Trichoderma harzianum
Trichodérma harziánum (лат.) — вид аскомицетовых грибов, относящийся к роду Триходерма (Trichoderma) семейства Гипокрейные (Hypocreaceae). Для вида в узком смысле (sensu stricto) телеоморфная стадия неизвестна или редка[1].
Представляет собой видовой комплекс[2], включающий множество морфологически сходных, но генетически различных видов. Виды из этого комплекса активно используются в качестве агентов биоконтроля фитопатогенных грибов. Многие коммерческие штаммы, ранее относившиеся к T. harzianum, после таксономической ревизии были переопределены; например, широко известный штамм T-22 в действительности является представителем вида Trichoderma afroharzianum[3][4].
Общие сведения
| Trichoderma harzianum | |
|---|---|
| Научная классификация | |
|
Домен: Царство: Подцарство: Отдел: Подотдел: Класс: Подкласс: Порядок: Семейство: Род: Вид: Trichoderma harzianum |
|
| Международное научное название | |
| Trichoderma harzianum Rifai, 1969 |
Описание
Колонии на агаре с 2 % солодовым экстрактом на 4-е сутки 7—9 см в диаметре. Запах отсутствует или слабый землистый. Реверс непигментированный, желтоватый, бежевый. Конидиальное спороношение обильное по всей колонии, отчего колония кажется зернистой, в жёлто-зелёных и тёмно-зелёных тонах.
На картофельно-декстрозном агаре на 3-е сутки колонии радиусом 5—6,5 см. На 4-е сутки после 12-часового пребывания на свету обилен воздушный мицелий, после 48 часов на свету обильно серо-зелёное, затем тёмно-зелёное спороношение, сконцентрированние в центральной части колонии и концентрических кругах. При 30 °C иногда заметен сладкий запах.
Конидиеносцы в очертании пирамидальные, с супротивными веточками в узлах, с мутовками 2—5 фиалид. Фиалиды фляговидные, 5—8,5 (16) × 3—4,5 мкм. Конидии бледно-зелёные, затем до тёмно-зелёных, почти шаровидные до яйцевидных, 2,5—4 × 2—3,5 мкм, гладкостенные. Хламидоспоры редки.
Для вида в узком смысле (sensu stricto) телеоморфа неизвестна или редка. Ранее для комплекса видов T. harzianum телеоморфа была описана как Hypocrea lixii[5], однако в современной системе этот вид относится к роду Trichoderma (как Trichoderma lixii)[6].
Виды, входящие в комплекс Trichoderma harzianum, являются криптическими: они морфологически сходны, но генетически различны. Традиционная идентификация на основе морфологических признаков (например, скорости роста, размера конидий и фиалид) оказалась недостаточной для их разграничения[7]. Стандартный метод ДНК-баркодирования грибов по региону ITS также показал низкую разрешающую способность для этой группы[8].
Надёжная идентификация видов внутри клады Harzianum требует мультилокусного филогенетического анализа с использованием последовательностей нескольких генов, в первую очередь гена фактора элонгации трансляции 1-альфа (tef1-α) и гена второй по величине субъединицы РНК-полимеразы II (rpb2)[8]. Благодаря этому подходу было описано множество новых видов, и к 2022 году клада насчитывала более 95 таксонов[9]. Многие штаммы, ранее относившиеся к T. harzianum, были переопределены в другие виды, такие как Trichoderma afroharzianum, Trichoderma atrobrunneum и Trichoderma pyramidale.
Экология и значение
Преимущественно почвенный гриб, реже выделяемый в качестве эндофита. Возможно, иногда выступает в роли микотрофа. Распространён в Европе и Северной Америке. Описан из почвы в Англии.
Виды из комплекса T. harzianum являются одними из наиболее изученных и коммерчески успешных агентов биоконтроля[10]. Они эффективно подавляют широкий спектр почвенных фитопатогенов, таких как Fusarium, Pythium, Sclerotinia и Rhizoctonia. Их действие основано на нескольких механизмах: микопаразитизм (прямое паразитирование на гифах патогенов)[11], конкуренция за питательные вещества и пространство в ризосфере, а также антибиоз — выделение ферментов (например, хитиназ и глюканаз), антибиотиков и летучих органических соединений, подавляющих рост вредоносных микроорганизмов[12][13].
Помимо защитной функции, T. harzianum активно стимулирует рост и развитие растений. Это достигается за счёт усиленного развития корневой системы, повышения доступности и усвоения питательных веществ (таких как азот, фосфор и железо)[14] и выработки фитогормонов[15]. Гриб также повышает устойчивость растений к абиотическим стрессам, таким как засуха и засоление почвы[16]. Некоторые штаммы используются для ускорения разложения пожнивных остатков в почве[17].
На основе видов из клады Harzianum создано множество коммерческих биопрепаратов (биофунгицидов и биоудобрений)[18]. Таксономическая ревизия комплекса показала, что многие штаммы, ранее относившиеся к T. harzianum, в действительности принадлежат к другим, криптическим видам. Например, один из самых известных коммерческих штаммов, T-22, был переопределён как Trichoderma afroharzianum.
Таксономия
Назван по имени немецкого миколога Карла Отто Гарца.
Trichoderma harzianum Rifai, Mycol. Pap. 116: 38 (1969).
Исторически Trichoderma harzianum рассматривался как единый вид, однако современные молекулярно-филогенетические исследования показали, что под этим названием скрывается большая группа морфологически сходных, но генетически различных видов, объединённых в кладу Harzianum (англ. Harzianum clade).
Традиционная идентификация на основе морфологических признаков, а также стандартное ДНК-баркодирование по региону ITS оказались недостаточными для разграничения видов внутри этого комплекса. Надёжная идентификация требует мультилокусного филогенетического анализа с использованием последовательностей нескольких генов, в первую очередь гена фактора элонгации трансляции 1-альфа (tef1-α) и гена второй по величине субъединицы РНК-полимеразы II (rpb2).
Примечания
Литература
- Gams W., Bissett J. Morphology and identification of Trichoderma // Trichoderma & Gliocladium / C. P. Kubicek, G. E. Harman (eds.). — Taylor & Francis, 1998. — Vol. 1. Basic biology, taxonomy and genetics. — P. 18. — ISBN 0-7484-0572-0.
- Chaverri P., Branco-Rocha F., Jaklitsch W. et al. Systematics of the Trichoderma harzianum species complex and the re-identification of commercial biocontrol strains (англ.) // Mycologia. — Taylor & Francis, 2015. — Vol. 107 (3). — P. 558—590. — doi:10.3852/14-147.