Микопаразитизм

Микопаразит – организм , способный паразитировать на грибах .

Микопаразиты могут быть биотрофными или некротрофными в зависимости от типа взаимодействия с хозяином. ^{[ 1 ]}

Виды микопаразитических организмов

Микогетеротрофия

Различные растения можно считать микопаразитами, поскольку они паразитируют и получают большую часть своего питания от грибов в течение части или всего своего жизненного цикла. К ним относятся многие саженцы орхидей , а также некоторые растения, у которых отсутствует хлорофилл, такие как Monotropa uniflora . Микопаразитные растения точнее назвать микогетеротрофами .

Микопаразитические бактерии

Некоторые бактерии живут на грибковых клетках или внутри них в качестве паразитов или симбионтов.

Микопаразитарные вирусы

Некоторые вирусы , называемые миковирусами, живут на грибковых клетках или внутри них в качестве паразитов или симбионтов.

Микопаразитические грибы

Многие микопаразиты являются грибами , хотя не все грибковые грибы являются паразитами (некоторые из них являются комменсалами или сапробами) . ^{[ 2 ]}) Биотрофные микопаразиты получают питательные вещества из живых клеток-хозяев. Некротрофные микопаразиты полагаются на мертвые клетки-хозяева, которые они могут сначала убить токсинами или ферментами ( сапрофитный рост). ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

Виды микопаразитарных взаимодействий

Биотрофные и некротрофные микопаразиты

Биотрофные микопаразиты получают питательные вещества из живых клеток-хозяев, и на рост этих паразитов во многом влияет метаболизм хозяина. ^{[ 4 ]} Биотрофные микопаразиты, как правило, проявляют высокую специфичность к хозяину и часто образуют специализированные инфекционные структуры. ^{[ 5 ]} Некротрофные микопаразиты могут проявлять агрессивный антагонизм, проникая в гриб-хозяин и убивая, а затем переваривая компоненты его клеток. Некротрофные паразиты, как правило, имеют низкую специфичность к хозяину и относительно неспециализированы в механизме паразитизма. ^{[ 5 ]}

Сбалансированные и деструктивные микопаразиты

Сбалансированные микопаразиты практически не оказывают разрушительного воздействия на хозяина, тогда как деструктивные микопаразиты оказывают противоположное действие. ^{[ 6 ]} Биотрофные микопаразиты обычно считаются сбалансированными микопаразитами; некротрофные микопаразиты используют токсины или ферменты для уничтожения клеток-хозяев, поэтому некротрофные микопаразиты обычно считаются деструктивными микопаразитами. Однако в некоторых комбинациях паразит может жить на ранних этапах своего развития как биотроф, затем убивать своего хозяина и действовать скорее как деструктивные микопаразиты на поздних стадиях паразитирования. ^{[ 4 ]}^{[ 6 ]}

Механизмы микопаразитизма

Четыре основных этапа микопаразитизма включают определение местоположения цели; признание; контакт и проникновение; и приобретение питательных веществ. ^{[ 7 ]}

Целевое местоположение

Многие исследования показывают, что гиф направление роста , прорастание спор и удлинение почковой трубки микопаразитических грибов могут проявлять тропизм в ответ на обнаружение потенциального хозяина. ^{[ 8 ]} Считается, что эта реакция тропного распознавания возникает в результате обнаружения характерных химических веществ хозяина; направление градиента концентрации определяет направление роста паразита. ^{[ 9 ]} Поскольку микопаразитическое взаимодействие специфично для хозяина, а не просто контактная реакция, вполне вероятно, что сигналы от гриба-хозяина распознаются микопаразитами, такими как Trichoderma , и провоцируют транскрипцию генов, связанных с микопаразитизмом. ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}

Признание

Когда микопаразиты контактируют со своим грибным хозяином, они узнают друг друга. Это узнавание между микопаразитами и их грибами-хозяевами может быть связано с агглютинином на поверхности клеток микохозяина. Остатки углеводов на клеточной стенке микопаразитов могут связываться с лектинами на поверхности грибов-хозяев для достижения взаимного распознавания. ^{[ 12 ]}

Контакт и проникновение

Как только микопаразитный гриб и его хозяин узнают друг друга, у обоих могут наблюдаться изменения внешней формы и внутренней структуры. ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]} Различные микопаразитические грибы при взаимодействии со своими хозяевами образуют разные структуры. Например, гифы некоторых микопаразитных грибов образуют специализированные контактные клетки, напоминающие гаустории на гифах хозяев ; другие могут обвивать гифы гриба-хозяина или проникать и расти внутри гифов хозяина. ^{[ 15 ]} Нектрофные микопаразиты могут убивать гифы хозяина с помощью токсинов или ферментов, прежде чем проникнуть в них. ^{[ 3 ]}

Приложение

Микопаразитические грибы могут быть важным средством борьбы с грибками, вызывающими болезни растений, в природных системах и в сельском хозяйстве, а также могут играть роль в комплексной борьбе с вредителями (IPM) в качестве биологического контроля. ^{[ 16 ]}

Некоторые виды Trichoderma были разработаны в качестве средств биологической борьбы с рядом коммерчески важных заболеваний. ^{[ 7 ]} и применялись в США , Индии , Израиле , Новой Зеландии , Швеции и других странах для борьбы с болезнями растений, вызываемыми Rhizoctonia solani , Botrytis cinerea , Sclerotium rolfsii , Sclerotinia sclerotiorum , Pythium spp. и Fusarium spp. как многообещающая альтернатива химическим пестицидам. ^{[ 17 ]}^{[ 18 ]}

Дальнейшее изучение микопаразитизма может привести к открытию новых биологически активных соединений, включая биопестициды и биоудобрения . ^{[ 19 ]}

Список грибковых биоагентов с указанием их торговой марки и названия производителя. ^{[ 5 ]}
Коммерческие продукты	Используемые биоагенты	Название производителя
Биофунгицид AQ10	Ампеломицеты кисквалис изолировать М-10	Ecogen, Inc. Израиль
Противогрибковый	Триходерма виды.	Грондортметтинген-де-Кустер, Бельгия
Биогриб	Триходерма виды.	Загрязнение почвы Cuester n. V.Belgium
Бас-дерма	Триходерма зеленая	Басарасс Биоконтроль Рез. Лаб., Индия
Бинаб Т	Триходерма гарцианум (АТСС 20476) и Триходерма полиспорум (АТСС 20475)	Био-Инновация AB, Великобритания
Биодерма	Триходерма зеленая/Т. гарцианум	Biotech International Ltd., Индия
Биофокс С	Fusarium oxysporum (непатогенный)	СИАПА, Италия
Трансфер, Прирнастоп	Глиокладий цепулятум	Кемира Агро. Ой, Финляндия
Root Pro, Root Prota для Soilgard	Trichoderma harzianum/ Gliocladium virens штамм ГЛ-21	Эфаль Агр, Израильская термотрилогия, США
Корневой щиток, Растительный щиток, Ящик для цветов Т-22	Штамм Trichoderma harzianum Rifai KRL-AG (Т-22)	Биоворкс Инк., США
сверхактивный	Триходерма гарцианум	Боррегор и Райтцель, Чехия
Т-22 Г, Т-22 ХБ	Триходерма гарцианум штамм КРЛ-АГ2	ТХТ Инк., США
Триходекс, Трихопель	Триходерма гарцианум	Махтешим Кемикал Воркс Лтд., США
Трихопель, Триходжект, Триходуэлс, Трихосил	Триходерма гарцианум и триходерма зеленая	Agrimm Technologies Ltd., Новая Зеландия
Трихопель	Trichoderma harzianum и Trichoderma viride.	Agrimm Technologies Ltd., Новая Зеландия
Триходерма 2000	Триходерма сп.	ООО «Миоконтроль», Израиль
Три-контроль	Триходерма виды.	Джепи Биотекс, Индия
Триеко	Триходерма зеленая	Ecosense Labs Pvt. ООО, Мумбаи, Индия
TY	Триходерма сп.	Микоконтроль, Израиль

Ссылки

^ Босалис, М.Г. (1964). «Гиперпаразитизм». Ежегодный обзор фитопатологии . 2 (1): 363–376. дои : 10.1146/annurev.py.02.090164.002051 . ISSN 0066-4286 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Хоксворт, ДЛ; Кирк, премьер-министр; Саттон, Британская Колумбия; Пеглер, Д.Н. (1995). Словарь грибов Эйнсворта и Бисби . Уоллингфорд, Великобритания: CAB International.
^ Перейти обратно: ^а ^б Барнетт, Х.Л. (1963). «Природа микопаразитизма грибов». Анну. Преподобный Микробиол . 17 : 1–14. дои : 10.1146/annurev.mi.17.100163.000245 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ДЖЕФФРИС, ПИТЕР (1985). «Микопаразитизм внутри зигомицетов». Ботанический журнал Линнеевского общества . 91 (1–2): 135–150. дои : 10.1111/j.1095-8339.1985.tb01140.x . ISSN 0024-4074 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Ашраф, Шаббир; Зухаиб, Мохаммад (2013), «Грибковое биоразнообразие: потенциальный инструмент борьбы с болезнями растений», Управление микробными ресурсами в окружающей среде , Springer Нидерланды, стр. 69–90, номер документа : 10.1007/978-94-007-5931-2_4. , ISBN 9789400759305
^ Перейти обратно: ^а ^б Х.Л., Барнетт; Флорида, Бинде (1973). «Грибковые отношения хозяин-паразит». Ежегодный обзор фитопатологии . 11 (1): 273–292. дои : 10.1146/annurev.py.11.090173.001421 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Оджа, С.; Чаттерджи, Северная Каролина (2011). «Микопаразитизм Trichoderma spp. в биоконтроле фузариозного увядания томата». Архив фитопатологии и защиты растений . 44 (8): 771–782. дои : 10.1080/03235400903187444 . ISSN 0323-5408 . S2CID 86656967 .
^ Чет, И.; Харман, GE; Бейкер, Р. (1981). «Trichoderma hamatum: взаимодействие гиф с Rhizoctonia solani и Pythium spp». Микробная экология . 7 (1): 29–38. дои : 10.1007/bf02010476 . ISSN 0095-3628 . ПМИД 24227317 . S2CID 35220790 .
^ Барак, Р.; Элад, Ю.; Мирельман, Д.; Чет, И. (1985). «Лектины: возможная основа для специфического распознавания при взаимодействии Trichoderma и Sclerotium rolfsii». Фитопатология . 75 (4): 458–462. дои : 10.1094/phyto-75-458 .
^ Дружинина Ирина С.; Зайдл-Зейбот, Верена; Эррера-Эстрелла, Альфредо; Хорвиц, Бенджамин А.; Кенерли, Чарльз М.; Монте, Энрике; Мукерджи, Прасун К.; Цайлингер, Сюзанна; Григорьев, Игорь В. (16 сентября 2011 г.). «Триходерма: геномика оппортунистического успеха» (PDF) . Обзоры природы Микробиология . 9 (10): 749–759. дои : 10.1038/nrmicro2637 . ISSN 1740-1526 . ПМИД 21921934 . S2CID 11046734 .
^ Карлссон, Магнус; Дурлинг, Микаэль Брандстрем; Чхве, Джеён; Косаванг, Чатчай; Лакнер, Джеральд; Целепис, Георгиос Д.; Нигрен, Кристина; Дубей, Мукеш К.; Каму, Натали (08 января 2015 г.). «Понимание эволюции микопаразитизма на основе генома Clonostachys rosea» . Геномная биология и эволюция . 7 (2): 465–480. дои : 10.1093/gbe/evu292 . ISSN 1759-6653 . ПМК 4350171 . ПМИД 25575496 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
^ Инбар, Джейкоб; Менендес, Ана; Чет, Илан (1996). «Взаимодействие гиф между Trichoderma harzianum и Sclerotinia sclerotiorum и его роль в биологическом контроле». Биология и биохимия почвы . 28 (6): 757–763. дои : 10.1016/0038-0717(96)00010-7 . ISSN 0038-0717 .
^ Цайлингер, Сюзанна; Бруннер, Курт; Петербауэр, Клеменс К.; Мах, Роберт Л.; Кубичек, Кристиан П.; Лорито, Маттео (1 июля 2003 г.). «N-ацетилглюкозаминидаза Nag1 атровирида Trichoderma необходима для индукции хитиназы хитином и имеет большое значение для биологического контроля». Современная генетика . 43 (4): 289–295. дои : 10.1007/s00294-003-0399-y . ISSN 0172-8083 . ПМИД 12748812 . S2CID 22135834 .
^ Троян, Рожерио Фрага; Штейндорф, Андрей Стекка; Рамада, Марсело Энрике Соллер; Арруда, Валькирия; Ульхоа, Сирано Хосе (26 июня 2014 г.). «Исследования микопаразитизма Trichoderma harzianum против Sclerotinia sclerotiorum: оценка антагонизма и экспрессии генов ферментов, разрушающих клеточную стенку». Биотехнологические письма . 36 (10): 2095–2101. дои : 10.1007/s10529-014-1583-5 . ISSN 0141-5492 . ПМИД 24966041 . S2CID 254278907 .
^ Го, Йит Кенг; Вуянович, Владимир (2010). «Биотрофные микопаразитические взаимодействия между Sphaerodes mycoparasitica и фитопатогенными видами Fusarium». Наука и технология биоконтроля . 20 (9): 891–902. дои : 10.1080/09583157.2010.489147 . ISSN 0958-3157 . S2CID 85250682 .
^ Карлссон, Магнус; Дурлинг, Микаэль Брандстрем; Чхве, Джеён; Косаванг, Чатчай; Лакнер, Джеральд; Целепис, Георгиос Д.; Нигрен, Кристина; Дубей, Мукеш К.; Каму, Натали (08 января 2015 г.). «Понимание эволюции микопаразитизма на основе генома Clonostachys rosea» . Геномная биология и эволюция . 7 (2): 465–480. дои : 10.1093/gbe/evu292 . ISSN 1759-6653 . ПМК 4350171 . ПМИД 25575496 .
^ Малик, Абдул; Громанн, Элизабет; Алвес, Мадалена, ред. (2013). Управление микробными ресурсами в окружающей среде . дои : 10.1007/978-94-007-5931-2 . ISBN 978-94-007-5930-5 . S2CID 7596550 .
^ Хауэлл, CR (2003). «Механизмы, используемые видами Trichoderma для биологической борьбы с болезнями растений: история и эволюция современных концепций». Болезни растений . 87 (1): 4–10. дои : 10.1094/pdis.2003.87.1.4 . ISSN 0191-2917 . ПМИД 30812698 . S2CID 44803233 .
^ Винале, Франческо; Сиваситхампарам, Кришнапиллай; Гисалберти, Эмилио Л.; Марра, Роберта; Ву, Шеридан Л.; Лорито, Маттео (2008). «Взаимодействие триходермы, растения и патогена». Биология и биохимия почвы . 40 (1): 1–10. doi : 10.1016/j.soilbio.2007.07.002 . ISSN 0038-0717 .

[1] Босалис, М.Г. (1964). «Гиперпаразитизм». Ежегодный обзор фитопатологии . 2 (1): 363–376. дои : 10.1146/annurev.py.02.090164.002051 . ISSN 0066-4286 .

[Hawksworth_1995-2] Перейти обратно: ^а ^б Хоксворт, ДЛ; Кирк, премьер-министр; Саттон, Британская Колумбия; Пеглер, Д.Н. (1995). Словарь грибов Эйнсворта и Бисби . Уоллингфорд, Великобритания: CAB International.

[Barnett_1963-3] Перейти обратно: ^а ^б Барнетт, Х.Л. (1963). «Природа микопаразитизма грибов». Анну. Преподобный Микробиол . 17 : 1–14. дои : 10.1146/annurev.mi.17.100163.000245 .

[JEFFRIES_1985-4] Перейти обратно: ^а ^б ДЖЕФФРИС, ПИТЕР (1985). «Микопаразитизм внутри зигомицетов». Ботанический журнал Линнеевского общества . 91 (1–2): 135–150. дои : 10.1111/j.1095-8339.1985.tb01140.x . ISSN 0024-4074 .

[Ashraf_2013-5] Перейти обратно: ^а ^б ^с Ашраф, Шаббир; Зухаиб, Мохаммад (2013), «Грибковое биоразнообразие: потенциальный инструмент борьбы с болезнями растений», Управление микробными ресурсами в окружающей среде , Springer Нидерланды, стр. 69–90, номер документа : 10.1007/978-94-007-5931-2_4. , ISBN 9789400759305

[H.L_1973-6] Перейти обратно: ^а ^б Х.Л., Барнетт; Флорида, Бинде (1973). «Грибковые отношения хозяин-паразит». Ежегодный обзор фитопатологии . 11 (1): 273–292. дои : 10.1146/annurev.py.11.090173.001421 .

[Ojha_2011-7] Перейти обратно: ^а ^б Оджа, С.; Чаттерджи, Северная Каролина (2011). «Микопаразитизм Trichoderma spp. в биоконтроле фузариозного увядания томата». Архив фитопатологии и защиты растений . 44 (8): 771–782. дои : 10.1080/03235400903187444 . ISSN 0323-5408 . S2CID 86656967 .

[8] Чет, И.; Харман, GE; Бейкер, Р. (1981). «Trichoderma hamatum: взаимодействие гиф с Rhizoctonia solani и Pythium spp». Микробная экология . 7 (1): 29–38. дои : 10.1007/bf02010476 . ISSN 0095-3628 . ПМИД 24227317 . S2CID 35220790 .

[9] Барак, Р.; Элад, Ю.; Мирельман, Д.; Чет, И. (1985). «Лектины: возможная основа для специфического распознавания при взаимодействии Trichoderma и Sclerotium rolfsii». Фитопатология . 75 (4): 458–462. дои : 10.1094/phyto-75-458 .

[10] Дружинина Ирина С.; Зайдл-Зейбот, Верена; Эррера-Эстрелла, Альфредо; Хорвиц, Бенджамин А.; Кенерли, Чарльз М.; Монте, Энрике; Мукерджи, Прасун К.; Цайлингер, Сюзанна; Григорьев, Игорь В. (16 сентября 2011 г.). «Триходерма: геномика оппортунистического успеха» (PDF) . Обзоры природы Микробиология . 9 (10): 749–759. дои : 10.1038/nrmicro2637 . ISSN 1740-1526 . ПМИД 21921934 . S2CID 11046734 .

[11] Карлссон, Магнус; Дурлинг, Микаэль Брандстрем; Чхве, Джеён; Косаванг, Чатчай; Лакнер, Джеральд; Целепис, Георгиос Д.; Нигрен, Кристина; Дубей, Мукеш К.; Каму, Натали (08 января 2015 г.). «Понимание эволюции микопаразитизма на основе генома Clonostachys rosea» . Геномная биология и эволюция . 7 (2): 465–480. дои : 10.1093/gbe/evu292 . ISSN 1759-6653 . ПМК 4350171 . ПМИД 25575496 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .

[12] Инбар, Джейкоб; Менендес, Ана; Чет, Илан (1996). «Взаимодействие гиф между Trichoderma harzianum и Sclerotinia sclerotiorum и его роль в биологическом контроле». Биология и биохимия почвы . 28 (6): 757–763. дои : 10.1016/0038-0717(96)00010-7 . ISSN 0038-0717 .

[13] Цайлингер, Сюзанна; Бруннер, Курт; Петербауэр, Клеменс К.; Мах, Роберт Л.; Кубичек, Кристиан П.; Лорито, Маттео (1 июля 2003 г.). «N-ацетилглюкозаминидаза Nag1 атровирида Trichoderma необходима для индукции хитиназы хитином и имеет большое значение для биологического контроля». Современная генетика . 43 (4): 289–295. дои : 10.1007/s00294-003-0399-y . ISSN 0172-8083 . ПМИД 12748812 . S2CID 22135834 .

[14] Троян, Рожерио Фрага; Штейндорф, Андрей Стекка; Рамада, Марсело Энрике Соллер; Арруда, Валькирия; Ульхоа, Сирано Хосе (26 июня 2014 г.). «Исследования микопаразитизма Trichoderma harzianum против Sclerotinia sclerotiorum: оценка антагонизма и экспрессии генов ферментов, разрушающих клеточную стенку». Биотехнологические письма . 36 (10): 2095–2101. дои : 10.1007/s10529-014-1583-5 . ISSN 0141-5492 . ПМИД 24966041 . S2CID 254278907 .

[15] Го, Йит Кенг; Вуянович, Владимир (2010). «Биотрофные микопаразитические взаимодействия между Sphaerodes mycoparasitica и фитопатогенными видами Fusarium». Наука и технология биоконтроля . 20 (9): 891–902. дои : 10.1080/09583157.2010.489147 . ISSN 0958-3157 . S2CID 85250682 .

[16] Карлссон, Магнус; Дурлинг, Микаэль Брандстрем; Чхве, Джеён; Косаванг, Чатчай; Лакнер, Джеральд; Целепис, Георгиос Д.; Нигрен, Кристина; Дубей, Мукеш К.; Каму, Натали (08 января 2015 г.). «Понимание эволюции микопаразитизма на основе генома Clonostachys rosea» . Геномная биология и эволюция . 7 (2): 465–480. дои : 10.1093/gbe/evu292 . ISSN 1759-6653 . ПМК 4350171 . ПМИД 25575496 .

[17] Малик, Абдул; Громанн, Элизабет; Алвес, Мадалена, ред. (2013). Управление микробными ресурсами в окружающей среде . дои : 10.1007/978-94-007-5931-2 . ISBN 978-94-007-5930-5 . S2CID 7596550 .

[18] Хауэлл, CR (2003). «Механизмы, используемые видами Trichoderma для биологической борьбы с болезнями растений: история и эволюция современных концепций». Болезни растений . 87 (1): 4–10. дои : 10.1094/pdis.2003.87.1.4 . ISSN 0191-2917 . ПМИД 30812698 . S2CID 44803233 .

[19] Винале, Франческо; Сиваситхампарам, Кришнапиллай; Гисалберти, Эмилио Л.; Марра, Роберта; Ву, Шеридан Л.; Лорито, Маттео (2008). «Взаимодействие триходермы, растения и патогена». Биология и биохимия почвы . 40 (1): 1–10. doi : 10.1016/j.soilbio.2007.07.002 . ISSN 0038-0717 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]