Агрофак

ПОМОЩНИК АГРОНОМА

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

Грибы - антагонисты

Грибы-антагонисты. Важная роль в подавлении развития фитопатогенов отводится грибам-антагонистам. Среди их представителей внимание исследователей и практиков привлекают грибы рода Trichoderma (порядок Hyphomycetales). Они характеризуются бесцветным мицелием, образующим белые, желтые, чаще зеленые или темно-зеленые колонии. Конидии одноклеточные, почти шаровидные (2,5—3,7 мкм), собраны в головки по 10—20 штук на концах разветвленных конидиеносцев. Гриб образует шаровидные хламидоспоры размером 7,5—15 мкм.

К роду Trichoderma относятся следующие виды грибов: T.lignorum (Tode) Harz; T.harzianum Rif.; T.viridePers. ex S.E.Grey.; T.koningii Oud.; T.pilulifermum webs. Rif.; T. polysporum Link ex Pers.; T. hamatum (Bon.) Bain.; T. aureoviride Rif.; T. longibrachiatum Rif.; T. pseudokoningii Rif.).
В естественных условиях обитания, в почве, гриб питается мертвыми полуразложившимися растительными остатками. Концентрируется в большей степени возле корневой системы растений. При контакте с фитопатогенами активно проявляет антагонистическую активность.
По вопросу механизма действия грибов рода Trichoderma на фитопатогенную микофлору учеными проведен ряд исследований, доказывающих комплексное влияние этого гриба на растение и возбудителя болезни.
1. В отношении ряда патогенов грибы Trichoderma проявляют биотрофные свойства как факультативные микопаразиты. Продуцируя миколитические ферменты, вызывающие лизис клеточных стенок патогенов, микопаразиты внедряются в гифы и споры последних. Так, гифы штаммов 018 — 2/7, ТРС — 9,15 и 29 Т. harzianum при взаимодействии с Rhizoctonia solani спирально закручивались вокруг гиф патогенов, вызывая их лизис. Под влиянием грибов Trichoderma spp. происходит вакуолизация, коагуляция и разрушение цитоплазмы клеток патогенных грибов, в том числе и Sclerotinia rolfsii, в результате формирования апрессориев, крючков и колец вокруг гиф патогена.
2. Грибы рода Trichoderma продуцируют целый комплекс ферментов — геликазу, способствующую разрушению клеточных стенок патогенов, глюконазу, хитиназу, действующие на одноименные полимеры клеточных структур. Из всего комплекса ферментов грибов рода Trichoderma доминирующее положение занимает целлюлаза, которая способствует конкурентному заселению этим грибом ризосферы растений.
3. Реакцией на взаимодействие грибов Trichoderma и патогенов является образование антагонистом летучих и нелетучих антибиотических веществ, таких как глиотоксин, виридин, сацукаллин, аламецин. Глиотоксин активен в отношении грамположительных бактерий и комплекса фитопатогенных грибов. Виридин — противогрибной антибиотик. Он характерен для желтопигментных штаммов грибов.
4. Наряду с этим триходерма продуцирует антибиотики (алкилпирины), подавляющее развитие возбудителей грибных и бактериальных болезней. Наличие таких веществ, играющих биотическую и антибиотическую роль, было установлено Ю. А. Холодным в 1944 г. Активными продуцентами антибиотиков являются не более 20—30% грибов рода Тrichoderma.
Под воздействием антибиотических веществ фитопатогены развиваются замедленно или вовсе не растут, снижается спорообразование, гифы грибов искривляются, утончаются, деформируются.
5. Выделяемые отдельными штаммами Тrichoderma микотоксины и антибиотики в определенной концентрации стимулируют рост и развитие растений, повышая их болезнеустойчивость. Так, при подборе определенных условий культивирования мутантный штамм 63В Т.lignorum способен увеличивать синтез веществ, стимулирующих прирост корневой системы огурца, на 2—15%.
6. Уничтожая возбудителей болезней растений, триходерма активно влияет на изменение структуры почвы. Установлено, что грибы Тrichoderma являются эффективными биохимическими структурообразователями, улучшают плодородие почвы. При этом количество нитратов увеличивается, а аммиака уменьшается. Кроме того, отмечено резкое увеличение численности азотобактера.
Наличие источников питания, а также абиотические факторы внешней среды: температура, влажность, рН среды оказывают существенное влияние на развитие грибов рода Тrichoderma и активность их взаимодействия с патогенами.
Так, споры прорастают только в условиях оптимальной влагообеспеченности субстрата — 70—100%, а при 20% они не прорастают.
Оптимальной для развития T.lignorum является температура 24—28°С, Т.harzianum — 24—25°С, а для Т. viride —35°С.
Штаммы Т.viride, Т.harzianum, Т. hamalum, Т. копingii проявляют гетерогенность по устойчивости к низким температурам. Холодоустойчивые штаммы при температуре 10°С на 81—97% заселяли склероции гриба Botrytis cinerea на 28-е сутки, а при температуре 5°С — до 50—71% на 60-е сутки.
Реакция среды оказывает значительное влияние на рост грибов. Оптимальной для видов Trichoderma является кислотность почвы в пределах от 4 до 6.
В силу таких биологических и экологических условий развития грибы рода Trichoderma широко распространены в почвах всего земного шара и проявляют активность в отношении многих почвенных фитопатогенных грибов родов Rhizoctonia, Alternaria, Armillaria, Botrytis, Fusarium, Pythium, Phoma, Phytophthora, Ascochyta, Helmintosporium, Colletotrichum и др.
На основе этого гриба в Республике Беларусь разработан и широко применяется препарат триходермин. Особенно перспективно использование его в условиях защищенного грунта, где достигается наибольший эффект и крайне нежелательно использование химических средств защиты. Хорошие результаты получены при применении препарата для защиты огурцов, томатов, рассады различных культур от корневых гнилей.
В последнее время круг грибов-антагонистов, используемых для борьбы с корневыми патогенами, значительно расширился. Доказана возможность применения некоторых видов из рода Gliocladium, особенно G. virens, против Pythium ultimum, R. solani и других почвенных грибов.
Для биологической защиты представляет интерес гриб-антагонист Chaetomium cochlioides palliser 3250. Он образует антибиотик котемин, обладающий активностью против грамположительных бактерий и грибов Ascochyta pisi, Alternaria alternata, A. solani, Cercosporella herpotrichoides, Ophiobolus graminis, Phytophthora infestans, Rhizoctonia solani, а также грибов рода Fusarium.
С. cochlioides 3250 значительно превосходит Т. ligпоrит Л-17 по приживаемости в почве и способности конкурировать с другими микроорганизмами.
Одно из важнейших условий прогресса биологического метода защиты растений от болезней — подбор наиболее перспективных штаммов антагонистов, отличающихся хорошим ростом в культуре, высокой конкурентоспособностью, биологической активностью и способностью развиваться и активно функционировать в широком диапазоне условий среды. Большие надежды возлагаются на современные биотехнологиче-ские подходы, в частности генную инженерию. Так, получены штаммы мутантов Trichoderma spp., обладающие устойчивостью к фунгицидам бензимидазольной группы. Они активно колонизируют ризосферу растений и превосходят штаммы дико-го типа по эффективности. Развитие биотехнологии позволит обеспечить массовое производство антагонистов и продуктов их жизнедеятельности для защиты растений от болезней.

 

 

Кто на сайте

Сейчас 26 гостей онлайн