TRICHODERMA HARZIANUM: الخصائص ، التشكل ، التكاثر - مادة الاحياء - 2026

Trichoderma harzianum هو مضاد فطري خيطي لمسببات الأمراض النباتية ، يستخدم في المكافحة البيولوجية للأمراض التي تسببها الفطريات الممرضة للنبات. يستخدم على نطاق واسع في الزراعة بسبب خصائصه كمبيد حيوي للفطريات ، ومخصب حيوي ومحفز حيوي.

في الواقع ، يرتبط الاهتمام العلمي الناتج عن هذا النوع بآليات التحكم ضد الفطريات المسببة للأمراض النباتية. إجراءات مثل التنافس على العناصر الغذائية والفضاء ، والتطفل الفطري والتضاد هي آليات تحكم بيولوجية.

Trichoderma harzianum Rafai (1969) عبر ويكيميديا ​​كومنز

Trichoderma harzianum هو فطر عالمي ، حيث يتم توزيعه في جميع أنحاء العالم في مختلف النظم البيئية والبيئات الطبيعية ، وتطوره شائع في الأماكن التي تتراكم فيها المواد النباتية العضوية ، مثل بقايا المحاصيل أو التربة الدبالية.

النباتات ذات الكثافة العالية من الجذور العرضية وجذور المحيط المناسب تفضل استعمارها. في الواقع ، فإن قدرتها الكبيرة على التكيف مع الظروف الزراعية المختلفة تجعل Trichoderma نوعًا من الفطريات مع مجموعة واسعة من الاستخدامات.

على المستوى الغذائي ، فإن Trichoderma قادرة على تحطيم ركائز معقدة مثل النشويات والبكتين والسليلوز. في وقت لاحق ، تستخدم هذه العناصر لنموها بفضل المركب الإنزيمي الوفير الذي تمتلكه (الأميلاز ، البكتينازات ، السليولاز ، الكيتيناز).

مميزات

النظم البيئية المائية والبرية

تتميز هذه الفطريات بالتكاثر في النظم البيئية الأرضية (التربة الزراعية والأراضي العشبية والغابات والصحاري) والنظم الإيكولوجية المائية. بعض الأنواع تعيش بحرية في التربة ، وتتعايش مع النبات الانتهازية ، والبعض الآخر طفيليات فطرية.

لديهم أيضًا القدرة على استعمار بيئات مختلفة ، نظرًا لقدرتها الإنجابية العالية. يمكنهم التكيف والبقاء على قيد الحياة في الظروف القاسية من درجات الحرارة والملوحة ودرجة الحموضة.

التكاثر والتغذية

في حالتها الخضرية ، يكون لديهم أفطورة أو حواجز بسيطة أحادية الصيغة الصبغية ويتكون جدارهم من الكيتين والجلوكان. هم اللاهوائيات الاختيارية والتكاثر اللاجنسي عن طريق الكونيديا.

هذا النوع له متطلبات غذائية منخفضة ، على الرغم من أن نموه يفضله المادة العضوية والرطوبة. تتراوح درجة الحرارة المثلى لنموها وتطورها بين 25 درجة مئوية إلى 30 درجة مئوية.

الموطن

يمكن العثور على T. harzianum في مختلف المواد العضوية والتربة ، وهي تقدم توزيعًا واسعًا نظرًا لقدرتها الكبيرة على التكيف. تفضل بعض الأنواع الأماكن الجافة والمعتدلة ، وغيرها من الأماكن الرطبة والباردة.

على وجه الخصوص ، هذه الفطريات ، ككائنات داخلية ، تتنافس مع جذور النبات ، وتمكن من استعمار سطح الجذر. في الواقع ، تخترق الفراغات بين الخلايا إلى الطبقة الأولى أو الثانية من الخلايا.

أهمية

هذه المجموعة الفطرية لها أهمية كبيرة للنباتات ، لأنها تساهم في السيطرة على الفطريات الممرضة للنبات. في الواقع ، فهي معروفة على نطاق واسع بقدرتها على إنتاج السموم والمضادات الحيوية التي تتحكم في مسببات الأمراض المختلفة.

تعتبر العزلات من جنس Trichoderma من بين عوامل المكافحة البيولوجية الأكثر استخدامًا في الزراعة. سمح العمل البحثي بالتحقق من سيطرتها الفعالة ، لأنها تعمل على عدد كبير من مسببات أمراض التربة.

المميزات

تتمثل إحدى الوظائف الرئيسية لـ Trichoderma harzianum في قدرتها على تطوير علاقات تكافلية مع النباتات. تتكشف الفطريات وتنمو في جذر المحصول ، مما يزيد من تطورها للحصول على مساحة أكبر للنمو.

علاوة على ذلك ، عند استخدامه كعامل تحكم بيولوجي ، فإنه لديه القدرة على إنتاج الإنزيمات التي تهاجم وتمنع الفطريات المسببة للأمراض النباتية. في الواقع ، إن دمجها في الركيزة أو حقل الزراعة قبل البذر مفيد جدًا.

في هذا الصدد ، يعتمد عملها كطفل طفيلي تنافسي على إنتاج المستقلبات المضادة للفطريات والإنزيمات المتحللة للماء. إحداث تغييرات هيكلية على المستوى الخلوي ، مثل التجويف ، التحبيب ، تفكك السيتوبلازم وتحلل الخلية ، على الكائنات الحية الخاضعة للرقابة.

أتاحت الدراسات على مستوى المستودع تحديد الزيادة في نظام الجذر عند استخدام Trichoderma harzianum بجرعات مختلفة. في هذا الصدد ، فإنه يحفز إنبات البذور ويفضل نمو الشتلات الجديدة.

يُنصح بإدراج T. harzianum في برنامج مكافحة المرض من أجل الاستفادة من قدرته العدائية. أثبتت تطبيقات Trichoderma أنها تمنع مسببات الأمراض ومكافحتها مثل Fusarium و Pythium و Phytophthora و Rhizoctonia و Sclerotium.

التصنيف

تم وصف جنس Trichoderma spp. ، في البداية بواسطة Persoon (1794) ، لتصنيف أربعة أنواع غير مرتبطة ببعضها البعض في الوقت الحاضر. من بينها: Trichoderma viride ، Xylohipha nigresce ، Sporotrichum aureum ، و Trichotecium roseum.

بعد ذلك ، تم إجراء العديد من التصنيفات ، بناءً على الخصائص المجهرية والحجم ووجود الفاياليدات. ثم قام رافاي (1969) بمراجعة الجنس ووصف 9 أنواع من Trichoderma spp. ، حيث شمل Trichoderma harzianum.

تنتمي الأنواع T. harzianum (Rafai ، 1969) إلى جنس Trichoderma ، عائلة Hypocreaceae ، رتبة Hypocreales ، فئة Sordariomycetes ، تقسيم فرعي Pezizomycotina ، تقسيم Ascomycota ، مملكة الفطريات.

اعتمدت الدراسات التصنيفية لـ Trichoderma harzianum على الاختلافات في تعدد أشكال الحمض النووي باستخدام تقنيات PCR. ضمن جنس T. harzianum (Rifai) ، تم التمييز بين أربعة أشكال بيولوجية: Th1 و Th2 و Th3 و Th4.

علم التشكل المورفولوجيا

يشتمل جنس Trichoderma على عدد من الأنواع التي ليس لها مرحلة جنسية ظاهرة. يتميز بوجود فطر مفصلي ، كونيديا بيضاوية بشكل عام ، كونيديوفور هيالين غير مفلور ، فياليدات مفردة أو مجمعة ، وكونيديا أحادية الخلية.

على المستوى العياني ، يمكن التعرف على المستعمرات بسهولة من خلال تلوينها الأبيض والأخضر أو ​​الأصفر والأخضر. علاوة على ذلك ، في المناطق التي بها كونيديا ، لوحظت حلقات متحدة المركز ؛ وعلى ظهر المستعمرات ، يكون اللون أصفر أو كهرماني أو أصفر مخضر.

زراعة Trichoderma spp. المصدر: agrotransfer.org

على المستوى المجهري ، لوحظت كونديوفورات منتصبة ، هيالين ، متفرعة وغير مفلطحة ، تظهر في مجموعات أو انفرادية. تكون الفالييدات على شكل كمثرى ، مفردة أو في مجموعات ، منتفخة في المنطقة الوسطى ورقيقة عند القمة.

زاوية الإدراج بين phialides و conidiophores صحيحة. الكونيديا أحادية الخلية مستطيلة أو شبه كروية ، ملساء أو معتدلة. أخضر أو ​​زجاجي اللون ، ويتواجد في كتل عند قمم الفالييدات.

التكاثر

لا يوجد لدى جنس Trichoderma فترة جنسية متقدمة ، فهي تتكاثر بشكل طبيعي عن طريق الأبواغ اللاجنسية. تبدأ دورة حياة T. harzianum عندما ينمو الكائن الحي ويتفرع مثل خيوط فطرية يبلغ قطرها 5-10 ميكرون.

يبدأ التبويض اللاجنسي عندما يتم إطلاق جراثيم بقطر 3-5 ميكرون بأعداد كبيرة. وبالمثل ، تتشكل أبواغ المتدثرة المقحمة بشكل فردي ، على الرغم من ملاحظة اثنين أو أكثر من الأبواغ المتدثرة المندمجة.

آليات العمل

يتم التحقق من تأثير السيطرة على الفطريات Trichoderma من خلال آليات العمل المختلفة على تطور الفطريات الممرضة للنبات. من بين الآليات الرئيسية التي تمارس تأثيرًا مباشرًا التنافس على الفضاء والمغذيات ، والتطفل الفطري ، والتضاد الحيوي.

يتم زيادة تأثير المكافحة الحيوية لـ Trichoderma harzianum من خلال قدرتها على استعمار الغلاف الجذور للنباتات. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل آليات مثل إفراز الإنزيمات وإنتاج المركبات المثبطة كتأثير متحكم حيوي.

من ناحية أخرى ، هناك آليات تساهم وظيفتها غير المباشرة كتأثير تنظيمي بيولوجي. من بينها القدرة على تنشيط المركبات المتعلقة بالمقاومة وإزالة السموم من السموم وتعطيل الإنزيمات في النبات.

إن قدرة الفطر على تسهيل إذابة العناصر الغذائية ، غير المتوفرة للنباتات في شكلها الطبيعي ، تشكل عملية تعمل على تحسين الظروف الغذائية للبيئة لتوفير العناصر الغذائية للمحصول.

وبالمثل ، عندما تتطور في ظل ظروف مواتية ، فإنها تكون قادرة على استعمار جذور النباتات بكثرة ، مما يسمح لها بتهيئة بيئة مواتية للتطور الجذري ، وتحسين تحمل النبات للإجهاد.

منافسة

تُعرَّف المنافسة على أنها سلوك غير متكافئ بين فردين لتوفير نفس المتطلبات ، سواء كانت ركيزة أو مغذيات. ينتج عن نجاح المنافسة قدرة أحد الكائنات على تجاوز قدرة الآخر.

يمتلك Trichoderma harzianum قدرة عدائية كبيرة بسبب معدل التطور السريع. إن تأثيره في المكافحة الحيوية مفضل من خلال تكيفه البيئي الواسع وقدرته على التكيف مع الظروف المعاكسة.

بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع بقدرة كبيرة على تعبئة العناصر الغذائية في التربة والاستفادة منها ، وخاصة النيتروجين والكربوهيدرات والسكريات. بهذه الطريقة ، تكون قادرة على استعمار البيئة بسرعة ، ومنع انتشار الكائنات الحية الدقيقة الأخرى في نفس الموطن.

الطفيلية الفطرية

يُعرَّف الطفيليات الفطرية على أنها تفاعل تكافلي عدائي بين الفطريات ومسببات الأمراض. تتضمن هذه الآلية الإنزيمات خارج الخلية لجدار الخلية للفطريات الطفيلية: الكيتينازات والسليولاز.

يحدث هذا الإجراء في أربع مراحل: النمو التغذوي الكيميائي ، والتعرف ، والالتصاق واللف ، والنشاط التحليلي. خلال المرحلة الأخيرة ، يولد الفطر إنزيمات خلوية خارج الخلية ، ويحلل جدار الخلية لمسببات الأمراض ويسهل اختراق الواصلة.

Trichoderma يهاجم أحد مسببات الأمراض النباتية (Rhizoctonia sp ، سبب تعفن الجذور). خيوط ضيقة من ملف Trichoderma حول الواصلة الواسعة من Rhizoctonia ، سوف تنهار الأخيرة وتموت. Trichoderma هو عامل تحكم بيولوجي. تكبير SEM: 2350x.

ينمو Trichoderma harzianum أثناء التطفل الفطري كيميائيًا نحو العامل الممرض ويلف ويخترق بنات المضيف. من خلال توليد إنزيمات خاصة وتدهور جدار الخلية للعامل الممرض ، فإنه يتسبب في إضعاف العامل الممرض للنبات.

يعتمد التطفل الفطري كآلية للعمل العدائي في T. harzianum على عوامل مختلفة. يرجع تطور كل مرحلة إلى العوامل الممرضة المعنية ، والتغذية الحيوية أو التأثير الناخر للمضاد ، والظروف البيئية.

• النمو التغذوي الكيميائي: يشير إلى النمو المباشر الإيجابي للكائن الحي نحو محفز كيميائي. يكشف Trichoderma عن وجود العامل الممرض وتنمو خيوطه وتصل إلى الجسم استجابةً للمحفز الكيميائي.
• إقرار: لقد حددت الدراسات البحثية أن الترايكوديرما هو مضاد لمسببات أمراض نباتية معينة. تجعل الجزيئات مثل الليكتين والكربوهيدرات الموجودة في العائل عرضة للتطفل من قبل فطر Trichoderma.
• الالتصاق واللف: تمتلك خيوط Trichoderma القدرة على الالتصاق بالمضيف ، وتشكيل هياكل شبيهة بالخطاف وشبيهة بالضغط. تتضمن هذه العملية عمليات إنزيمية والارتباط المضاد للسكر في جدار الفطريات مع الليسيثين في جدار الممرض النباتي.
• النشاط التحليلي: يحدث تدهور في جدار الخلية لمسببات الأمراض النباتية ، مما يسهل اختراق خيوط الترايكودرما. إن الإنزيمات اللايتية المشاركة في العملية هي في الأساس الكيتينازات والجلوكانات والبروتياز.

تضاد

إنه التأثير المباشر للمركبات العضوية المتطايرة أو غير المتطايرة ، التي تنتجها الترايكوديرما على مضيف حساس. تنتج سلالات مختلفة من T. harzianum مضادات حيوية سامة أو مستقلبات تمنع نمو الكائنات الحية الدقيقة الأخرى.

التطبيقات

يستخدم Trichoderma harzianum على نطاق واسع كوحدة تحكم بيولوجية نظرًا لنموه وتطوره السريع. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يعزز مجموعة متنوعة من الإنزيمات القادرة على تحطيم الفطريات الممرضة للنبات الأخرى.

هذا الفطر عامل طبيعي ، وليس عدوانيًا مع النباتات أو التربة. يستخدم كمتحكم حيوي ، فهو لا يبلغ عن سمية على المحاصيل ، كما أنه يقلل من التأثير البيئي بسبب عدم وجود مواد كيميائية في التربة.

يتم تنفيذ تأثير المتحكم الحيوي لـ T. harzianum اعتمادًا على البيئات التي يحدث فيها حدوث مسببات الأمراض النباتية. يتم تنفيذ طريقة التحكم ووضع التطبيق في الهيكل والمنطقة والمساحة المراد حمايتها.

بشكل عام ، يتم التحكم عن طريق التطبيقات الخاضعة للرقابة على البذور أو على الركيزة في أحواض البذور أو مباشرة على التربة. يعد استخدام الطحالب على الأوراق والزهور والفواكه أمرًا شائعًا ؛ وقد أجريت دراسات مؤخرًا لمنع هجمات مسببات الأمراض بعد الحصاد.

المكافحة البيولوجية في البذور

تهدف معالجة البذور باستخدام T. harzianum إلى حماية البذور من مسببات الأمراض الذاتية أو التربة. بالإضافة إلى ذلك ، قم بتوفير الحماية بمرور الوقت للأجزاء الموجودة تحت الأرض من المصنع الجديد بمجرد إنباته.

في الواقع ، بمجرد تلقيح البذرة بالفطر ، تصبح قادرة على استعمار الغلاف الجذور للنبات ، وممارسة نشاطها في المكافحة الحيوية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن كمية الفطر المطبق على البذور أقل ، مقارنة بالكمية التي سيتم وضعها في حقل المزرعة.

لتطبيق Trichoderma على البذور ، يتم استخدام طرق مختلفة: استخدام مسحوق جاف ، تطبيق التحضير البيولوجي في شكل عجينة ، الذوبان في الطين الجاف أو الطلاء عن طريق التكوير.

المكافحة البيولوجية في التربة

التربة هي البيئة المواتية للسيطرة على مسببات الأمراض عن طريق Trichoderma harzianum. في الواقع ، فإن جذور النباتات هي البيئة الأكثر ملاءمة لممارسة تأثيرها العدائي.

يتم تطبيق الفطر على البذور من أجل إنشاء المتحكم الحيوي محليًا في منطقة الجذور. ومن ثم ، فإن المكافحة البيولوجية في التربة ترتبط ارتباطًا مباشرًا بتطبيق الفطر على البذور.

نمو Trichoderma في جذر النبات.

المصدر: agroingeniacanarias.com

تشمل الطرق الأخرى التطبيق المباشر على الأخدود أو البث ، في وقت الزراعة أو أثناء تنظيف المحطة والتلال. في هذه الحالة ، يتم تطبيقه في مسحوق أو حبيبات أو مدمج مع تعديلات عضوية.

السيطرة على سطح الورقة

المكافحة البيولوجية عن طريق Trichoderma في المناطق الورقية ، مثل الزهور والفواكه وأوراق الشجر ، تخضع للظروف البيئية. قلة توافر المغذيات ، والتغيرات في درجات الحرارة ، والإشعاع الشمسي والرياح هي ظروف تجعل من الصعب على الفطريات أن تتكاثر

في هذا الصدد ، يجب أن تحتوي التركيبات المصممة لتطبيق المضاد على مواد لاصقة ومغذيات تسهل استعمار الترايكوديرما. شجعت الفعالية المعتدلة لهذه الطريقة وتكلفتها المرتفعة دراسة استراتيجيات التحكم الجديدة على المستوى الورقي.

المراجع

1. Argumedo-Deliria Rosalba، et al (2009) الجنس الفطري Trichoderma وعلاقته بالملوثات العضوية وغير العضوية.
2. غاتو كارديناس ، يوحنا. (2010). طرق حفظ وصياغة Trichoderma harzianum Rifai. نباتية، 14 (3) ، 189-195.
3. إنفانتي داناي وآخرون (2009). آليات عمل الترايكوديرما ضد الفطريات الممرضة للنبات. مجلة وقاية النبات ، 24 (1) ، 14-21.
4. López Mondéjar Rubén (2011) الكشف عن Trichoderma harzianum وتقديره ، وتقييم نشاط المكافحة الحيوية ضد داء البطيخ الوعائي من خلال تطبيق الأدوات الجزيئية (أطروحة الدكتوراه).
5. Romero-Arenas Omar، et al (2009) خصائص Trichoderma harzianum كعامل مقيد في زراعة الفطر الصالح للأكل.
6. ساندوفال فيجا ، ماريا كريستينا ، نويلتينج زينوبيو ، ماريا كريستينا إيزابيل (2011) إنتاج Trichoderma harzianum Rifai conidia في وسطتي تكاثر. PHYTOSANITY ISSN 1562-3009.
7. Vasquez Cárdenas Julián Andrés (2010) التوصيف الميكروبيولوجي وإنتاج Trichoderma harzianum و Trichoderma viride في محصول حرفي (رسالة ماجستير).