Cordyceps fumosorosea

Pause

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.
Pause