Développement de<em> Metarhizium anisopliae</em> En tant que myco-insecticide: de l'isolement au rendement sur le terrain
Summary
Ici, nous signalons les différentes étapes impliquées dans le développement fondé sur la connaissance d'un mycoinsecticide efficace, y compris l'isolement, l'identification, le dépistage et la sélection du champignon entomopathogène "meilleur ajustement", Metarhizium anisopliae , pour le contrôle des insectes nuisibles en agriculture .
Abstract
Une préoccupation majeure lors du développement de mycoinsecticides commerciaux est la vitesse de destruction par rapport à celle des insecticides chimiques. Par conséquent, l'isolement et le dépistage pour la sélection d'un champignon entomopathogène hautement virulent à action rapide sont des étapes importantes. Les champignons entomopathogènes, tels que Metarhizium, Beauveria et Nomurea , qui agissent par contact, sont mieux adaptés que Bacillus thuringiensis ou le virus de la nucléopolisée (VAN), qui doit être ingéré par l'insecte nuisible. Dans le présent travail, nous avons isolé 68 souches de Metarhizium d'insectes infectés en utilisant une méthode de dilution et d'appât du sol. Les isolats ont été identifiés par l'amplification et le séquençage de la région d'ADNr ITS1-5.8S-ITS2 et 26S. La souche la plus virulente de Metarhizium anisopliae a été sélectionnée en fonction de la concentration létale médiane (LC 50 ) et du temps (LT 50 ) obtenue dans des essais biologiques d'insectes contre les larves III-stade de Helicoverpa armigera.La production en masse de spores par la souche sélectionnée a été effectuée avec une fermentation à l'état solide (SSF) en utilisant le riz comme substrat pendant 14 jours. Les spores ont été extraites de la biomasse sporulée en utilisant 0,1% de tween-80 et différentes préparations de spores ont été préparées. Des essais sur le terrain des formulations pour le contrôle d'une infestation par H. armigera chez des pois pigeons ont été réalisés selon la conception du bloc aléatoire. Les niveaux de contrôle d'infestation obtenus avec des formulations huileuses et aqueuses (78,0% et 70,9%, respectivement) étaient meilleurs que les 63,4% obtenus avec un pesticide chimique.
Introduction
À partir de l'introduction de pesticides organochlorés dans les années 40 en Inde, l'utilisation de pesticides a augmenté de plusieurs fois 1 , les ravageurs de cultures coûtent toujours des milliards de roupies 2 par année en termes de perte de rendement dans la production agricole. L'utilisation répandue et non judicieuse des pesticides synthétiques constitue une menace permanente pour l'environnement et la santé humaine 1 . L'utilisation indiscriminée de pesticides conduit à des résidus dans le sol et à l'épuisement des prédateurs naturels de parasites. Il sert également de puissante pression de sélection pour modifier la composition génétique d'une population de nuisibles, ce qui conduit au développement de la résistance 1 . Malgré les énormes avantages de la révolution verte, qui nécessitait des intrants élevés, comme les engrais et les pesticides, les ravageurs continuent d'être une contrainte biologique majeure. Une estimation générale des pertes annuelles enregistrées en Inde et dans le monde est de 12 milliards USDEf>> 2 et USD 2,000 milliards 3 , respectivement.
Lorsque les pesticides chimiques ont des effets néfastes lorsqu'ils sont utilisés pour contrôler les insectes nuisibles, il devient impératif de rechercher d'autres méthodes écologiquement rationnelles, fiables, économiques et durables. Le contrôle biologique offre une alternative appropriée et comprend l'utilisation de parasites, de prédateurs et de pathogènes microbiens 4 . Les champignons, par exemple, sont connus pour infecter une large gamme d'insectes nuisibles, y compris les lépidoptères, les hyménoptères, les coléoptères et les diptères, entraînant souvent des épizooties naturelles. En outre, contrairement à d'autres agents de lutte contre les insectes bactériens et viraux, le mode d'action des champignons pathogènes d'insectes est par contact 5 . Ces champignons comprennent un groupe hétérogène de plus de 100 genres, avec environ 750 espèces signalées chez différents insectes. Les agents pathogènes fongiques importants sont: Metarhizium sp., Beauveria sP. Nomuraea rileyi , Lecanicillium lecanii et Hirsutella sp., Pour n'en citer que 6 . M. anisopliae (Metchnikoff) Sorokin est le deuxième champignon entomopathogène le plus utilisé dans le contrôle biologique. Il est connu d'attaquer plus de 200 espèces d'insectes 7 .
Dans cette étude, les différents stades impliqués dans le développement fondé sur le savoir d'un mycopesticide utilisant M. anisopliae sont présentés. Cela comprend: 1) l'identification d'une source ( c'est-à-dire des insectes moustiques ou du sol) pour les entomopathogènes virulents, 2) l'identification et la sélection de l'entomopathogène, 3) des stratégies pour maintenir leur nature et leur efficacité virulentes dans l'essai biologique du laboratoire et sur le terrain 4 ) La formulation rentable des propagules infectieuses, 5) le développement de paramètres de contrôle de qualité uniques pour la préparation virulente, et 6) la bioprospection et l'ajout de valeur.
Protocol
Representative Results
Discussion
Au cours des années 1880, la première tentative a été faite pour utiliser Metarhizium pour contrôler le scarabée, Anisoplia austriaca et le curculio de betterave à sucre, Cleonis punctiventris 21 . Dans ce protocole, l'une des conditions préalables était d'isoler une souche virulente, soit du sol, soit d'insectes infectés. En effet, d'autres paramètres, tels que LC 50 , LT 50 et ST 50 , ont contribué de …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les auteurs reconnaissent la contribution des collaborateurs du programme de collaboration Indo-Suisse en biotechnologie (ISCB) du Département de la biotechnologie, de New Delhi et de la Direction du développement et de la coopération à Berne (Suisse). Les contributions des étudiants du projet et du personnel impliqués dans le développement du mycoinsecticide, y compris Vandana Ghormade, Pallavi Nahar, Priya Yadav, Shuklangi Kulkarni, Manisha Kapoor, Santosh Chavan, Ravindra Vidhate, Shamala Mane et Abhijeet Lande, sont reconnues. EKP et SGT remercient la Commission des subventions universitaires, l'Inde et le Conseil de la recherche scientifique et industrielle (CSIR), en Inde, respectivement, pour les bourses de recherche. MVD reconnaît le soutien du Conseil de recherche industrielle et scientifique, New Delhi pour le Emeritus Scientist Scheme. Les auteurs sont reconnaissants au ministère de la Biotechnologie, à New Delhi, en Inde pour le soutien financier dans le cadre des programmes ISCB et SBIRI. Nous remercionsCritiques pour leurs contributions.
Materials
| Agar | Hi-Media | RM666 | Reagent |
| Ammonium sulphate | Thomas Baker | 11645 | Reagent |
| DNA analyzer | Applied biosystem | ABI prism 3730 | Instrument |
| DNA islation kit | Qiagen | 69104 | Reagent |
| Dodine | Sigma | 45466 | Reagent |
| Gel extraction kit | Qiagen | 28604 | Reagent |
| Glucose | Hi-Media | GRM077 | Reagent |
| Knapsac sparyer | Kaypee | HY-16L (1004) | Instrument |
| Peptone | Hi-Media | RM006-500G | Reagent |
| Polypropylene vials | Laxbro | SV-50 | Plasticware |
| Potato dextrose agar (PDA) | Hi-Media | M096-500G | Reagent |
| Tween-80 | SRL | 28940 | Reagent |
| Ultra low volume sparyer | Matabi | INSECDISK | Instrument |
| Unicorn-bags | Unicorn | UP-140024-SMB | Autoclavalbe bag for SSF |
| Yeast extract | Hi-Media | RM027-500G | Reagent |
| Chromas 2.1 | software |
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