Control efectivo de la podredumbre del tallo del trigo por Chaetomium globosum

Chaetomium es un grupo importante de hongos fitopatógenos, que es uno de los grupos más abundantes de ascomicetos, y puede degradar eficazmente la celulosa y la materia orgánica y antagonizar a una variedad de microorganismos. En este género, se encuentran C. globosum, C. cupreum y C. cochliodes, etc. Los más estudiados son C. globosum, C. cupreum y C. cochliodes. Entre ellos, C. globosum pertenece a Ascomycota, Sordariomycetes, Sordariales, Chaetomiaceae, Trichoderma. La cáscara de ascomiceto es esférica, ovada u obovada, con un orificio apical; la cáscara de ascomiceto está adherida con cerdas, no ramificadas, irregulares y ligeramente enrolladas; los ascomicetos son clavados o ligeramente picoideos y se disipan fácilmente; la cáscara de ascomiceto contiene ascósporas, y cada ascóspora contiene 8 ascósporas; las ascósporas son marrones, con forma de limón y miden 9-12 µm de longitud, 8-10 µm de ancho y 6-8 µm de grosor.

Trichoderma reesei es un hongo endofítico común, que se encuentra ampliamente distribuido en el aire, el suelo y otros entornos naturales, y tiene múltiples funciones como la producción de sustancias activas antimicrobianas, la promoción del crecimiento de las plantas, la inducción de la resistencia de las plantas, la competencia por nichos ecológicos y nutrientes, y la reparasitización. Trichoderma globigii tiene un buen efecto de biocontrol sobre una variedad de enfermedades de las plantas, puede descomponer y utilizar la celulosa de las plantas, y produce una gran cantidad de metabolitos secundarios biológicamente activos, lo que tiene un mayor potencial de aplicación en los campos de la agricultura, la medicina y la industria.

Los investigadores identificaron la cepa 12XP1-2-3 como Trichoderma bulbifaciens a través de la observación de su morfología en cultivo y características microscópicas, combinadas con el análisis filogenético de las secuencias de los genes ITS y tef1. La confrontación en placa reveló que la cepa era capaz de inhibir significativamente el crecimiento del micelio de Fusarium pseudoharzianum, con una tasa de inhibición del 65.9%; también fue capaz de inhibir una variedad de hongos patógenos de Fusarium como Fusarium laminarum, Fusarium graminearum y otras especies de Fusarium. Además, la tasa de germinación de esporas de Fusarium globosum después del tratamiento con caldo de fermentación estéril también disminuyó significativamente, la tasa de germinación fue solo del 42.4%, y la tasa de inhibición de la germinación de esporas alcanzó el 55.3%; el crecimiento micelial de los hongos patógenos en la placa de PDA con caldo de fermentación estéril disminuyó significativamente.

Efecto inhibitorio de Trichoderma globulus 12XP1-2-3 en Fusarium pseudoharzianum.

El tratamiento de recubrimiento de semillas de trigo con suspensión de esporas de Trichoderma globulus 12XP1-2-3 se verificó en macetas y se encontró que las tasas de aislamiento de las cepas inoculadas en raíces y tallos fueron del 75% y 80%, respectivamente, después de la emergencia de plántulas de trigo, lo que indicaba que la cepa tenía una alta eficiencia de colonización en las plantas de trigo. Sin embargo, el recubrimiento de la suspensión de esporas de la cepa no tuvo efecto en los parámetros de crecimiento del trigo, lo que indicaba que el efecto promotor del crecimiento de la cepa no era evidente. Posteriormente, 7 días después de la inoculación con Fusarium pseudoharzianum, la incidencia de la enfermedad en las plantas de trigo del tratamiento de control sin recubrimiento de Trichoderma globosum alcanzó el 66.6%, mientras que la mayoría de las plantas de trigo recubiertas no mostraron síntomas evidentes de enfermedad, con solo el 3.9% de las plantas enfermas. Después de 35 días de la inoculación del patógeno, el índice de enfermedad del grupo de tratamiento seguía siendo significativamente más bajo que el del grupo de control, y la eficiencia de prevención de la enfermedad fue del 37.3%. Así, la preinoculación de trigo con Trichoderma globigii 12XP1-2-3 retrasó significativamente la aparición de síntomas de enfermedad y redujo consistentemente el índice de enfermedad. Para verificar si la inoculación de T. globulus podría inducir resistencia inmune en el trigo, se examinó la expresión de 21 genes relacionados con la resistencia a enfermedades a los 7 y 21 días después de la inoculación, y se encontró que la expresión de la mayoría de los genes relacionados con la resistencia a enfermedades no se activó durante el período de preinoculación, pero la mayoría de los genes de resistencia a enfermedades se activaron significativamente a los 21 días después de la inoculación.

Fig. 2 Efecto del recubrimiento de Trichoderma globulus 12XP1-2-3 en el control de la pudrición basal del tallo de trigo.

A través de los ensayos de campo en tres ubicaciones durante tres años, se demostró que el grupo de trigo inoculado con Trichoderma globigii tuvo un buen desempeño en los ensayos de campo en varios rasgos de crecimiento a lo largo del período de crecimiento del trigo. Aunque la altura de la planta, la longitud de la raíz, el peso fresco y el peso seco de las plantas de trigo en diferentes períodos de crecimiento no fueron significativamente diferentes de los del control en blanco y los tratamientos recubiertos con fenil éter metronidazol, el contenido de clorofila de las hojas de bandera de trigo inoculadas con Trichoderma bulbifaciens fue significativamente mayor que el de los otros dos tratamientos, lo que aún demuestra el potencial de utilizar el recubrimiento de la cepa 12XP1-2-3 para promover el crecimiento del trigo. Los datos de diferentes años mostraron que la eficacia de las semillas de trigo recubiertas con suspensiones de esporas de la cepa y fenil éter metronidazol contra la podredumbre basal del tallo del trigo también varió entre años, ubicaciones y variedades. Después de los ensayos de campo, se encontró que el uso de Trichoderma globulus 12XP1-2-3 en semillas de trigo pudo reducir significativamente la incidencia de la podredumbre del tallo del trigo y la pérdida de rendimiento causada por la enfermedad en diferentes años y ubicaciones. En general, el efecto preventivo sobre la podredumbre del tallo del trigo después del tratamiento de recubrimiento fue del 25,0% al 73,1%, y el efecto preventivo básico fue similar al del fenil éter metronidazol; y el aumento del rendimiento del trigo después del recubrimiento fue significativo, con un rango del 3,2% al 11,9%, que fue significativamente mayor que el del recubrimiento con fungicida químico.

Trichoderma bulbifaciens tiene un buen potencial de biocontrol, pero su investigación y desarrollo todavía está en una etapa inicial, por lo que el mecanismo de biocontrol y el desarrollo y aplicación de la investigación deben ser fortalecidos, se necesita una investigación más profunda de sus interacciones con los cultivos, patógenos y otros factores ambientales y la ley, para que se puedan crear las mejores formulaciones de biocontrol de Trichoderma bulbifaciens, y se pueda aprovechar mejor Trichoderma bulbifaciens en la aplicación de la prevención de enfermedades de las plantas y la promoción del crecimiento del suelo y la degradación de la paja y otras aplicaciones potenciales.

Traducido con DeepL.com (versión gratuita)