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
Царство:
Подцарство:
Подотдел:
Подкласс:
Порядок:
Семейство:
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].

Отличия от близких видов

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

  1. Systematics of the Trichoderma harzianum species complex and the re-identification of commercial biocontrol strains. National Center for Biotechnology Information. Дата обращения: 30 июля 2024.
  2. Diversity and Distribution of Trichoderma Species from the Harzianum Clade in Forest Soils of the Republic of Korea. MDPI. Дата обращения: 30 июля 2024.
  3. First Report of Trichoderma afroharzianum, T. atrobrunneum, and T. pyramidale in Korea. National Center for Biotechnology Information. Дата обращения: 30 июля 2024.
  4. Trichoderma afroharzianum T22. University of Hertfordshire. Дата обращения: 30 июля 2024.
  5. Hypocrea lixii, the teleomorph of Trichoderma harzianum. National Center for Biotechnology Information. Дата обращения: 30 июля 2024.
  6. One fungus, which name? A tribute to John Pitt and his influence on mycology. National Center for Biotechnology Information. Дата обращения: 30 июля 2024.
  7. Trichoderma harzianum species complex: a challenge for plant protection product authorisation. EPPO Global Database (1 сентября 2022). Дата обращения: 30 июля 2024.
  8. 1 2 Trichoderma yunnanense, a New Species within the Harzianum Clade from a Soil Sample in Yunnan, China. MDPI (16 октября 2024). Дата обращения: 30 июля 2024.
  9. Three New Species of Trichoderma in the Harzianum Clade from Substrates of Edible Fungi in China. MDPI (26 октября 2022). Дата обращения: 30 июля 2024.
  10. Trichoderma harzianum. bioprotection.ru. Дата обращения: 30 июля 2024.
  11. Trichoderma harzianum T-22: A milestone in biocontrol. AgroPages. Дата обращения: 30 июля 2024.
  12. Trichoderma Harzianum. Dora Agri. Дата обращения: 30 июля 2024.
  13. СБТ-Триходермин, TH82 (Trichoderma harzianum). micoriza.ru. Дата обращения: 30 июля 2024.
  14. Trichoderma harzianum. Koppert. Дата обращения: 30 июля 2024.
  15. The Role of Trichoderma harzianum in Promoting Plant Growth and Development. Iraqi Journal of Agricultural Sciences (2024). Дата обращения: 30 июля 2024.
  16. Trichoderma harzianum: A Key Player in Mitigating Abiotic Stress in Plants. MDPI. Дата обращения: 30 июля 2024.
  17. Триходерма в сельском хозяйстве: инструкция по применению. АСМ-Агро. Дата обращения: 30 июля 2024.
  18. Biocontrol potential of Trichoderma harzianum: a review. RSC Publishing. Дата обращения: 30 июля 2024.

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.