BEAUVERIA BASSIANA: ХАРАКТЕРИСТИКА, МОРФОЛОГИЯ, ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ - БИОЛОГИЯ - 2025

Beauveria bassiana - несовершенный гриб, принадлежащий к семейству Clavicipitaceae, он размножается конидиоспорами и широко используется как энтомопатоген. Это возбудитель болезни белой мускардины, поражающей различные вредители, поражающие различные товарные культуры.

B. bassiana имеет пушистый вид, белого цвета, широко распространена и расположена на земле, которая является ее естественной средой обитания. В качестве агента биологической борьбы он очень эффективен благодаря своей сапрофитной и патогенной фазе после попадания в организм хозяина.

Биологический контроль Beauveria bassiana. Источник: elfram.com

Действительно, конидии B. bassiana прикрепляются к поверхности хозяев, проникают внутрь, выделяют токсины и вызывают смерть. При благоприятных условиях окружающей среды гриб продолжает размножать конидии на насекомых-вредителях, заражая новых особей.

Этот вид приспосабливается к различным агроэкосистемам и высотным этажам с температурой от 10 до 40 ºC. Фактически, после заражения хозяина, в зависимости от фазы насекомого и степени вирулентности, вредитель умирает через четыре-шесть дней.

Применение биопестицидов, таких как B. bassiana, ценится за их низкое воздействие на окружающую среду и человека. Однако непропорциональное применение может иметь негативные последствия для полезных насекомых, таких как опылители.

На коммерческом уровне грибок смешивают с другими ингредиентами, такими как порошки, микротальки или субстраты. В жидкие составы добавляются адъюванты для того, чтобы конидии оставались жизнеспособными, чтобы ими было легко манипулировать, и чтобы поддерживать высокую патогенную эффективность.

характеристики

Гриб B. bassiana - один из основных возбудителей вредителей, поражающих товарные культуры. Из-за способности расти в искусственных средах и на различных хозяевах он классифицируется как факультативный паразит.

Обычно его обнаруживают в почве или в останках насекомых, которые были колонизированы и заражены патогеном. Как только грибок обнаруживает свою добычу, он начинает проникать через покровы, рот или задний проход.

По мере развития конидий за счет механического воздействия и вмешательства ферментов зародышевая трубка проникает в организм хозяина. Грибок растет и вторгается в насекомое, питаясь гемолимфой и производя токсины, уничтожающие добычу.

Жизненный цикл грибка зависит от условий окружающей среды и заражаемого вида. В нормальных условиях грибок образует достаточно мицелия, конидиофоров и конидий, чтобы поразить большое количество людей.

Вид Beauveria bassiana связан с энтомопатогенным заболеванием, называемым white muscardina, отличающимся тем, что мицелий гриба с белыми хлопчатобумажными гифами полностью покрывает поверхность хозяина.

Он используется для биологической борьбы с различными товарными культурами, такими как кофе, Musaceae, овощи, крестоцветные, кормовые, фруктовые, декоративные и цветоводство. Атака жесткокрылых вредителей, моли, мух, саранчи, тли, постельных клопов, долгоносиков, трипсов, личинок чешуекрылых, муравьев, термитов, мучнистых червецов и паутинных клещей.

таксономия

Beauveria bassiana, энтомопатогенный гриб, вызывающий болезнь белой мускардины, был первоначально идентифицирован Бальзамо Кривеллом как Botritys bassiana (1835). В более поздних исследованиях, основанных на морфологии гриба, Вуйлемин (1912) определил род Beauveria и bassiana как виды.

Последующие описания гриба позволили идентифицировать до 14 различных видов, включая bassiana, effusa, densa и globulifera (Beauveri, 1914).

В 1954 году Маклеод объединил эти виды в bassiana и tenella, а позже Самсон и Эванс (1993) включили аморфу и велату в качестве специфических энтомопатогенов.

Род Beauveria представляет собой несовершенный гриб, принадлежащий к семейству Cordycipitaceae, отряду Hypocreales, подклассу Hypocreomycetidae, классу Sordariomycetes, подтипу Pezizomycotina, типу Ascomycota, царству грибов.

Филогенетически B. bassiana связана с родом Cordyceps. B. bassiana представляет собой бесполую фазу, а Cordyceps bassiana - половую фазу (Rehner and Buckley, 2005).

Морфология

Энтомопатогенная B. bassiana, классифицируемая как высшие или несовершенные грибы, размножается через конидии. Эти конидиальные клетки шаровидной или субглобальной формы размером 2–3 x 2,0–2,5 мкм имеют короткую шейку.

Морфология Beauveria bassiana. Источник: emlab.com

Конидии имеют гладкую поверхность и бесцветный вид, округло-эллипсовидную форму с волнистым позвоночником. Конидиеносцы сгруппированы в компактную форму, составляющую синемы, откуда конидии берут начало.

Действительно, эти структуры выглядят как белый порошок на теле хозяина, когда он полностью покрывает добычу. Кроме того, в лабораторных культурах он также выглядит как белый порошок на поверхности с желтоватым цветом на обратной стороне чашек.

Жизненный цикл

Энтомопатоген Beauveria bassiana обладает высокой степенью приспособляемости к жизни в сапрофитных и паразитарных условиях. Это состояние позволяет ему свободно жить в почве и долгое время поддерживать себя в отсутствии гостей.

Действительно, как свободноживущий организм и в присутствии органического вещества конидии образуют нитевидную мицеллярную сеть. Однако, как только хозяин колонизируется, конидии прорастают, образуя сеть гиф, разрушая хозяина и формируя бластоспоры.

Жизненный цикл гриба Beauveria bassiana на хозяине проходит в четыре фазы: прилипание, прорастание, дифференциация и проникновение.

Этапы

прилипание

Адгезия возникает, когда конидий энтомопатогенного гриба прилипает к кутикуле насекомого-хозяина. В связи с этим должно происходить распознавание и совместимость между конидиальной мембраной и эпителиальными клетками кутикулы.

Этот процесс состоит из двух действий: пассивного и активного. При пассивном воздействии гидрофобные и электростатические силы способствуют сцеплению с кутикулярной поверхностью. В активном веществе вмешиваются химические вещества, способствующие развитию конидий на покровах насекомых.

прорастание

После установления ферментативный процесс между конидиумом гриба и кутикулярной мембраной хозяина начинает прорастать. Этот процесс зависит от условий окружающей среды: влажности, температуры и питательных веществ; и наличие насекомого.

дифференцирование

Процесс дифференциации начинается с роста и проникновения беспокойства через кутикулярную мембрану. Эта зародышевая трубка обеспечивает обмен протеазными ферментами, липазами, хитиназами и эстреазами от грибка к хозяину.

Помимо создания механического давления между патогеном и организмом-хозяином. Ускоряется миграция к эпидермису и подкожной клетчатке насекомого.

пенетрация

После того, как патоген попадает в пищеварительный тракт насекомого, гифы, вырабатывающие антибиотик ооспорин, размножаются. Это вещество действует на бактериальную флору хозяина, вызывая смерть от токсичности, недоедания, физических повреждений и последующей мумификации.

Контроль б

Энтомопатоген Beauveria bassiana обладает широким патогенным потенциалом для заражения различных насекомых, вызывая высокий уровень смертности.

Гриб имеет способность колонизировать насекомых отрядов жесткокрылых, перепончатокрылых, равнокрылых и чешуекрылых, которые являются важными сельскохозяйственными вредителями.

Режим действия

Конидии располагаются на поверхности хозяина, прилегающей к кутикуле. При благоприятных условиях развивается аппрессорий или зародышевая трубка, которая проникает в хозяина, способствуя заражению грибком.

В пищеварительном тракте насекомого он распределяется гемолимфой и производит токсины, влияющие на физиологическую активность хозяина. В период от 4 до 6 дней хозяин парализуется и происходит его последующая гибель.

Впоследствии грибок полностью захватывает хозяина, покрывая всю его поверхность характерным белым мицелием. Наконец, эта структура продолжает высвобождать новые инфекционные конидии в окружающую среду для заражения новых организмов-вредителей.

заявка

Продукты, созданные на основе Beauveria bassiana, продаются в виде порошкообразной суспензии спор грибка. С помощью этого биоинсектицида бульон для опрыскивания готовится на уровне листвы или растворяется в субстрате для внесения в почву.

Обычно препарат энтомопатогена получают в форме сухого порошка (конидии 100% чистоты). Точно так же он доступен в виде диспергированного на подложках (рис или глина) на влажной или сухой основе (от 25 до 40%).

Способ применения зависит от вредителя, который необходимо контролировать, развития урожая и условий окружающей среды. Для приготовления суспензии рекомендуется использовать чистую воду, оборудование в хорошем состоянии, рекомендованную дозу и применять в конце дня.

В случае борьбы с вредителями листвы следует применять суспензию, покрывающую насекомых-хозяев. В случае почвенных вредителей его можно добавить в субстрат или компост или использовать суспензию, которая проникает до личинок или червей.

Когда необходимо привлечь паразитируемое насекомое, для заражения насекомого-вредителя используются ловушки с приманками, пропитанными грибком. Независимо от метода контроля, важно следовать инструкциям производителя относительно дозировки и режима применения.

Из большого разнообразия вредителей, контролируемых грибком Beauveria bassiana, можно упомянуть следующие:

• Тростниковый долгоносик (Metamasius hemipterus)
• Капустная моль (Plutella xyloatella)
• Божья коровка пасленовая (Leptinotarsa ​​decemlineata)
• Гигантский мотыль (Castnia licus)
• Мотылек (Cydia pomonella)
• Летающий лобстер (Schistocerca piceifrons)
• Слепая курица (Phyllophaga spp)
• Осенний совок (Spodoptera frugiperda)
• Ложный метр (Mocis latipes)
• Чилийский долгоносик (Anthonomus grandis)
• Черный долгоносик у Musaceae (Cosmopolites sordidus)
• Кофейный мотылек (Hypothenemus hampei)
• Пальмовый долгоносик (Rhynchophorus palmarum)
• Кукурузный мотылек (Ostrinia Furnacalis)
• Стеблевидный мотылек (Diatraea saccharalis)
• Чапулин (Brachystola magna)

Биологический контроль CBB

Кофейный мотылек (Hypothenemus hampei) является основным вредителем кофейных зерен на большинстве коммерческих плантаций. Энтомопатоген B. bassiana в настоящее время является главным естественным врагом этого крошечного жука.

Кофейный мотылек (Hypothenemus hampei). Источник: Wikimedia Commons

Сверло проникает в кофейные зерна, пробивая их и снижая продуктивность плантаций и качество зерна. После того, как вредители попадают на плантацию, они размножаются экспоненциально, достигая восьми поколений в год.

Для эффективной борьбы с вредителями необходимо использовать вирулентные штаммы и делать аппликации при наблюдении за летающими насекомыми. В связи с этим грибок не может атаковать насекомое внутри зерна, так как конидии не могут проникнуть внутрь плода.

Действительно, необходимо, чтобы конидии прилегали к телу CBB, чтобы они разрастались и проникали в покровы насекомого. Затем начинается размножение мицелия, грибок питается хозяином, вырабатывает токсины, которые его ослабляют и, наконец, устраняют.

Полевые исследования показали, что эффективность приложений с B. bassiana дает лучшие результаты при атаке очагов атаки. Рекомендуется опрыскивать продуктивные ветви и древесную пластину.

Биологическая борьба с муравьями-резаками

Муравьи-резаки, принадлежащие к родам Atta и Acromyrmex, являются возбудителями повреждений садоводческих, фруктовых и лесных производств. В настоящее время широко распространено применение приманок, пропитанных химическими пестицидами, в муравейниках или вокруг них.

Резак Acromyrmex муравей. Источник: Wikimedia Commons

Основной ущерб, наносимый муравьями-резаками, - это опадание растений, снижение урожайности и экономические убытки. Использование химических продуктов приводит к сильному загрязнению окружающей среды, поэтому использование B. bassiana представляет собой жизнеспособную альтернативу.

Аппликации со спорами энтомопатогена проводят непосредственно на муравьях, которые циркулируют по пораженным плантациям. Аналогичным образом используются пропитанные приманки, которые рабочие переносят внутрь муравейника, чтобы грибок размножался.

Когда конидии прикрепляются к муравьям, они развиваются и производят токсины, убивающие вредителей. Таким же образом B. Bassiana атакует источник пищи для муравьев, гриб Attamyces sp., Выполняя два типа борьбы.

Биологический контроль хранимого зерна

Защита и сохранение хранимого зерна имеет важное значение для поддержания послеуборочного контроля над различными культурами, особенно зерновыми и бобовыми.

Кукурузный долгоносик (Sitophilus zeamais) представляет собой высокоценный коммерческий вредитель кукурузных зерен, хранящихся в силосах и зернохранилищах.

Кукурузный долгоносик (Sitophilus zeamais). Источник: ozanimals.com

Исследования показали, что применение B. bassiana в различных формах и дозировках позволило на 100% победить этого вредителя. Применение пеллет дает отличные результаты через семь дней после контакта вредителя с энтомопатогеном.

Кукурузный долгоносик (S. zeamais) очень чувствителен к воздействию высоких концентраций энтомопатогена B. bassiana. Исследования показывают, что использование этих микроорганизмов является альтернативой комплексной борьбе с вредителями в хранящемся зерне.

Ссылки

1. Браво Гарсиа Саул и Донадо Александра П. (2018) Самый действенный и действенный биоинсектицид от муравьев на рынке. Получено через: reddicolombia.com
2. Кастильо Кармен Елена и др. (2012) Морфологическая характеристика Beauveria bassiana, изолированной от различных насекомых в Трухильо, Венесуэла. Получено на сайте researchgate.net
3. Echeverría Beirute Fabián (2006) Биологическая и молекулярная характеристика изолятов энтомопатогенного гриба Beauveria bassiana (Balsam) Vuillemin. (Дипломная работа) Технологический институт Коста-Рики.
4. Гомес, HDS (2009). Патогенность Beauveria bassiana (Deuteromycotina: hyphomycetes) на вредителя Sitophilus zeamais motschulsky (Coleoptera: curculionidae) хранимой кукурузы. Intropica: Журнал Института тропических исследований, 4 (1), 5.
5. Харамилло Хорхе Л. и др. (2015) Beauveria bassiana и Metarhizium anisopliae для борьбы с вредителями кофейных ягод в почвенных плодах. Колумбийский журнал энтомологии 41 (1): 95-104.
6. Таксономия Beauveria bassiana (2018) UniProt. Восстановлено по адресу: uniprot.org/taxonomy.