Sviluppo di<em> Metarhizium anisopliae</em> Come micosintetizzatore: dall'isolamento al campo
Summary
Qui riportiamo le varie fasi che interessano lo sviluppo della conoscenza di un miinoinsinidico efficace, incluso l'isolamento, l'identificazione, la selezione e la selezione del fungo entomopatogeno "best-fit", Metarhizium anisopliae , per il controllo dei parassiti insetti nell'agricoltura .
Abstract
Una preoccupazione importante per lo sviluppo di micosensitici commerciali è la velocità di uccisione rispetto a quella degli insetticidi chimici. Di conseguenza, l'isolamento e lo screening per la selezione di un fungo entomopatogeno ad azione rapida e altamente virulente sono passi importanti. I funghi entomopatogeni, come Metarhizium, Beauveria e Nomurea , che agiscono per contatto, sono più adatti a quelli del Bacillus thuringiensis o del virus nucleopolyhedrosis (NPV), che devono essere ingeriti dall'infezione insettica. Nel presente lavoro, abbiamo isolato 68 ceppi Metarhizium da insetti infetti usando una metodologia di diluizione del suolo e di esca. Gli isolati sono stati identificati mediante l'amplificazione e il sequenziamento della regione rDNA ITS1-5.8S-ITS2 e 26S. Il ceppo più virulento di Metarhizium anisopliae è stato selezionato sulla base della concentrazione letale media (LC 50 ) e del tempo (LT 50 ) ottenuta in bioassay insetti contro le larve III-instar di Helicoverpa armigera.La produzione di massa di spore dal ceppo selezionato è stata effettuata con fermentazione allo stato solido (SSF) utilizzando riso come substrato per 14 giorni. Spore vennero estratte dalla biomassa sporulata usando lo 0,1% di tween-80 e sono state preparate diverse formulazioni delle spore. Le prove in campo delle formulazioni per il controllo di un'infestazione H. armigera nei piselli di piccione sono state eseguite mediante un blocco randomizzato. I livelli di controllo dell'infestazione ottenuti con olio e formulazioni acquose (rispettivamente 78,0% e 70,9%) erano migliori rispetto al 63,4% ottenuto con pesticidi chimici.
Introduction
Dall'introduzione di pesticidi organoclorurati negli anni '40 in India, l'uso di pesticidi è aumentato in molte pieghe 1 , con i coltivatori che costano ancora miliardi di rupie 2 ogni anno in termini di perdita di rendimento nella produzione agricola. L'uso diffuso e non razionale di pesticidi sintetici è una minaccia continua per l'ambiente e la salute umana 1 . L'uso indiscriminato di pesticidi porta a residui nel suolo e l'esaurimento di predatori di peste naturali. Serve anche come una potente pressione di selezione per alterare il trucco genetico di una popolazione di parassiti, portando allo sviluppo della resistenza 1 . Nonostante gli enormi vantaggi della rivoluzione verde, che richiedono ingenti input, come fertilizzanti e pesticidi, i parassiti continuano ad essere un importante vincolo biotico. Una stima generale delle perdite annue delle colture registrate in India e in tutto il mondo è di 12 miliardi di dollariEf "> 2 e 2 000 miliardi di dollari 3 rispettivamente.
Quando i pesticidi chimici hanno effetti dannosi quando vengono usati per controllare i parassiti degli insetti, è indispensabile cercare metodi alternativi ecologicamente sani, affidabili, economici e sostenibili. Il controllo biologico offre un'alternativa appropriata e comprende l'uso di parassiti, predatori e patogeni microbici 4 . I funghi, per esempio, sono conosciuti per infettare un'ampia gamma di insetti di insetti, tra cui i lepidotteri, gli imenotteri, i coleopterani e i dipftani, spesso causando epizootica naturale. Inoltre, a differenza di altri agenti di controllo degli insetti batterici e virali, il modo di azione dei funghi patogeni insetti è dal contatto 5 . Questi funghi comprendono un gruppo eterogeneo di oltre 100 generi, con circa 750 specie riportate tra diversi insetti. I principali patogeni fungini sono: Metarhizium sp., Beauveria sP., Nomuraea rileyi , Lecanicillium lecanii e Hirsutella sp., Per citarne alcuni 6 . M. anisopliae (Metchnikoff) Sorokin è il secondo fungo entomopatogeno più diffuso nel biocontrollo. È noto per attaccare oltre 200 specie di insetti 7 .
In questo studio vengono presentati diversi stadi coinvolti nello sviluppo della conoscenza di un micopesticide usando M. anisopliae . Ciò include: 1) l'identificazione di una sorgente ( cioè insetti di terreno o di micosi) per entomopatogeni virulenti, 2) identificazione e selezione degli entomopatogenici, 3) strategie per mantenere la loro natura virulenta e l'efficacia nel laboratorio di biopsaggio e nel campo 4 ) La formulazione economica dei propagulatori infettivi, 5) lo sviluppo di parametri unici di controllo della qualità per la preparazione virulenta e 6) la bioprogettazione e l'aggiunta di valore.
Protocol
Representative Results
Discussion
Durante gli anni '80 il primo tentativo è stato quello di utilizzare Metarhizium per controllare il coleottero scarabeo Anisoplia austriaca e la barbabietola da zucchero curculio Cleonis punctiventris 21 . In questo protocollo, uno dei prerequisiti era quello di isolare un ceppo virulente, sia dal suolo che da insetti infetti. Infatti, altri parametri, come LC 50 , LT 50 e ST 50 , hanno contribuito significativamente all'e…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gli autori riconoscono il contributo dei collaboratori della Cooperazione indo-svizzera nel settore delle biotecnologie (ISCB) del Dipartimento di Biotecnologie di Nuova Delhi e dell'Agenzia svizzera per lo sviluppo e la cooperazione, Berna, Svizzera. Sono stati riconosciuti i contributi degli studenti del progetto e del personale coinvolto nello sviluppo del miocoinsettico, tra cui Vandana Ghormade, Pallavi Nahar, Priya Yadav, Shuklangi Kulkarni, Manisha Kapoor, Santosh Chavan, Ravindra Vidhate, Shamala Mane e Abhijeet Lande. L'ECP e l'SGT ringraziano rispettivamente per la borsa di studio della Commissione di Grants Commission dell'India e del Consiglio di ricerca scientifica e industriale (CSIR), India. MVD riconosce il sostegno del Consiglio di ricerca industriale e scientifica, New Delhi, per il programma Emeritus Scientist. Gli autori sono grati al Dipartimento di Biotecnologie, Nuova Delhi, India per il sostegno finanziario nell'ambito dei programmi ISCB e SBIRI. Siamo gratiRecensori per i loro input.
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 |
References
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