appressoriet och det spirande röret som tränger in i insektsens inre..

Generellt, under gynnsamma förhållanden sker spiring 12 timmar efter ympningen. På samma sätt sker bildandet av appressoria och penetreringen av det spirande röret eller haustoria mellan 12: 00-18: 00..

Den fysiska mekanismen som tillåter penetrering är trycket som utövas av appressoria, vilket bryter det kutikulära membranet. Den kemiska mekanismen är effekten av proteasenzymer, kinaser och lipaser som bryter ner membranen vid införselpunkten.

När insekten har trängt in, kommer hyphae-grenen inuti och invaderar helt bytet efter 3-4 dagar. Därefter bildas reproduktiva strukturer, konidioforer och conidier, vilket kompletterar patogenesen hos värden vid 4-5 dagar.

Insektens död sker genom kontaminering av toxiner som produceras av entomopatogen svamp. Biokontrollern syntetiserar toxinerna dextruxina, protodextruxina och demetildextruxina av hög grad av toxicitet för artropoder och nematoder.

Invasionen av värden är konditionerad till omgivnings temperatur och relativa fuktighet. På samma sätt kan tillgången på näringsämnen på insektens kutikulära membran och förmågan att detektera mottagliga värdar koloniseras.

Grön Muscardin

Muscardine grön sjukdom orsakad av Metarhizium anisopliae Det presenterar olika symptom på larver, nymfer eller infekterade vuxna. De omogna formerna minskar bildningen av slem, tenderar att flytta sig bort från angreppssidan eller förlamna sin rörelse.

Vuxna minskar deras rörelse och flygområde, slutar mata och kvinnor lägger inte ägg. Förorenade insekter tenderar att dö på platser långt ifrån infektionsstället, vilket främjar spridningen av sjukdomen.

Sjukdomscykeln kan slutföras mellan 8 och 10 dagar beroende på miljöförhållandena, främst luftfuktighet och temperatur. Efter värdens död är den helt täckt av ett vitt mycelium och successiv grön sporulation som är karakteristisk för det gröna muscardin.

Biologisk kontroll

Svampen Metarhizium anisopliae är en av entomopatogener som studeras mest och används vid den biologiska kontrollen av skadedjur. Nyckelfaktorn för framgångsrik kolonisering av en värd är penetrationen av svampen och efterföljande multiplikation.

Upprättad svampen inom insekten uppträder proliferationen av filamentös hyphae och genereringen av mykotoxiner som inaktiverar värden. Dödens värd uppträder också på grund av patologiska förändringar och mekaniska effekter på inre organ och vävnader.

Den biologiska kontrollen utförs genom att applicera produkter formulerade baserat på koncentrationer av svampar eller svamp i kommersiella produkter. Konidierna blandas med inerta material, såsom lösningsmedel, leror, talkor, emulgeringsmedel och andra naturliga tillsatser..

Dessa material bör inte påverka svampens livskraft och bör vara ofarliga för miljön och grödan. Dessutom måste de ha optimala fysiska förhållanden som underlättar blandning, applicering av produkten och det är billigt.

Framgången av biologisk kontroll genom entomopatogener beror på den kommersiella produktens effektiva formulering. Inklusive livskraften hos mikroorganismen, materialet som används i formuleringen, lagringsbetingelserna och appliceringssättet.

Handlingssätt

Inokulatet från applikationer av formulerade med svampen M. anisopliae Det tjänar till att förorena larver, hyphae eller vuxna. Förorenade värdar migrerar till andra platser i grödan där de dör och sprider sjukdomen på grund av svampens sporulering.

Åtgärderna av vind, regn och dagg underlättar spridningen av conidier mot andra delar av växten. Insekter i deras livsmedelssökande aktivitet utsätts för spårens vidhäftning.

Miljötillstånden gynnar konidiens utveckling och spridning, eftersom de är de omogna tillstånden hos insekten som är mest mottagliga. Från nya infektioner skapas sekundära foci, som spridar epizootiken som kan fullständigt kontrollera pesten.

Biologisk kontroll av svart bananväv

Den svarta weevilen (Cosmopolites sordidus Germar) är ett viktigt skadedjur av odling av musaceas (banan och banan), huvudsakligen i troperna. Dess dispersion orsakas huvudsakligen av den förvaltning som man utför i sånings- och skördeprocesserna.

Larven är orsakssambandet till skadan orsakad av rhizomen. Vågen i sin larvfas är väldigt aktiv och väldigt frodig, vilket orsakar perforeringar som påverkar växtens rotsystem.

Gallerierna som bildas i rhizomen underlättar föroreningar med mikroorganismer som ruttnar växtens kärlvävnader. Tillsammans med detta försvagas växten och tenderar att vika genom kraftiga vindar.

Den vanliga kontrollen är baserad på användningen av kemiska insekticider, men dess negativa effekt på miljön har lett till sökandet efter nya alternativ. För närvarande användningen av entomopatogena svampar som Metarhizium anisopliae har rapporterat goda resultat i försök på fältnivå.

I Brasilien och Ecuador har utmärkta resultat erhållits (dödlighet på 85-95%) med användning av M. anisopliae på ris som ympningsmaterial. Strategin är att placera infekterat ris på stammar runt växten, insekten lockas och förorenas med patogenen.

Biologisk kontroll av larver

Corn budworm

Armormen (Spodoptera frugiperda) är en av de mest skadliga skadedjur i spannmål som sorghum, majs och foder. I majs är det mycket skadligt när det angriper grödan före 30 dds, med höjder mellan 40 och 60 cm.

I detta avseende har kemisk kontroll tillåtit insekten att uppnå större motstånd, eliminering av naturliga fiender och skador på miljön. Användningen av M. anisopliae som en alternativ biologisk kontroll har rapporterat goda resultat, sedan S. frugiperda Det är mottagligt.

De bästa resultaten har erhållits genom användning av steriliserat ris som ett medel för att dispergera ägget i odlingen. Utför applikationer vid 10 dds och sedan vid 8 dagar, justering av formuleringen till 1 × 10¹² konidier per hektar.

Vitmasklarver

Beetle larver finns utfodring på organiska ämnen och rötter av ekonomiskt viktiga grödor. Arten Hylamorpha elegans (Burmeister) kallad grön pololo, är dess larvalstat är en vete skadedjur (Triticum aestivum L.).

Skadorna som orsakas av larven uppträder i rotsystemets nivå, vilket gör att växterna försvagar, vilar och förlorar löv. Bebis livscykel varar ett år, och vid tiden för störst förekomst observeras helt förstörda odlingszoner.

Kemisk kontroll har varit ineffektiv på grund av larvernas migrering i de behandlade jordarna. Förknippat med ökningen av resistans, ökningen av produktionskostnader och miljöföroreningar.

Anställning av Metarhizium anisopliae som en antagonist och biokontroller har det uppnått upp till 50% mortalitet hos larvalpopulationer. Även när resultaten har erhållits på laboratorienivå förväntas fältanalyserna rapportera liknande resultat.

referenser

1. Acuña Jiménez, M., García Gutiérrez, C., Rosas García, N. M., López Meyer, M., & Saínz Hernández, J.C. (2015). Formulering av Metarhizium anisopliae (Metschnikoff) Sorokin med biologiskt nedbrytbara polymerer och deras virulens mot Heliothis virescens (Fabricius). International Journal of Environmental Pollution, 31 (3), 219-226.
2. Arguedas, M., Álvarez, V., & Bonilla, R. (2008). Effektiviteten hos entomopatogen svamp "Metharrizium anisopliae"I kontroll av"Boophilus microplus"(Acari: ixodidae). Costa Ricas Agronomi: Jordbruksjournalen, 32 (2), 137-147.
3. Carballo, M. (2001). Alternativ för förvaltningen av den svarta bananvägen. Integrerad växtskydd (Costa Rica) Nº, 59.
4. Castillo Zeno Salvador (2005) Användning av Metarhizium anisopliae för den biologiska kontrollen av spittlebug (Aeneolamia spp. och Prosapia spp.) i betesmarker Brachiaria decumbens i El Petén, Guatemala (Magisteruppsats) Hämtad från: catie.ac.cr
5. Greenfield, B.P., Lord, A.M., Dudley, E., & Butt, T.M. (2014). Conidia av insektspatogen svamp, Metarhizium anisopliae, misslyckas med att hålla sig till mygg larver cuticle. Royal Society open science, 1 (2), 140193.
6. González-Castillo, M., Aguilar, C. N., & Rodríguez-Herrera, R. (2012). Insektsbekämpning inom jordbruk med entomopatogena svampar: utmaningar och perspektiv. Rev. Científica av Autonomous University of Coahuila, 4 (8).
7. Lezama, R., Molina, J., Lopez, M., Pescador, A., Galindo, E., Angel, C. A., & Michel, A.C. (2005). Effekt av entomopatogen svamp Metarhizium anisopliae på kontrollen av majshuvudet i fältet. Framsteg inom lantbruksforskning, 9 (1).
8. Rodríguez, M., France, A., & Gerding, M. (2004). Utvärdering av två stammar av svampen Metarhizium Anisopliae var. Anisopliae (Metsh.) För kontroll av larver av vit mask Hylamorpha elegans Burm. (Coleoptera: Scarabaeidae). Tekniskt jordbruk, 64 (1), 17-24.