Cordyceps fumosorosea

Córdyceps fumosorósea  (лат.)вид грибов из отдела Аскомицеты (Ascomycota), класса Сордариомицеты (Sordariomycetes), порядка Гипокрейные (Hypocreales), семейства Cordycipitaceae, относящийся к роду Кордицепс (Cordyceps). Также известен под названиями Paecilómyces fumosoróseus и Isária fumosorósea.

Неспецифичный энтомопатоген, используемый для биологического контроля насекомых-вредителей[2].

Общие сведения
Cordyceps fumosorosea
Научная классификация[1]
Царство:
Подцарство:
Подотдел:
Подкласс:
Порядок:
Семейство:
Вид:
Cordyceps fumosorosea
Международное научное название
Cordyceps fumosorosea (Wize) Kepler et al., 2017

Описание

Колонии на агаре с солодовым экстрактом (сусло-агаре) при 25 °C достигают диаметра 4 см за 10-14 дней, образующие хлопьевидные синнемы и коремии, сначала беловатые, затем, с началом спороношения, приобретают розовый оттенок, при обильном спороношении становятся насыщенно-розовыми до винно-розовых. Обратная сторона колоний неокрашенная или светло-коричневатая. Экссудат иногда присутствует в виде немногочисленных бесцветных капель. Воздушный мицелий оранжеватый, обычно немногочисленный. Конидиеносцы, как правило, отходят от гиф субстратного мицелия.

Конидиеносцы редко превышают 60 мкм в длину (иногда до 100 мкм), 1,5—3 мкм толщиной, гладкостенные, неправильно ветвящиеся или с несколькими уровнями мутовок веточек. На концах веточек расположены пучки из 1—6 фиалид 5—9 мкм длиной и 2,5—3,5 мкм шириной, суженных в отчётливую шейку около 1 мкм шириной. Часто встречающиеся одиночные фиалиды более крупные. Конидии (фиалоконидии) гиалиновые или розоватые, эллиптические до продолговатых, с гладкими стенками, собраны в короткие расходящиеся или спутанные цепи, 2,5—4×1—2,2 мкм.

При развитии на насекомых веточки конидиеносцев более короткие, фиалиды более короткие и несколько вздутые.

Экология

Энтомопатоген, встречающийся на разнообразных насекомых — двукрылых, чешуекрылых, перепончатокрылых, термитах, червецах и других. Широко распространён и в качестве почвенного сапротрофа.

Применение в биологическом контроле

Cordyceps fumosorosea является одним из наиболее изученных энтомопатогенных грибов и широко применяется в качестве биологического инсектицида для борьбы с широким спектром насекомых-вредителей.

Исследования 2010—2012 годов были сосредоточены на изучении механизмов его действия и эффективности. Было установлено, что гриб выделяет комплекс ферментов (хитиназы, липазы, протеазы), разрушающих кутикулу насекомых, что объясняет его патогенность для таких вредителей, как капустная моль (Plutella xylostella) и табачная белокрылка (Bemisia tabaci)[3]. В 2011 году была продемонстрирована высокая эффективность против вредителей цитрусовых, в частности против азиатской цитрусовой листоблошки (Diaphorina citri), смертность которой достигала 100 % в течение 7-8 дней[4]. В 2012 году исследования подтвердили возможность его совместного использования с паразитоидом Lysiphlebus testaceipes в рамках комплексных программ защиты растений[5].

В 2013 году основное внимание уделялось совместимости гриба с агрохимикатами. Было показано, что его не следует смешивать с фунгицидами на основе меди, но он совместим с некоторыми минеральными маслами[6]. В этот же период были разработаны масляные формуляции, повышающие термоустойчивость спор гриба[7]. В 2015 году в Канаде был зарегистрирован коммерческий биопестицид NoFly WP на основе штамма FE 9901 для контроля белокрылок и трипсов в теплицах.

Значительным открытием стало изучение эндофитных свойств гриба. Исследования, опубликованные в 2017—2020 годах, показали, что C. fumosorosea способен колонизировать внутренние ткани растений, таких как баклажан (Solanum melongena). Это не только стимулировало рост самих растений (увеличивалась длина корней и побегов), но и приводило к значительному снижению выживаемости белокрылки (Bemisia tabaci), питающейся на них[8]. Кроме того, в 2016 году было установлено, что гриб способен снижать накопление вируса жёлтой курчавости листьев томата (TYLCV) в теле выживших белокрылок, тем самым уменьшая их способность передавать вирус растениям[9].

В 2021 году были детально описаны механизмы заражения капустной моли (Plutella xylostella), показавшие, что высокопатогенные штаммы проникают в тело насекомого в течение 24 часов[10]. Исследования 2023 года выявили синергетический эффект между токсином деструксином А, вырабатываемым грибом, и другими факторами вирулентности, что усиливает его действие против вредителя[11]. В том же году была завершена расшифровка полного генома штамма RCEF4804, что создало основу для понимания генетических механизмов инсектицидной активности[12]. Также была подтверждена его эффективность в коммерческих цитрусовых садах против мучнистого червеца (Planococcus citri)[13] и инвазивной осенней совки (Spodoptera frugiperda).

Исследования 2024 года показали высокую вирулентность гриба против орехового усача (Oberea linearis), вызывая 100 %-ю смертность личинок и имаго[14]. Кроме того, была подтверждена более высокая эффективность коммерческого штамма FE 9901 против азиатской цитрусовой листоблошки по сравнению со штаммом Cordyceps javanica Apopka 97[15].

Синонимы

  • Isaria fumosorosea Wize, 1904
  • Paecilomyces fumosoroseus (Wize) A.H.S.Br. & G.Sm., 1957
  • Paecilomyces hibernicus Kennelly & Grimes, 1930
  • Paecilomyces isarioides N.Inagaki, 1962
  • Penicillium aphodii (Vuill.) Biourge, 1923
  • Spicaria aphodii Vuill., 1910
  • Spicaria fumosorosea (Wize) Vassiljevsky, 1929

Примечания

  1. Taxonomy browser (Cordyceps fumosorosea). National Center for Biotechnology Information. Дата обращения: 29 июля 2024.
  2. Cordyceps fumosorosea, an Entomopathogenic Fungus for Pest Control. National Center for Biotechnology Information. Дата обращения: 29 июля 2024.
  3. Ali S, Huang Z, Ren S. The entomopathogenic fungus Isaria fumosorosea kills the diamondback moth Plutella xylostella by producing a new destruxin. National Center for Biotechnology Information (2010). Дата обращения: 29 июля 2024.
  4. Avery, P. B. et al. Broad-Spectrum Potential of Isaria fumosorosea Against Insect Pests of Citrus. BioOne (1 декабря 2011). Дата обращения: 29 июля 2024.
  5. Rasekh, A. et al. Effect of Isaria fumosorosea (Hypocreales: Cordycipitaceae) and Lysiphlebus testaceipes (Hymenoptera: Braconidae) on the Brown Citrus Aphid, Toxoptera citricida (Hemiptera: Aphididae). BioOne (1 сентября 2012). Дата обращения: 29 июля 2024.
  6. Avery, P. B. et al. Compatibility of Isaria fumosorosea (Hypocreales: Cordycipitaceae) Blastospores with Agricultural Chemicals Used for Management of the Asian Citrus Psyllid, Diaphorina citri (Hemiptera: Liviidae). MDPI (16 декабря 2013). Дата обращения: 29 июля 2024.
  7. Kim, J. S. et al. Comparison of the thermotolerance and virulence of blastospores and conidia of Isaria fumosorosea SFP-198. National Center for Biotechnology Information (август 2013). Дата обращения: 29 июля 2024.
  8. Jaber, L. R., & Ownley, B. H. Endophytic Cordyceps fumosorosea Isolates for Plant Growth Enhancement in Solanum melongena and Reduction in the Survival of Bemisia tabaci. National Center for Biotechnology Information (14 февраля 2020). Дата обращения: 29 июля 2024.
  9. Cui, L. et al. The Entomopathogenic Fungus Isaria fumosorosea Reduces the Transmission of Tomato Yellow Leaf Curl Virus by the Whitefly Bemisia tabaci. National Center for Biotechnology Information (7 октября 2016). Дата обращения: 29 июля 2024.
  10. Tehseen, M. et al. Unraveling the Mode of Action of Cordyceps fumosorosea: Potential Biocontrol Agent against Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae). National Center for Biotechnology Information (18 февраля 2021). Дата обращения: 29 июля 2024.
  11. Li, Y. et al. Cordyceps fumosorosea enhances its virulence against Plutella xylostella through the synergistic effect between destruxin A and other virulence factors. ScienceDirect (февраль 2023). Дата обращения: 29 июля 2024.
  12. Luo, Z. et al. Genome sequencing of the entomopathogenic fungus Cordyceps fumosorosea strain RCEF4804. National Center for Biotechnology Information (26 января 2023). Дата обращения: 29 июля 2024.
  13. Geden, C. J. et al. Cordyceps fumosorosea controls mealybugs, Planococcus citri (Hemiptera: Pseudococcidae), in commercial citrus groves. SpringerLink (февраль 2023). Дата обращения: 29 июля 2024.
  14. Demir, I. et al. Virulence of Entomopathogenic Fungi against the Hazelnut Longhorn Beetle, Oberea linearis (Coleoptera: Cerambycidae). SciProfiles (20 мая 2024). Дата обращения: 29 июля 2024.
  15. Thompson, S. et al. Virulence of Commercially Available Entomopathogenic Fungi Against Adult Asian Citrus Psyllid, Diaphorina citri. eScholarship, University of California (март 2024). Дата обращения: 29 июля 2024.

Литература

  • Bissett J. Paecilomyces fumosoroseus (неопр.) // Fungi Canadenses. — 1979. — Т. 154. — С. 1—2.
  • Onions A. H. S. Paecilomyces fumosoroseus (неопр.) // CMI Descriptions of Pathogenic Fungi and Bacteria. — 1979. — Т. 614. — С. 1—2.
  • Samson R. A. Paecilomyces and some other allied hyphomycetes (англ.) // Studies in Mycology : journal. — Elsevier, 1974. — Vol. 6. — P. 38.
  • Zimmermann G. The entomopathogenic fungi Isaria farinosa (formerly Paecilomyces farinosus) and the Isaria fumosorosea species complex (formerly Paecilomyces fumosoroseus): biology, ecology and use in biological control (англ.) // Biocontrol Science and Technology : journal. — 2008. — Vol. 18, no. 9. — P. 865—901.