Роль гриба рода Триходерма в подавлении развития фитопатогенов

Почва как среда обитания имеет огромное значение для микроорганизмов, растений и животных. Сообщества микроорганизмов, обитающих в почве, условно, можно разделить на две группы: фитопатогенные и супрессивные.

Фитопатогенная микобиота наносит значительный ущерб сельскохозяйственным посевам, который выражается в болезни и гибели растений и, в итоге, в недоборе урожая. Супрессивная же, наоборот, угнетающе действует на патогенные сообщества за счет выделения антибиотических и биологически активных веществ в почву. Т.е. они являются естественными санитарами почвообразующего слоя.

Важная роль в подавлении развития фитопатогенов отводится грибам-антагонистам. Среди их представителей внимание исследователей привлекают грибы рода Триходерма (Trichoderma).

Триходерма — почвенный гриб, относящийся к классу несовершенных грибов, подавляет развитие других микроорганизмов, в том числе фитопатогенов, путем:

прямого паразитирования (оплетает мицелием гифы патогенов, нарушая при этом их клеточное строение и обмен веществ; использует чужие грибницы, как питательную среду, уничтожая их), рис. 1.

конкуренции за субстрат (почву),

выделения ферментов, антибиотиков и других биологически активных веществ, рис. 2.

Гриб продуцирует ряд антибиотиков (глиотоксин, виридин, триходермин и др.), которые угнетают многие виды возбудителей заболеваний растений и повышают их устойчивость к болезням за счет улучшения фунгицидной активности клеточного сока. Гриб также обогащает почву подвижными питательными веществами. Выделяемые вещества стимулируют рост и развитие растений, повышают их устойчивость к болезням.

 

Рисунок 1. Проявление прямого гиперпаразитизма Trichoderma harzianum колонии Alternaria spp. (а – 7е сутки после посева; б – 21е сутки после посева).

  

 Рисунок 2. Проявление антибиотической активности Trichoderma harzianum по отношению к Fusarium spp. (в – 4е сетки после посева (зона подавления роста уже сформирована, но малозаметна); г – 21е сутки после посева). 

Биологически активные метаболиты грибов рода Триходерма

1)    Антибиотики (свыше 100 наименований).

2)    Летучие вещества: углекислый газ, этанол, летучие антибиотики.

3)    Ферменты: целлюлазы, ксиланаза, хитиназа, геликаза, амилаза,  каталаза, пентоназа.

4)    Фитогормоны: ауксины, цитокинины.

Штаммы Trichoderma способствуют увеличению размера корневой системы, роста и жизнестойкости растений путем контроля ризосферной микрофлоры и влияя на обмен веществ растения. Ризосферный эффект может проявляться как долговременная колонизация ризосферы, что влияет на количественное улучшение отдельных показателей развития растения.

Грибы рода Trichoderma с ризосферным эффектом могут обеспечивать долговременную защиту даже при однократном применении в начале сезона, сохраняются на корнях, способны разрастаться вместе с растущей корневой системой и оставаться жизнеспособными во время всей вегетации культуры. Они характеризуются также способностью к разложению стерни. Таким образом, биологические препараты могут быть более эффективны, чем химические, в защите корней и ускорении роста растений.

Филиал ФГБУ «Россельхозцентр» по Тамбовской области производит и реализует микробиологические препараты (микофунгициды), 

содержащие мицелий и хламидоспоры почвенного гриба-супрессора рода Triсhoderma.

Данные биопрепараты способны подавлять возбудителей не только семенной, корневой и почвенной инфекции, но и развитие болезней плодов и листьев при нанесении препарата на их поверхности. Они относятся к малоопасным соединениям для теплокровных животных (4 класс опасности), безопасен для полезной энтомофауны и пчел, не вызывает ожогов у растений.

Сотрудниками филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Тамбовской области проводился демонстрационный опыт с целью определения в лабораторных условиях оптимальной температуры для роста гриба T.harzianum (основы производимого биопрепарата.

Температурный режим культивирования задавали в пределах 7 градаций: 0-5, 6-11, 12-17, 18-22, 23-25, 28-34, 36-38 °С в течение 21 суток.

Влияние температуры на рост гриба T.harzianum на 14-е сутки после посева:

  

 

Таким образом, температурный диапазон, при котором вид T.harzianum способен расти и осуществлять спорообразование, находился в пределах от 12 до 34 °С. Наиболее благоприятным из этого диапазона для роста гриба T.harzianum наблюдался предел температур 23-25 °С. Завышенная температура вызывала тепловой шок у выращиваемой культуры. При температуре выше 36 °С спорообразование не происходило, а радиальная скорость роста мицелия в четыре раза ниже, чем при благоприятных условиях.

При температуре до 5 °С мицелий гриба не прорастал, свыше 6 °С рост наблюдался, но его радиальная скорость была в 4,5 раза ниже, чем при оптимальных условиях. Изменение температурного режима на более благоприятный для развития гриба спровоцировало его активный рост. Пониженные температуры (<5 °С) по сравнению с повышенными (>36 °С) оказывали менее губительное воздействие на гриб T.harzianum.

Сотрудниками филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Тамбовской области проводился демонстрационный лабораторный опыт по предпосевной обработке семян пшеницы яровой биопрепаратами с целью определения влияния данной обработки на рост корневой системы культуры при проращивании в почвенном грунте, поражения ее корневой системы болезнями и микологический состав почвы. Предпосевная обработка биопрепаратами (микофунгицид на основе гриба Trichoderma spp., Ризоплан) и агрохимикатами (в частности Гумат «Здоровый урожай») оказывали положительное влияние на все данные параметры. Результат оценивали на 28 сутки от посева.

 

 

 

        Провести количественный и качественный учет патогенной и полезной микрофлоры в почве позволяет микологический анализ почвы, который проводит филиал ФГБУ «Россельхозцентр» по Тамбовской области.

 

Илларионова О.И. – заведующая фитосанитарной лабораторией филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Тамбовской области

Евсеева И.М.  — ведущий энтофитопатолог филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Тамбовской области Сдвижков Н.П. – заместитель руководителя филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Тамбовской области

Адрес: 392000, г. Тамбов, ул. Московская, д. 2 «В»

 Телефон/факс: (4752) 75-63-60, 72-04-56

 Email: rsc68@mail.ru

Сайт: www. rsc68tambov.ru