TRICHODERMA HARZIANUM: ÖZELLIKLER, MORFOLOJI, ÜREME - BIYOLOJI - 2025

Trichoderma harzianum , fitopatojenik mantarların neden olduğu hastalıkların biyolojik kontrolünde kullanılan, bitki patojenlerinin ipliksi bir mantar antagonistidir. Biyofungisit, biyo gübreleyici ve biyostimülan özelliklerinden dolayı tarımda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Aslında, bu türün yarattığı bilimsel ilgi, fitopatojenik mantarlara karşı kontrol mekanizmalarıyla ilgilidir. Besin maddeleri ve alan için rekabet, mikoparazitizm ve antibiyotik gibi eylemler biyolojik kontrol mekanizmalarıdır.

Trichoderma harzianum Rafai (1969) Via Wikimedia Commons

Trichoderma harzianum, dünya çapında çeşitli ekosistemlerde ve doğal ortamlarda dağıldığı için kozmopolit bir mantardır ve mahsul kalıntıları veya hümik topraklar gibi organik bitki materyalinin biriktiği yerlerde gelişimi yaygındır.

Yüksek yoğunlukta rastlantısal köklere ve yeterli rizosfere sahip bitkiler, kolonizasyonlarını destekler. Aslında, çeşitli agrolojik koşullara uyum sağlama yeteneği, Trichoderma'yı geniş bir kullanım yelpazesine sahip bir mantar yapar.

Trichoderma, beslenme düzeyinde nişastalar, pektinler ve selülozlar gibi karmaşık substratları parçalayabilir. Daha sonra sahip olduğu bol enzimatik kompleks (amilazlar, pektinazlar, selülazlar ve kitinazlar) sayesinde bu elementleri büyümesi için kullanır.

karakteristikleri

Su ve karasal ekosistemler

Bu mantarlar, karasal ekosistemlerde (tarımsal topraklar, otlaklar, ormanlar ve çöller) ve su ekosistemlerinde çoğalarak karakterize edilir. Bazı türler toprakta serbest yaşar, fırsatçı, bitki ortakyaşları ve diğerleri mikoparazitlerdir.

Ayrıca yüksek üreme kapasiteleri nedeniyle çeşitli ortamları kolonileştirme kabiliyetine sahiptirler. Aşırı sıcaklık, tuzluluk ve pH koşullarında uyum sağlayabilir ve hayatta kalabilirler.

Üreme ve beslenme

Bitkisel durumlarında basit, haploid bir miselyum veya septaya sahiptirler ve duvarları kitin ve glukanlardan oluşur. Bunlar fakültatif anaeroblardır ve eşeysiz olarak conidia ile çoğalırlar.

Büyümesi organik madde ve nem tarafından tercih edilmesine rağmen, bu türün beslenme gereksinimleri düşüktür. Büyümesi ve gelişmesi için optimum sıcaklık aralığı 25º ile 30º C arasındadır.

Yetişme ortamı

T. harzianum çeşitli organik madde ve topraklarda bulunabilmekte olup, büyük adaptasyonları nedeniyle geniş bir dağılım göstermektedirler. Bazı türler kuru ve ılıman yerleri, diğer nemli ve soğuk yerleri tercih eder.

Özellikle, endofitik organizmalar olarak bu mantarlar bitkinin rizosferiyle rekabet ederek kök yüzeyini kolonileştirmeyi başarır. Aslında, hücreler arası boşluklardan birinci veya ikinci hücre katmanına nüfuz ederler.

Önem

Bu mantar grubu, fitopatojenik mantarların kontrolüne katkıda bulundukları için bitkiler için büyük önem taşımaktadır. Aslında, çeşitli patojenleri kontrol eden toksinler ve antibiyotikler üretme yetenekleriyle tanınmaktadırlar.

Trichoderma cinsinin izolatları, tarımda en yaygın kullanılan biyolojik mücadele ajanları arasındadır. Araştırma çalışmaları, çok sayıda toprak patojenine etki ettikleri için etkili kontrollerinin doğrulanmasına izin verdi.

Özellikleri

Trichoderma harzianum'un temel işlevlerinden biri bitkilerle simbiyotik ilişkiler geliştirme yeteneğidir. Mantar, mahsulün rizosferinde açılır ve büyür, büyümek için daha fazla alan elde etmek için gelişimini artırır.

Ayrıca biyolojik bir kontrol ajanı olarak kullanıldığında, fitopatojenik mantarlara saldıran ve onları inhibe eden enzimler üretme kabiliyetine sahiptir. Aslında ekimden önce substrata veya ekim alanına dahil edilmesi çok faydalıdır.

Bu bağlamda, rekabetçi bir hiperparazit olarak etkisi, antifungal metabolitlerin ve hidrolitik enzimlerin üretimine dayanmaktadır. Kontrollü organizmalar üzerinde vakuolizasyon, granülasyon, sitoplazmanın parçalanması ve hücre lizizi gibi hücresel düzeyde yapısal değişikliklerden kaynaklanır.

Depo düzeyinde yapılan çalışmalar, Trichoderma harzianum'u farklı dozlarda kullanırken kök sistemindeki artışı tespit etmeyi mümkün kılmıştır. Bu bakımdan tohum çimlenmesini uyarır ve yeni fidelerin büyümesini destekler.

Antagonistik kapasitesinden yararlanmak için T. harzianum'u bir hastalık kontrol programına dahil etmeniz önerilir. Trichoderma uygulamalarının Fusarium, Pythium, Phytophthora, Rhizoctonia ve Sclerotium gibi patojenleri önlediği ve kontrol ettiği kanıtlanmıştır.

Taksonomi

Trichoderma spp. Cinsi, başlangıçta Persoon (1794) tarafından şu anda birbiriyle ilişkili olmayan dört türü sınıflandırmak için tanımlanmıştır. Bunların arasında: Trichoderma viride, Xylohipha nigresce, Sporotrichum aureum ve Trichotecium roseum.

Daha sonra, mikroskobik özelliklere, boyuta ve fialitlerin varlığına bağlı olarak birkaç sınıflandırma yapıldı. Daha sonra Rafai (1969) cinsi gözden geçirdi ve Trichoderma harzianum'u dahil ettiği 9 Trichoderma spp. Türünü tanımladı.

T. harzianum türü (Rafai, 1969), Trichoderma cinsine, Hypocreaceae familyasına, Hypocreales sınıfına, Sordariomycetes sınıfına, Pezizomycotina alt bölümüne, Ascomycota krallığına, Fungi krallığına aittir.

Trichoderma harzianum'un taksonomik çalışmaları, PCR teknikleri kullanılarak DNA polimorfizmindeki varyasyonlara dayanmaktadır. T. harzianum (Rifai) cinsi içinde dört biyolojik form farklılaştırılmıştır: Th1, Th2, Th3 ve Th4.

morfoloji

Trichoderma cinsi, belirgin bir cinsel fazı olmayan birkaç tür içerir. Bölünmüş bir miselyum, genellikle oval konidia, sarmal olmayan hiyalin konidiyofor, tekil veya gruplanmış fialidler ve tek hücreli konidia ile karakterizedir.

Makroskopik düzeyde, koloniler beyaz-yeşil veya sarı-yeşil renkleriyle kolayca tanınır. Ayrıca conidia bulunan bölgelerde eşmerkezli halkalar gözlenir; ve kolonilerin arka yüzünde renklenme sarı, kehribar veya yeşilimsi sarıdır.

Trichoderma spp. Kaynak: agrotransfer.org

Mikroskobik düzeyde, dik, hiyalin, dallı ve sarmal olmayan konidiyoforlar gözlenir, gruplar halinde veya tek başına görünürler. Fialidler armut biçimli, tek veya gruplar halinde, orta bölgede şişmiş ve tepede incedir.

Phialides ve conidiophores arasındaki yerleştirme açısı doğrudur. Tek hücreli konidia, dikdörtgen veya sub-globüler, düz veya eşittir. Yeşil veya hiyalin renkli ve fialitlerin tepelerinde kitleler halinde bulunur.

üreme

Trichoderma cinsinin ileri bir cinsel dönemi yoktur, doğal olarak aseksüel sporlar tarafından çoğalırlar. T. harzianum'un yaşam döngüsü, organizma büyüyüp 5-10 mikron çapında bir mantar hifası gibi dallandığında başlar.

Eşeysiz sporlaşma, 3-5 mikron çapındaki sporlar çok sayıda salındığında başlar. Benzer şekilde, bazen iki veya daha fazla kaynaşmış klamydospor gözlenmesine rağmen, interkalasyonlu klamydosporlar ayrı ayrı oluşur.

Eylem mekanizmaları

Trichoderma mantarlarının kontrol edici etkisi, fitopatojenik mantarların gelişimi üzerindeki çeşitli etki mekanizmaları ile doğrulanır. Doğrudan etki uygulayan ana mekanizmalar arasında yer ve besinler için rekabet, mikoparazitizm ve antibiyotik vardır.

Trichoderma harzianum'un biyo-kontrol edici etkisi, bitkilerin rizosferini kolonize etme kabiliyetiyle artar. Ek olarak, enzimlerin salgılanması ve inhibe edici bileşiklerin üretilmesi gibi mekanizmalar, bir biyo-denetleyici etki olarak işlev görür.

Öte yandan, dolaylı işlevi biyo-düzenleyici bir etki olarak katkıda bulunan mekanizmalar vardır. Bunların arasında direnç, toksinlerin detoksifikasyonu ve bitkideki enzimlerin deaktivasyonu ile ilgili bileşikleri aktive etme yeteneği.

Mantarın, bitkiler için doğal formlarında bulunmayan besleyici elementlerin çözünmesini kolaylaştırma kabiliyeti, bir mahsule besin sağlamak için ortamın beslenme koşullarını iyileştiren bir süreç oluşturur.

Benzer şekilde, uygun koşullar altında geliştiğinde, bitkilerin rizosferini bol miktarda kolonileştirebilir, bu da bitkinin strese karşı toleransını artırarak, radikal gelişime elverişli bir ortam yaratmasına izin verir.

yarışma

Rekabet, substrat veya besin maddeleri olsun, aynı gereksinimi sağlamak için iki kişi arasında eşit olmayan bir davranış olarak tanımlanır. Yarışmanın başarısı, organizmalardan birinin diğerinin yeteneğini aşma kabiliyetiyle sonuçlanır.

Trichoderma harzianum, hızlı gelişme hızı nedeniyle büyük bir antagonistik yeteneğe sahiptir. Biyolojik kontrol etkisi, geniş ekolojik adaptasyonu ve olumsuz koşullara adaptasyonu ile desteklenmektedir.

Ayrıca azot, karbonhidratlar ve polisakkaritler başta olmak üzere topraktaki besin maddelerini harekete geçirme ve bunlardan yararlanma konusunda büyük bir kabiliyete sahiptir. Bu şekilde, aynı habitattaki diğer mikroorganizmaların çoğalmasını önleyerek çevreyi hızla kolonileştirebilmektedir.

Mikoparazitlik

Mikoparazitlik, mantar ve patojen arasındaki antagonistik simbiyotik etkileşim olarak tanımlanır. Bu mekanizma, parazitlenmiş mantarların hücre duvarının hücre dışı enzimlerini içerir: kitinazlar ve selülazlar.

Bu eylem dört aşamada gerçekleşir: kemotrofik büyüme, tanıma, yapışma ve sarma ve litik aktivite. Son aşamada, mantar hücre dışı litik enzimler üretir, patojenin hücre duvarını bozar ve hifin penetrasyonunu kolaylaştırır.

Bir bitki patojenine saldıran Trichoderma (Rhizoctonia sp, kök çürümesinin nedeni). Rhizoctonia'nın geniş hipa çevresinde dar bir Trichoderma bobini hifası, ikincisi çökecek ve ölecektir. Trichoderma biyolojik bir kontrol ajanıdır. SEM Büyütme: 2350x.

Mikoparazitizm sırasında Trichoderma harzianum, kemotropik olarak patojene doğru büyür, kıvrılır ve konağın kızlarına nüfuz eder. Özel enzimlerin üretilmesi ve patojenin hücre duvarının bozulmasıyla fitopatojenin zayıflamasına neden olur.

T. harzianum'da antagonistik etki mekanizması olarak mikoparazitlik çeşitli faktörlere bağlıdır. Her aşamanın gelişimi, ilgili patojenlere, antagonistin biyotrofik veya nekrotrofik etkisine ve çevresel koşullara bağlıdır.

• Kemotrofik büyüme: Bir organizmanın kimyasal bir uyarana doğru pozitif doğrudan büyümesini ifade eder. Trichoderma, patojenin varlığını tespit eder ve hiphaları büyür ve kimyasal uyarana yanıt olarak vücuda ulaşır.
• Teşekkür: Araştırma çalışmaları, Trichoderma'nın spesifik fitopatojenlerin bir antagonisti olduğunu belirlemiştir. Konakta bulunan lektin-karbonhidratlar gibi moleküller, onu Trichoderma mantarı tarafından parazitlenmeye yatkın hale getirir.
• Yapışma ve sarma: Trichoderma hyphae, konağa yapışma, kanca benzeri ve apresör benzeri yapılar oluşturma yeteneğine sahiptir. Bu süreç, enzimatik süreçleri ve mantar duvarındaki bir şekerin fitopatojen duvarındaki bir lesitin ile antagonistik ilişkisini içerir.
• Litik aktivite: Fitopatojenin hücre duvarının bozulması, Trichoderma hiphasının penetrasyonunu kolaylaştırır. Sürece dahil olan litik enzimler temelde kitinazlar, glukanazlar ve proteazlardır.

Antibiyoz

Trichoderma tarafından duyarlı bir konakçı üzerinde üretilen uçucu veya uçucu olmayan organik bileşiklerin doğrudan etkisidir. T. harzianum'un çeşitli türleri, diğer mikroorganizmaların büyümesini engelleyen toksik antibiyotikler veya metabolitler üretir.

Uygulamalar

Trichoderma harzianum, hızlı büyümesi ve gelişmesi nedeniyle biyolojik bir kontrolör olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Ek olarak, diğer fitopatojenik mantarları parçalayabilen çeşitli enzimleri teşvik eder.

Bu mantar doğal bir maddedir, bitkiler veya toprakla agresif değildir. Biyokontrolör olarak kullanıldığında, mahsuller üzerindeki toksisiteyi bildirmez, ayrıca toprakta kimyasal bulunmaması nedeniyle çevresel etkileri azaltır.

T. harzianum'un biyo-denetleyici etkisi, fitopatojenlerin görülme sıklığının meydana geldiği ortamlara bağlı olarak gerçekleştirilir. Korunacak yapı, alan ve alanda kontrol yöntemi ve uygulama modu gerçekleştirilir.

Kontrol genellikle tohumlara, tohum yataklarındaki substrata veya doğrudan toprağa kontrollü uygulamalarla gerçekleştirilir. Aspersiyonların yapraklarda, çiçeklerde ve meyvelerde kullanımı yaygındır; son zamanlarda ise hasat sonrası patojen saldırılarını önlemek için çalışmalar yapılmıştır.

Tohumlarda biyolojik mücadele

T. harzianum ile tohum muamelesi, tohumu içsel veya toprak patojenlerine karşı korumayı amaçlamaktadır. Ek olarak, yeni bitkinin çimlendikten sonra yer altı kısımlarına zamanla koruma sağlayın.

Gerçekte, tohum mantarla aşılanır aşılandığında, bitkinin rizosferini kolonileştirebilir ve biyo-kontrol edici etkisini gösterir. Bunun yanında tohumlara uygulanan mantar miktarı daha düşüktür, bir tarla tarlasına uygulanacak miktara göre karşılaştırılır.

Trichoderma'nın tohuma uygulanması için farklı yöntemler kullanılır: kuru toz kullanımı, macun şeklinde biyopreparasyon uygulaması, kuru kil içinde çözündürme veya peletleme ile kaplama.

Toprakta biyolojik mücadele

Toprak, Trichoderma harzianum aracılığıyla patojenlerin kontrolü için elverişli ortamdır. Aslında, bitkilerin rizosferleri, antagonistik etkisini uygulamak için en uygun ortamdır.

Mantarın tohumlar üzerine uygulanması, biyokontrolörün rizosferde lokal olarak kurulması için yapılır. Dolayısıyla topraktaki biyolojik mücadele, mantarın tohum üzerine uygulanmasıyla doğrudan ilgilidir.

Bitkinin rizosferinde Trichoderma büyümesi.
Kaynak: agroingeniacanarias.com

Diğer yöntemler, ekim zamanında veya bitki temizliği ve yetiştirme sırasında karık veya yayına doğrudan uygulamayı içerir. Bu durumda toz, granül halinde uygulanır veya organik değişikliklerle birlikte eklenir.

Yaprak yüzeyi üzerinde kontrol

Çiçekler, meyveler ve yapraklar gibi yapraklı alanlarda Trichoderma ile biyolojik kontrol çevresel koşullara tabidir. Besin maddelerinin düşük mevcudiyeti, sıcaklık değişimleri, güneş radyasyonu ve rüzgar, mantarın yerleşmesini zorlaştıran koşullardır.

Bu bağlamda, antagonisti uygulamak için tasarlanan formülasyonlar, Trichoderma kolonizasyonunu kolaylaştıran yapışkanlar ve besinler içermelidir. Bu yöntemin orta düzeyde etkinliği ve yüksek maliyeti, yaprak düzeyinde yeni kontrol stratejilerinin incelenmesini teşvik etmiştir.

Referanslar

1. Argumedo-Deliria Rosalba, et al (2009) Trichoderma mantar cinsi ve organik ve inorganik kirleticilerle ilişkisi.
2. Gato Cárdenas, Yohana. (2010). Trichoderma harzianum Rifai'nin koruma ve formülasyon yöntemleri. Bitki sağlığı, 14 (3), 189-195.
3. Infante Danay ve diğerleri (2009). Trichoderma'nın fitopatojenik mantarlara karşı etki mekanizmaları. Bitki Koruma Dergisi, 24 (1), 14-21.
4. López Mondéjar Rubén (2011) Trichoderma harzianum'un tespiti ve ölçümü ve moleküler araçların uygulanmasıyla kavun vasküler fusariyoza karşı biyokontrol aktivitesinin değerlendirilmesi (Doktora Tezi).
5. Romero-Arenas Omar, et al (2009) Yenilebilir mantar yetiştiriciliğinde sınırlayıcı bir ajan olarak Trichoderma harzianum'un özellikleri.
6. Sandoval Vega, Maria Cristina, Noelting Zenobio, María Cristina Isabel (2011) Trichoderma harzianum Rifai conidia'nın iki çarpım ortamında üretimi. PHYTOSANITY ISSN 1562-3009.
7. Vasquez Cárdenas Julián Andrés (2010) Trichoderma harzianum ve Trichoderma viride'nin mikrobiyolojik karakterizasyonu ve üretimi (Yüksek Lisans Tezi).