Leave a comment

تریکودرما و تکامل فیلوژنتیکی

نام جنسی تریکودرما برای اولین بار بر اساس شباهت ماکروسکوپی ارائه شد. چهار گونه طبقه بندی شده در این جنس T. viride ، T. nigrscens ، T. aureum و T. roseum در آلمان جمع آوری شده اند. این گونه ها مانند پودرهای غذایی توصیف می شدند و توسط یک پوشش مو محصور می شدند که با توجه به شرایط رنگی متفاوت از یکدیگر متمایز می شدند. با این حال این چهار گونه در حال حاضر به یکدیگر ربطی ندارند و در حال حاضر با نام Trichoderma viride ، Xylohypha nigrescens، Sporotrichum aureum Pers شناخته شده اند. کپک خاکستری نام تریکودرما اکنون به صورت رایج ترین اشکال سبز توصیف شده توسط گونه های اصلی T. viride استفاده می شوند. اولین توصیف عمومی واقعی Trichoderma بر اساس سرعت رشد کلونی و ویژگی های میکروسکوپی ارائه شده است. جنس تریکودرما به ۹ گونه تقسیم شده است و بر اساس الگوهای انشعاب کنیدیوفور و مورفولوژی کنیدیوم از یکدیگر متمایز می شوند. ۹ گونه پیشنهادی شاملT. piluliferum ، T. polysporum،T. hamatum، T. koningii Oudemans ، T. aureoviride Rifai ،T. harzianum Rifai ، T. longibrachyatum Rifai ، T. pseudokoningii Rifai و T. viride . با این حال مشکل مرتبط با کلید ریفای تغییرات قابل توجهی است که هنوز هم باید در درون هر یک از ۹ گونه تعریف شود. در طی چند دهه اخیر قرن بیستم چندین گروه جنس Trichoderma را بطور عمده بر اساس خصوصیات مورفولوژیکی مورد بازنگری و تنظیم مجدد قرار دادند.

شناسایی نادرست گونه های تریکودرما فیلوژنتیکی و راه حل
گزارش های قبلی در مورد شناسایی کاذب گونه های خاص قارچ تریکودرما و تکامل فیلوژنتیکی با استفاده از خصوصیات مورفولوژیکی وجود داشته است به عنوان مثال از نام Trichoderma harzianum برای گونه های مختلف استفاده شده است. اخیراً روشهای شناسایی ایمن گونه های جدید با توسعه بطور چشمگیری پیشرفت کرده است. از یک ابزار جستجوی تشابه سفارشی (TrichoBLAST) و یک بارکد الیگونوکلئوتیدی (TrichOKEY) که هر دو به صورت آنلاین در isth.info موجود هستند استفاده می شود. علاوه بر این ریزآرایی های فنوتیپی تریکودرما تکامل یافته برای طبقه بندی گونه های جدید مفید هستند که امکان تجزیه و تحلیل لکه های استفاده از کربن را برای ۹۶ منبع کربن فراهم می کند. یک گروه از محققان گونه های آندوفیزیک را بر اساس اولویت زیستگاه و عادت تغذیه ای برای درک تشعشعات گونه ها در گروه های مختلف و استفاده بالقوه آن در توسعه استراتژی های کنترل بیولوژیکی جدید مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. چندین گونه با الگوهای ایزوآنزیم به خوبی تعریف شده در طول الکتروفورز استات سلولز توصیف بودند و این نشان می دهد که این روش می تواند برای تجزیه و تحلیل تنوع بیوشیمیایی بین گونه ها و درون گونه های خاصی از جنس تریکودرما مورد استفاده قرار گیرد. تلاش مداوم برای روشن ساختن تنوع و وقوع جغرافیایی T. hypocrea مستندات کاملی از این جنس را در بسیاری از نقاط جهان ترویج کرد. در حال حاضر کمیسیون فرعی بین المللی در مورد T. hypocrea گونه مشخص شده در سطح مولکولی اختصاص داده است. عضو مختلف این جنس رنگهای وسیعی بین زرد مایل به سبز روشن تا قرمز مایل به قرمز ایجاد می کنند اما برخی از آنها بی رنگ هستند.

Posted on Leave a comment

تریکودرما استفاده صنعتی

در جریان تحقیقات در مورد دفع آفات نهال مرکبات، یک سویه تریکودرما Trichoderma lignorum یافت شده است که تعدادی از قارچهای بیماری زا را در کشت آزمایشگاهی، یعنی Rhizoctonia solani ، Phytophthora parasitica ، Pythium ، Rhizopus و Sclerotium را انگلزدایی می کند. مهار و مرگ هیفا میزبان از دو طریق به وجود می آید: (الف) در هیف هوایی با تماس نزدیک یا با سیم پیچ کردن ریسه قارچ بیمارگر توسط ریسه های Trichoderma. (ب) به وسیله ترشحاتی که ریسه های تریکودرما به اطراف آزاد می کنند و این ترشحات از راه دور می تواند باعث مرگ و عدم رشد ریسه های قارچ بیمارگر شوند.
کنترل قارچهای بیماریزای گیاه (قارچکش تریکودرماروت نیکورایی)
این مجموعه مقالات (راجع به مرکبات) از اولین نشانه هایی بود که نشان می دهد گونه های تریکودرما استفاده صنعتی داشته و از پتانسیل تجاری گسترده ای برخوردار هستند که فقط در حال حاضر روی آن ها آزمایش می شود. این قارچ ها از قارچ های بسیار پراکنده و رایج در طبیعت هستند. آنها در آب و هوایی اعم از تندرا تا مناطق استوایی وجود دارند و طیف وسیعی از زیستگاه ها را استعمار می کنند. آنها بسیار متداول در خاک بوده و غالباً از جمله شایع ترین قارچ ها در آنجا هستند که غالباً در سطح ۱۰۰ تا ۱۰۰۰۰ تکثیر در هر گرم خاک مشاهده می شوند. آنها همچنین در محیط های دیگر وجود دارند و اغلب در پوسیدگی چوب یا سایر بسترهای سلولزی مانند پوسیدگی پارچه های پنبه در مناطق استوایی یافت می شوند. علاوه بر این، گونه های تریکودرما ممکن است در قسمتهای هوایی و زیر زمینی و گیاهان یافت شوند. آنها یکسری مکانیسم برای بقا و تکثیر دارند، از جمله حمله فیزیکی سایر قارچ ها و تخریب و استفاده از کربوهیدرات های پیچیده. در بیشتر موارد آنها برای منافع اقتصادی انسان مفید هستند به ویژه که بدون شک بیماری های گیاهی را در تقریباً تمام محیط های کشاورزی کاهش می دهد. با این حال، استثنائاتی نیز وجود دارند. به عنوان مثال برخی از سویه ها پارچه های نخی را تجزیه می کنند در حالی که سایر گونه های خاص روی قارچ های تجاری تغذیه می کنند. مکانیسم هایی که برای تکامل این قارچ های مهم وجود دارند برای کاربردهای تجاری مورد بهره برداری قرار گیرند.
استفاده تجاری صنعتی از آنزیم های تریکودرما
مهمتر از همه تریکودرما ها تولیدكنندگان بسیار كارآمد تعدادی از آنزیم ها هستند. این آنزیم ها شامل سلولز و همی سلولز هستند که می توانند برای بسیاری از اهداف مورد استفاده قرار گیرند، از جمله تیمارهای پارچه ای، تقویت ترکیب تغذیه ای خوراک دام و همچنین بهبود خواص و افزایش بازده روغنهای گیاهی و آب میوه. آنها همچنین مقادیر آنزیمهای دیگر، به ویژه کیتینازها و گلوکانازها که به شدت قارچ کش هستند تولید می کنند. هم چنین تریکودرما استفاده صنعتی داشته و پتانسیل قابل توجهی برای استفاده از این آنزیم ها به عنوان ضد قارچ مهاجمان در برنامه های متعدد وجود دارد. این آنزیم های مفید نه تنها در مقادیر زیادی تولید می شوند بلکه انواع مختلفی از هر کلاس از آنزیم نیز وجود دارد. این اشکال متعدد تقریباً همگی با هم، هم افزایی دارند و در کنار هم مخلوط های آنزیمی بسیار قدرتمندی برای برنامه های تجاری مختلف ایجاد می کنند.
تولید آنتی بیوتیک های قوی توسط تریکودرما
قارچ های جنس تریکودرما نه تنها آنزیم های ضد قارچی قوی تولید می کنند بلکه سیستم پیچیده ای از پارازیت گری روی سایر قارچ ها را نیز تکامل داده و چندین ترکیب آنتی بیوتیکی تولید می کنند. این ترکیب از خصوصیاتی بود که ویندلینگ در دهه های ۱۹۲۰ و ۱۹۳۰ شروع به مطالعه کرد. سرانجام ، شصت سال بعد ، توانایی این قارچ ها برای کنترل بیماری های گیاهی در کشاورزی تجاری شروع به بهره برداری شد. اولین محصولات موفق هم اکنون در بازار موجود است و باید ابزارهای قدرتمندی را برای مدیریت یکپارچه بیماریهای گیاهی ارائه دهد. نه تنها انواع كنترل تریکودرما، بلكه به نظر مي رسد كه آنها با استفاده از مكانيسم هايي كه اكنون در حال كشف و بهره برداري هستند رشد گياه را نيز بهبود مي بخشند. سرانجام پیشرفت بسیار چشمگیری در توسعه تکنیک های مولکولی مربوط به این قارچ ها به وجود آمد. قارچ ها به خودی خود تولید شده اند که بطور بسیار کارآمدی آنزیم های صنعتی تولید می کنند. بسیاری از ژن های آن ها کلون شده اند و برای اهداف مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. آنها تحت کنترل پروموتورهای بسیار مؤثر قرار گرفته اند. همچنین از تریکودرما استفاده صنعتی شده و برای تولید آنزیمهای مختلف از آنها استفاده می شود. همچنین این ژن ها به گیاهان منتقل شده و به طور مؤثر بیان شده و در نتیجه گیاهانی با مقاومت بالا در برابر چندین قارچ بیماری زا گیاه آفریده اند. بنابراین این قارچها پتانسیل قابل توجهی برای انواع کاربردهای تجاری دارند. از آنجا که توانایی ژنتیکی و فیزیولوژیکی آنها را بیشتر می فهمیم ما قادر خواهیم بود از این قارچ ها و ژن ها و محصولات ژنی آنها به روش های مختلفی استفاده کنیم. از مطالعات اولیه ویندلینگ تا استفاده تجاری اولیه این قارچها شصت سال طول کشید. در دهه بعد باید پیشرفت بسیار چشمگیری در درک این قارچ های تریکودرما و همچنین استفاده از آنها برای طیف گسترده ای از کاربردهای مفید برای بشر مشاهده کرد.