Trichoderma harzianum karakteristik, morfologi, reproduksi



Trichoderma harzianum adalah antagonis jamur berfilamen dari patogen tanaman, yang digunakan dalam pengendalian biologis penyakit yang disebabkan oleh jamur fitopatogenik. Ini banyak digunakan dalam pertanian karena sifatnya sebagai biofungisida, pupuk hayati dan biostimulan.

Memang, minat ilmiah yang dihasilkan oleh spesies ini terkait dengan mekanisme kontrol terhadap jamur fitopatogenik. Tindakan seperti persaingan untuk mendapatkan nutrisi dan ruang, mikoparasitisme, dan antibiotik adalah mekanisme kontrol biologis.

itu Trichoderma harzianum Ini adalah jamur kosmopolitan, karena didistribusikan di seluruh dunia dalam berbagai ekosistem dan lingkungan alami, menjadi biasa perkembangannya di tempat-tempat di mana bahan tanaman organik menumpuk, seperti sisa-sisa tanaman atau tanah humik.

Tumbuhan dengan kepadatan tinggi akar adventif dan rizosfer yang cocok, mendukung kolonisasi mereka. Bahkan, kemampuannya yang luar biasa untuk beradaptasi dengan beragam kondisi agrologi, menjadikannya Trichoderma jamur dengan spektrum penggunaan yang luas.

Pada tingkat gizi, itu Trichoderma Ini mampu mendegradasi substrat kompleks seperti pati, pektin dan selulosa. Kemudian ia menggunakan elemen-elemen ini untuk pertumbuhannya berdasarkan kompleks enzimatik yang dimilikinya (amilase, pektinase, selulase, dan kitinase)..

Indeks

  • 1 Karakteristik
  • 2 fungsi
  • 3 Taksonomi
  • 4 Morfologi
  • 5 Reproduksi
  • 6 Mekanisme tindakan
    • 6.1 Persaingan
    • 6.2 Mikoparasitisme
    • 6.3 Antibiosis
  • 7 Aplikasi
    • 7.1 Kontrol biologis pada biji
    • 7.2 Kontrol biologis di dalam tanah
    • 7.3 Kontrol atas permukaan daun
  • 8 Referensi

Fitur

Ekosistem akuatik dan terestrial

Jamur ini ditandai dengan berkembang biak di ekosistem darat (tanah pertanian, padang rumput, hutan dan gurun) dan ekosistem perairan. Beberapa spesies hidup bebas di tanah, oportunis, simbion tanaman, dan lainnya adalah mikoparasit.

Mereka juga memiliki kapasitas untuk menjajah lingkungan yang berbeda, karena kapasitas reproduksinya yang besar. Mereka dapat beradaptasi dan bertahan hidup dalam kondisi suhu, salinitas, dan pH yang ekstrem.

Reproduksi dan nutrisi

Dalam keadaan vegetatif mereka menyajikan miselium atau septa haploid sederhana dan dindingnya terdiri dari kitin dan glukan. Mereka adalah anaerob fakultatif dan bereproduksi secara aseksual oleh konidia.

Spesies ini memiliki kebutuhan nutrisi yang rendah, meskipun pertumbuhannya disukai oleh bahan organik dan kelembaban. Kisaran suhu optimal untuk pertumbuhan dan perkembangannya adalah antara 25º hingga 30º C.

Habitat

A T. harzianum, Ini dapat ditemukan di berbagai bahan organik dan tanah, mereka memiliki distribusi yang luas karena kemampuan adaptasinya yang sangat baik. Beberapa spesies lebih menyukai tempat kering dan beriklim sedang, dan tempat lembab dan dingin lainnya.

Secara khusus, jamur ini, sebagai organisme endofit, bersaing dengan rizosfer tanaman, yang berhasil menjajah permukaan akar. Bahkan, mereka menembus melalui ruang antar sel, hingga lapisan sel pertama atau kedua.

Signifikansi

Kelompok jamur ini sangat penting bagi tanaman, karena mereka berkontribusi pada pengendalian jamur fitopatogenik. Memang, mereka dikenal luas karena kemampuannya menghasilkan racun dan antibiotik yang mengendalikan berbagai patogen.

Isolat dari genus Trichoderma Mereka adalah di antara agen kontrol biologis yang paling banyak digunakan dalam pertanian. Pekerjaan penelitian telah memungkinkan untuk memverifikasi kontrol efektif mereka, karena mereka bertindak pada sejumlah besar patogen tanah.

Fungsi

Salah satu fungsi utama dari Trichoderma harzianum adalah kemampuannya untuk mengembangkan hubungan simbiosis dengan tanaman. Jamur terungkap dan tumbuh di rizosfer tanaman, meningkatkan perkembangannya untuk mendapatkan lebih banyak ruang untuk tumbuh.

Selain itu, digunakan sebagai agen kontrol biologis, ia memiliki kemampuan untuk menghasilkan enzim yang menyerang dan menghambat jamur fitopatogenik. Padahal, tergabung ke dalam substrat atau area budidaya sebelum tanam sangat bermanfaat.

Dalam hal ini, aksinya sebagai hiperparasit kompetitif didasarkan pada produksi metabolit antijamur dan enzim hidrolitik. Berasal dari perubahan struktural pada tingkat sel, seperti vakuolisasi, granulasi, disintegrasi sitoplasma dan lisis sel, pada organisme yang dikendalikan.

Studi di tingkat almacigo memungkinkan untuk menentukan peningkatan sistem root saat menggunakan Trichoderma harzianum dalam dosis yang berbeda. Dalam hal ini, ini merangsang perkecambahan benih dan mendukung pertumbuhan bibit baru.

Dianjurkan untuk memasukkan T. harzianum dalam program pengendalian penyakit untuk mengambil keuntungan dari kapasitas antagonisnya. Telah terbukti bahwa aplikasi Trichoderma mencegah dan mengontrol patogen suka Fusarium, Pythium, Phytophthora, Rhizoctonia dan Sclerotium.

Taksonomi

Jenis kelamin Trichoderma spp., pada awalnya dijelaskan oleh Persoon (1794), untuk mengklasifikasikan empat spesies yang tidak terkait saat ini. Di antara mereka: Trichoderma viride, Xylohipha nigresce, Sporotrichum aureum, dan Trichotecium roseum.

Selanjutnya, beberapa klasifikasi dibuat, berdasarkan karakteristik mikroskopis, ukuran dan keberadaan phialides. Kemudian Rafai (1969) melakukan tinjauan genus dan menggambarkan 9 spesies Trichoderma spp., tempat saya sertakan Trichoderma harzianum. 

Spesies T. harzianum (Rafai, 1969), termasuk genre Trichoderma, keluarga Hypocreaceae, urutan Hypocreales, kelas Sordariomycetes, subdivisi Pezizomycotina, divisi Ascomycota, kingdom Fungi.

Studi taksonomi PT Trichoderma harzianum, telah didukung dalam variasi polimorfisme DNA menggunakan teknik PCR. Dalam genre T. harzianum (Rifai), empat bentuk biologis telah dibedakan: Th1, Th2, Th3 dan Th4.

Morfologi

Jenis kelamin Trichoderma Ini terdiri dari serangkaian spesies tanpa fase seksual yang jelas. Ini ditandai oleh miselium septat, umumnya konidia oval, konidiofor hiali tidak bersiul, fialida tunggal atau kelompok, dan konidia uniseluler..

Pada tingkat makroskopik, koloni mudah dikenali dengan warna putih-hijau atau kuning-hijau. Selain itu, cincin konsentris diamati di daerah dengan konidia; dan tidak seperti koloni, warnanya kuning, kuning atau kehijauan.

Pada tingkat mikroskopis, konidiofor tegak, hialin, bercabang dan tidak verticill, hadir dalam kelompok atau soliter. Fialida berbentuk buah pir, tunggal atau berkelompok, bengkak di daerah tengah dan menipis di puncak.

Sudut penyisipan antara phialides dan conidiophores lurus. Konidia uniseluler berbentuk bujur atau sub-globosa, halus atau disamakan. Warna hijau atau hialin, dan mereka muncul dalam massa di apeks phialides.

Reproduksi

Jenis kelamin Trichoderma itu tidak menghadirkan periode seksual lanjut, secara alami mereka bereproduksi dengan spora aseksual. Siklus hidup T. harzianum, dimulai ketika organisme tumbuh dan bercabang sebagai hifa jamur dengan diameter 5-10 mikron.

Sporulasi aseksual dimulai ketika spora berdiameter 3-5 mikron dilepaskan dalam jumlah besar. Demikian juga, klamidospora diselingi secara individual, meskipun kadang-kadang dua atau lebih klamidospora yang menyatu diamati.

Mekanisme aksi

Efek pengendalian jamur Trichoderma Ini diverifikasi oleh mekanisme aksi yang berbeda pada pengembangan jamur fitopatogenik. Di antara mekanisme utama yang mengerahkan tindakan langsung adalah kompetisi untuk ruang dan nutrisi, mikoparasitisme dan antibiotik.

Tindakan biokontrol dari Trichoderma harzianum itu meningkat dengan kemampuannya untuk menjajah rizosfer tanaman. Selain itu, mekanisme seperti sekresi enzim dan produksi senyawa penghambat, bekerja sebagai efek biokontrol.

Di sisi lain, mekanisme yang fungsi tidak langsung berkontribusi sebagai efek bioregulator disajikan. Diantaranya kemampuan untuk mengaktifkan senyawa yang terkait dengan resistensi di pabrik, detoksifikasi racun dan penonaktifan enzim.

Kemampuan jamur untuk memfasilitasi pelarutan nutrisi, tidak tersedia untuk tanaman dalam bentuk alami mereka, adalah proses yang meningkatkan kondisi nutrisi medium untuk memasok nutrisi ke tanaman..

Demikian juga, ketika berkembang di bawah kondisi yang menguntungkan, ia mampu menjajah banyak rizosfer tanaman, yang memungkinkannya untuk menciptakan lingkungan yang menguntungkan bagi perkembangan radikal, meningkatkan toleransi tanaman terhadap stres..

Persaingan

Persaingan didefinisikan sebagai perilaku yang tidak setara antara dua individu untuk memenuhi persyaratan yang sama, apakah substrat atau nutrisi. Keberhasilan kompetisi berasal dari kemampuan salah satu organisme untuk mengatasi kemampuan yang lain.

itu Trichoderma harzianum Mereka memiliki kemampuan antagonis yang hebat karena mereka memiliki tingkat perkembangan yang cepat. Efek biokontrolnya disukai oleh ekologi adaptasinya yang luas dan kemampuan beradaptasi terhadap kondisi yang merugikan.

Selain itu, ia memiliki kemampuan besar untuk memobilisasi dan memanfaatkan nutrisi tanah, terutama nitrogen, karbohidrat, dan polisakarida. Dengan cara ini, ia dapat dengan cepat menjajah lingkungan, mencegah proliferasi mikroorganisme lain di habitat yang sama.

Mikoparasitisme

Mikoparasitisme didefinisikan sebagai interaksi simbiosis antagonis antara jamur dan patogen. Dalam mekanisme ini, enzim ekstraseluler dari dinding sel jamur yang dipatenkan ikut campur: kitinase dan selulase.

Tindakan ini terjadi dalam empat tahap: pertumbuhan chemotrophic, pengenalan, adhesi dan melingkar, dan aktivitas litik. Selama tahap terakhir jamur menghasilkan enzim litik ekstraseluler, menurunkan dinding sel patogen dan memfasilitasi penetrasi hifa..

itu Trichoderma harzianum selama mikoparasitisme ia tumbuh secara chemotropis menuju patogen, ia melilit dan menembus putri-putri inang. Melalui generasi enzim khusus dan degradasi dinding sel patogen, hal ini menyebabkan melemahnya fitopatogen..

Mikoparasitisme sebagai mekanisme aksi antagonis di Indonesia T. harzianum Itu tergantung pada berbagai faktor. Perkembangan setiap tahap disebabkan oleh patogen yang terlibat, aksi biotropik atau nekrotrofik antagonis, dan kondisi lingkungan.

  • Pertumbuhan chemotrophic: ini mengacu pada pertumbuhan langsung positif suatu organisme menuju stimulus kimia. Trichoderma mendeteksi keberadaan patogen dan hifa tumbuh dan mencapai tubuh sebagai respons terhadap stimulus kimia.
  • Pengakuan: studi penelitian telah menentukan bahwa Trichoderma Ini adalah antagonis fitopatogen spesifik. Molekul seperti lektin-karbohidrat hadir dalam inang, membuatnya rentan untuk diparasitisasi oleh jamur Trichoderma.
  • Adhesi dan belitan: hifa dari Trichoderma Mereka memiliki kemampuan untuk mematuhi host membentuk struktur yang mirip dengan kait dan appressoria. Proses ini melibatkan proses enzimatik dan hubungan antagonis gula dari dinding jamur dengan lesitin di dinding fitopatogen..
  • Aktivitas litik: degradasi dinding sel fitopatogen, memfasilitasi penetrasi hifa Trichoderma. Enzim litik yang terlibat dalam proses ini pada dasarnya adalah kitinase, glukanase dan protease.

Antibiosis

Ini adalah aksi langsung dari senyawa organik yang mudah menguap atau tidak mudah menguap, yang diproduksi oleh Trichoderma lebih dari tuan rumah yang rentan. Berbagai strain T. harzianum menghasilkan antibiotik atau metabolit toksik yang menghambat perkembangan mikroorganisme lainnya.

Aplikasi

itu Trichoderma harzianum Ini banyak digunakan sebagai pengendali biologis karena pertumbuhan dan perkembangannya yang cepat. Selain itu, ia mempromosikan berbagai enzim yang mampu mendegradasi jamur fitopatogenik lainnya.

Jamur ini adalah agen alami, tidak agresif dengan tanaman atau tanah. Digunakan sebagai biocontroller, tidak melaporkan toksisitas pada tanaman, juga mengurangi dampak lingkungan karena tidak adanya bahan kimia di dalam tanah..

Efek biokontrol dari T. harzianum itu dilakukan tergantung pada lingkungan di mana timbulnya fitopatogen. Metode kontrol dan cara aplikasi dilakukan dalam struktur, area, dan ruang yang ingin Anda lindungi.

Secara umum, kontrol dilakukan dengan cara aplikasi terkontrol ke benih, ke substrat di tempat tidur benih atau langsung ke tanah. Penggunaan semprotan pada daun, bunga, dan buah adalah hal biasa; dan baru-baru ini penelitian telah dilakukan untuk mencegah serangan patogen pascapanen.

Kontrol biologis pada biji

Perawatan biji dengan T. harzianum berorientasi untuk melindungi benih terhadap patogen intrinsik atau tanah. Selain itu, berikan perlindungan tepat waktu ke bagian bawah tanah dari pabrik baru yang pernah berkecambah.

Akibatnya, setelah benih diinokulasi dengan jamur, ia mampu menjajah rhizosfer tanaman yang mengerahkan tindakan biokontrolnya. Selain itu, jumlah jamur yang diterapkan dalam biji lebih rendah, jika dibandingkan dengan jumlah yang diterapkan pada lahan budidaya..

Untuk penerapan Trichoderma Pada benih metode yang berbeda digunakan: penggunaan bubuk kering, aplikasi biopreparasi dalam bentuk pasta, pembubaran dalam tanah liat kering atau cakupan dengan peletisasi.

Kontrol biologis di tanah

Tanah adalah media yang menguntungkan untuk mengendalikan patogen dengan cara Trichoderma harzianum. Faktanya, rizosfer tanaman adalah lingkungan yang paling menguntungkan untuk mengerahkan aksi antagonisnya.

Penerapan jamur pada biji dilakukan untuk membangun biokontrol secara lokal di rhizosfer. Oleh karena itu, kontrol biologis dalam tanah secara langsung berkaitan dengan penerapan jamur pada biji.

Metode lain termasuk aplikasi langsung ke alur atau penyiaran, pada saat menabur atau selama pembersihan dan penimbunan tanaman. Dalam hal ini, itu diterapkan dalam bubuk, digranulasi atau dimasukkan bersama dengan amandemen organik.

Kontrol atas permukaan daun

Kontrol biologis dengan cara Trichoderma Di area daun, seperti bunga, buah dan dedaunan, itu tergantung pada kondisi lingkungan. Ketersediaan nutrisi yang rendah, variasi suhu, radiasi matahari dan angin adalah kondisi yang membuatnya sulit untuk membentuk jamur.

Dalam hal ini, formulasi yang dirancang untuk menerapkan antagonis harus mengandung penganut dan nutrisi yang memfasilitasi kolonisasi Trichoderma. Efektivitas moderat metode ini dan biayanya yang tinggi, telah mempromosikan studi tentang strategi kontrol baru di tingkat daun.

Referensi

  1. Argumedo-Deliria Rosalba, et al (2009) Genus jamur Trichoderma dan hubungannya dengan kontaminan organik dan anorganik.
  2. Gato Cárdenas, Yohana. (2010). Metode konservasi dan formulasi Trichoderma harzianum Rifai. Phytosanity, 14 (3), 189-195.
  3. Infante Danay, et al (2009). Mekanisme kerja Trichoderma terhadap jamur fitopatogenik. Jurnal Perlindungan Tanaman, 24 (1), 14-21.
  4. López Mondéjar Rubén (2011) Deteksi dan kuantifikasi Trichoderma harzianum, dan evaluasi aktivitas biokontrolnya menolak fusariosis vaskuler melon melalui penerapan alat molekuler (Tesis Doktor).
  5. Romero-Arenas Omar, et al (2009) Karakteristik Trichoderma harzianum, sebagai agen pembatas dalam budidaya jamur yang dapat dimakan.
  6. Sandoval Vega, María Cristina, Noelting Zenobio, María Cristina Isabel (2011) Produksi konidia Trichoderma harzianum Rifai dalam dua media multiplikasi. PHYTOSANITY ISSN 1562-3009.
  7. Vasquez Cárdenas Julián Andrés (2010) Karakterisasi dan produksi mikrobiologis Trichoderma harzianum dan Trichoderma viride dalam budidaya rakyat (Tesis Gelar Master).