توضیحات

Trichoderma چیست؟

گونه های قارچ تریکودرما (Trichoderma) قارچ هایی هستند که تقریبا در همه خاک ها و سایر زیستگاه های مختف وجود دارند. آن ها یکی از فرآوان ترین قارچ های قابل کشت می باشند. در حضور ریشه گیاهان جمعیت این قارچ بسیار افزایش می یابند چراکه ریشه را کلنیزه می کنند.
برخی از تریکودرما ها مخصوص ریزوسفر هستند و در واقع به عنوان مثال، قادر به کلنیزه کردن و رشد در ریشه ها هستند. سویه های مختلفی که زیستگاهشان ریزوسفر است، می توانند با استفاده از روش های مختلف و حتی همراه با بذر به خاک اضافه شوند. هنگامی که آنها با ریشه ها تماس پیدا می گیرند، بسته به نوع گونه، سطح یا قشر ریشه را کلنیزه می کنند. بنابراین، اگر می خواهید از قارچ تریکودرما به عنوان تیمارگر بذر اضافه کنید، بهترین روش استفاده از سوسپانسیون و پاشیدن آن در سطوح ریشه و یا حتی فاصله یک متری یا بیشتر از سطح خاک می باشد و این قارچ ها می توانند در جمعیت مناسب و کافی تا مدت 18 ماه پس از سوسپانسیون پاشی در خاک باقیمانده و ریشه ها را کلنیزه کنند. این ویژگی در تمامی سویه ها دیده نمی شود.
علاوه بر کلنیزه کردن ریشه های گیاه، برخی از گونه های Trichodermaبه قارچ های دیگر حمله کرده آن ها را پارازیت می کنند و از مواد غذایی آن ها استفاده می کنند. از آنجایی که تریکودرما زمانی بهتر رشد و تولید مثل می کند که ریشه های سالم زیادی در محیط وجود داشته باشد، آن ها مکانیسم های مختلفی هم برای حمله به دیگر قارچ ها و هم برای بالا بردن و بهبود بخششیدن رشد و توسعه ریشه گیاهان دارند. چندین روش عمومی جدید، هم برای کنترل بیولوژیکی و هم افزایش رشد گیاه به تازگی در رابطه با این قارچ ها کشف شده است و به همین خاطر مشخص شده که چندین ژن جداگانه و محصولات ژنی متفاوت از هم در این فرآیندها نقش دارند. مکانیسم های کشف شده اخیر به شرح زیر می باشند:
– پارازیت گر قارچ ها
– آنتی بیوتیک
– رقابت برای بدست آوردن غذا و فضای بیش تر
– افزایش تحمل گیاه به تنش های محیطی از طریق اثر روی رشد ریشه و گیاه
– تجزیه و توزیع مواد غذایی معدنی برای گیاه
– القاء مقاومت گیاه
– غیر فعال کردن آنزیم¬های مخرب بیمارگرهای ریشه
تاکسونومی و ژنتیک
بیشتر گونه های قارچ تریکودرما Trichoderma هیچ مرحله جنسی ندارند، بلکه تنها اسپور های غیر جنسی تولید می کنند. با این حال، برای چند سویه تریکودرما، مرحله جنسی شناخته شده است، اما این گونه¬ها از گونه¬های نیستند که معمولا برای اهداف کنترل بیولوژیکی مورد توجه قرار گرفته است. مرحله جنسی برخی گونه ها از آسکومیست ها و در جنس Hypocrea می باشد. طبقه بندی سنتی مبتنی بر تفاوت های مورفولوژی، در درجه اول از طریق ساختار اسپوراسیون است اما روش های مولکولی بیشتر استفاده می شود. در نتیجه، تاکسون این قارچ اخیرا از 9 به حداقل 33 گونه رسیده است.
بیشتر سویه های تریکودرما به یک چرخه زندگی غیرمعمول بسیار سازگار هستند. در غیاب میوز، شکل گیری کروموزوم ها طبیعی است و سویه های مختلف دارای تعداد و اندازه های مختلف کروموزوم هستند. اکثر سلول ها دارای هسته های متعدد هستند و برخی از سلول های روغنی دارای بیش از 100 گونه هستند. عوامل مختلف غیر ژنتیکی، مانند نوترکیبی پارازاکسی، جهش و سایر فرایندها، باعث اختلاف بین هسته در یک ارگانیزم (تالوس) می شوند. بنابراین، این قارچ ها بسیار سازگار هستند و به سرعت در حال تکامل می باشند. تنوع زیادی در ژنوتیپ و فنوتیپ گونه های وحشی وجود دارد.
در حالیکه گونه های وحشی قارچ تریکودرما بسیار سازگار هستند و ممکن است هتروکاریوت (حاوی هسته های با ژنوتیپ غیر متضاد در یک ارگانیسم) (و به همین دلیل بسیار متغیر) باشند، استرین های تجاری مورد استفاده برای استفاده از کنترل بیولوژیک در کشاورزی باید هموکاریوتیک (هسته ها داراهای ژنتیک یکسان یا مشابه هستند) باشند. این امر به دلیل تغییرات شدید حاصل از تنوع ژنتیکی بوده و اجازه می دهد تا این گونه های تجاری به طور ژنتیکی متمایز و غیر قابل تغییر باشند. این مورد بسیار مهم کنترل کیفیت برای هر شرکتی است که مایل به تجاری کردن این محصول می باشد.
برخی سویه های Trichoderma برای کنترل پاتوژن ها نسبت به بقیه کارآیی بیشتری دارند و برخی نیز ممکن است در برابر برخی از قارچ ها بی اثر باشند.
چرخه زندگی
قارچ تریکودرما به صورت هیفهای قارچی معمولی، با قطر 5 تا 10 میکرومتر رشد می کند. اسپوریزاسیون بصورت یکنواخت و اسپور ها تک سلولی و معمولا سبز و کنیدیایی هستند (معمولا 3 تا 5 میکرومتر قطر) و در تعداد زیاد تولید و آزاد می شوند. همچنین دارای کلامیدوسپور های استراحتی تک سلولی بوده البته ممکن است دو یا چند کلامیدوسپور با هم ترکیب شوند.
میزان حساسیت به حشره کش ها و سموم
قارچ تریکودرما دارای مقاومت داخلی و ذاتی نسبت به اکثریت مواد شیمیایی کشاورزی که شامل سموم قارچ کش هستند می باشد البته این میزان مقاومت بسته به نوع استرین می توان زیاد یا کم باشد. برخی لاین ها به سموم خاصی مقاوم هستند. بیش تر محصولات تجاری بیوکنترل ساخته شده از تریکودرما نسبت به سموم مقاومت های مختلفی دارند که روی بسته بندی آن ها این میزان مقاومت و دوز مصرفی درج شده است.
موارد استفاده از تریکودرما
این قارچ های با پتانسیل بالا، در موارد مختلفی بصورت تجاری و گسترده استفاده می شوند. از جمله این موارد:
غذا و منسوجات:
گونه های قارچ تریکودرما Trichoderma تولیدکنندگان بزرگی از آنزیمهای خارج سلولی مختلفی هستند. آنها به صورت تجاری برای تولید سلولاز و سایر آنزیم هایی که پلی ساکاریدهای های پیچیده را تخریب می كنند استفاده می شوند. به همین منظور از آن ها برای این اهداف در مواد غذایی و صنایع نساجی اغلب استفاده می شود. به عنوان مثال، از آنزیم سلولاز این قارچ ها در تولید پارچه های جین استفاده می شود این آنزیم به ایجاد حالت نرم و حالت سفید – سنگ شسته شده جین کمک می کند. آنزیم های این میکروارگانیسم هم چنین در خوراک طیور مورد استفاده قرار می گیرند تا هضم همی سلولز از جو یا سایر محصولات افزایش یابد.
به عنوان عامل بیوکنترل:
همانطور که اشاره شد، Trichoderma ها برای کنترل بیماری های گیاهی استفاده می شوند، چندین شرکت معتبر وجود دارند که چنین محصولات تولیدی دولتی را تولید می کنند.
محرک رشد گیاهان:
از سال ها قبل توانایی قارچ تریکودرما در افزایش میزان رشد و نمو گیاهان، به ویژه توانایی آنها برای تولید ریشه های قوی تر، شناخته شده است. بسیاری از مکانیسم های دخیل در این توانایی شناسایی شده اند.
بعضی از این توانایی ها بسیار مهم هستند. اخیرا داشنمندان دریافته اند که یک استرین تعداد ریشه های گیاه را حتی آن هایی که در عمق زمین هستند (در حدود یک متر زیر سطح خاک) می تواند افزایش دهد. این ریشه های عمیق باعث می شود که محصولات گیاهی مانند ذرت و گیاهان زینتی رگه های به مقاومت بیشتری نسبت به خشکسالی برسند.
شاید یکی از مهمترین تحقیقات اخیر دانشمندان این است که آن ها طی آزمایشی دریافتند ذرتی که ریشه های آن توسط سویه ای از قارچ تریکودرما Trichoderma کلنیزه شده ، حدود 40 درصد کود نیتروژن کمتری را نسبت به ذرتی که ریشه های آن قارچ کمتری دارند، نیاز دارد. از آنجا که استفاده از کود نیتروژن با توجه به مجوزهای سازمان محیط زیست به منظور کاهش آسیب به فاضلاب ها و سایر آب های زمینی و زیر محدود شده است، استفاده از این ارگانیسم می تواند یک روش خوب برای کشاورزان در جهت حفظ و افزایش بهره وری فراهم کند، در عین حال که با مقررات جدیدی که احتمالا تحمیل می شود، مطابق است.

تجزیه باقیمانده های علف کش ها در مزارع توسط تریکودرما و کمک به حفظ محیط زیست