Wpływ bionawozów zawierających substancje humusowe na wzrost grzybów z rodzaju Beauveria i Metarhizium w warunkach in vitro
The effect of biofertilizers containing humic substances on the growth of Beauveria and Metarhizium fungi in vitro
Anna Majchrowska-Safaryan, e-mail: anna.majchrowska-safaryan@uph.edu.pl
Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach, Wydział Agrobioinżynierii i Nauk o Zwierzętach, Instytut Rolnictwa i Ogrodnictwa, Konarskiego 2, 08-110 Siedlce, PolskaCezary Tkaczuk, e-mail: cezary.tkaczuk@uph.edu.pl
Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach, Wydział Agrobioinżynierii i Nauk o Zwierzętach, Instytut Rolnictwa i Ogrodnictwa, Konarskiego 2, 08-110 Siedlce, PolskaStreszczenie |
Biostymulatory, a wśród nich bionawozy wydają się jednym z najlepszych sposobów na wzrost lub utrzymanie obecnego tempa produkcji żywności, przy jednoczesnym zapewnieniu stabilności środowiska przyrodniczego. Celem pracy było określenie wpływu wybranych bionawozów zawierających substancje humusowe na wzrost w warunkach in vitro grzybów owadobójczych z rodzaju Beauveria i Metarhizium w kontekście łącznego ich stosowania w uprawie i ochronie roślin. W warunkach laboratoryjnych zbadano wpływ bionawozów Rosahumus, Liqhumus 18 i BNB na wzrost kolonii czterech wybranych gatunków grzybów entomopatogenicznych Beauveria bassiana, Beauveria brongniartii, Metarhizium anisopliae i Metarhizium flavoviride. Bionawozy do podłoża hodowlanego Sabourauda (SDA) dodano w zalecanej dawce polowej. Obserwacje wzrostu kolonii prowadzono co 5 dni aż do 20. dnia mierząc średnicę kolonii w mm. Przeprowadzone badania wykazały, iż zastosowane w doświadczeniu bionawozy zawierające substancje humusowe działały w sposób zróżnicowany na wzrost gatunków grzybów owadobójczych z rodzaju Beauveria i Metarhizium. Spośród testowanych bionawozów, tylko preparat BNB w stosunku do wszystkich testowanych izolatów wykazał działanie inhibicyjne. Największe działanie stymulujące badanych preparatów stwierdzono w stosunku do grzybów B. bassiana i M. flavoviride, natomiast najbardziej wrażliwym gatunkiem okazał się M. anisopliae.
Biofertilizers, including biofertilizers, seem to be one of the best ways to increase or maintain the current rate of food production, while ensuring the stability of the natural environment. The aim of the study was to determine the effect of selected biofertilizers containing humic substances on the in vitro growth of entomopathogenic fungi of the genus Beauveria and Metarhizium in the context of their combined use in plant cultivation and protection. The effect of biofertilizers Rosahumus, Liqhumus 18 and BNB on the growth of colonies of four selected species of entomopathogenic fungi Beauveria bassiana, Beauveria brongniartii, Metarhizium anisopliae and Metarhizium flavoviride was tested in laboratory conditions. Biofertilizers were added to the Sabourauda (SDA) culture medium at the recommended field dose. Colony growth observations were made every 5 days until day 20th by measuring colony diameters in mm. The conducted research showed that the biofertilizers containing humic substances used in the experiment acted in a different way on the growth of insecticidal fungi of the genus Beauveria and Metarhizium. Among the tested biofertilizers, only the BNB preparation showed an inhibitory effect on all the tested isolates. The greatest stimulating effect of the tested preparations was found in relation to the fungi B. bassiana and M. flavoviride, while the most sensitive species turned out to be M. anisopliae. |
Słowa kluczowe |
bionawozy; substancje humusowe; grzyby entomopatogeniczne; wzrost kolonii; biofertilizers; humic substances; entomopathogenic fungi; colony growth |
Referencje |
Altschul S.F., Madden T.L., Schäffer A.A., Zhang J., Zhang Z., Miller W., Lipman D.J. 1997. Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs. Nucleic Acids Research 25 (17): 3389–3402. DOI: 10.1093/nar/25.17.3389
Baker B.P., Green T.A., Loker A.J. 2020. Biological control and integrated pest management in organic and conventional systems. Biological Control 140: 104095. DOI: 10.1016/j.biocontrol.2019.104095
Canellas L.P., Olivares F.L., Aguiar N.O., Jones D.L., Nebbioso A., Mazzei P., Piccolo A. 2015. Humic and fulvic acids as biostimulants in horticulture. Scientia Horticulturae 196: 15–27. DOI: 10.1016/j.scienta.2015.09.013
Canfora L., Tartanus M., Manfredini A., Tkaczuk C., Majchrowska-Safaryan A., Malusà E. 2023. The impact of Beauveria species bioinocula on the soil microbial community structure in organic strawberry plantations. Frontiers in Microbiology 13: 1073386. DOI: 10.3389/fmicb.2022.107338
Ciesielska J., Malusà E., Sas-Paszt L. 2011. Środki ochrony roślin stosowane w rolnictwie ekologicznym. Opracowanie innowacyjnych technologii dla ekologicznej produkcji roślin sadowniczych. praca 3: 1–81.
Dara S.K. 2019. The new integrated pest management paradigm for the modern age. Journal of Integrated Pest Management 10 (1): 12; 1–9. DOI: 10.1093/jipm/pmz010
de Melo B.A.G., Motta F.L., Santana M.H.A. 2016. Humic acids: Structural properties and multiple functionalities for novel technological developments. Materials Science Engineering 62: 967–974. DOI: 10.1016/j.msec.2015.12.001
de Jardin P. 2015. Plant biostimulants: Definition, concept, main categories and regulation. Scientia Horticulturae 196: 3–14. DOI: 10.1016/j.scienta.2015.09.021
Fargues J., Goettel M.S., Smits N., Ouedraogo A., Vidal C., Lacey L.A. 1996. Variability in susceptibility to simulated sunlight of conidia among isolates of entomopathogenic Hyphomycetes. Mycopathologia 135: 171–181. DOI: 10.1007/BF00632339
Fedoseeva E.V., Tereshina V.M., Danilova E.A., Ianutsevich E.A., Yakimenko O.S., Terekhova V.A. 2021. Effect of humic acid on the composition of osmolytes and lipids in amelanin-containing phytopathogenic fungus Alternaria alternata. Environmental Research 193. DOI: 10.1016/j.envres.2020.110395
Felizatti A.P., Manzano R.M., Rodrigues I.M.W., das Graças Fernandes M.F., Fernandes J.B., Forim M.R. 2021. Encapsulation of B. bassiana in biopolymers. Improving microbiology of insect pest control. Frontiers in Microbiology 12: 704812. DOI: 10.3389/fmicb.2021.704812
Fernandes É.K.K., Rangel D.E.N., Moraes Á.M.L., Bittencourt V.R.E.P., Roberts D.W. 2007. Variability in tolerance to UV-B radiation among Beauveria spp. isolates. Journal of Invertebrate Pathology 96 (3): 237–243. DOI: 10.1016/j.jip.2007.05.007
Ginter A. 2021. Małe gospodarstwa rolne wobec wyzwań zrównoważonego rozwoju i Zielonego Ładu. Monografia. Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczo-Humanistycznego w Siedlcach, 174 ss. ISBN 978-83-66541-76-4.
Grzyb A., Waraczewska Z., Niewiadomska A., Wolna-Maruwka A. 2019. Czym są biopreparaty i jakie jest ich zastosowanie? Nauka – Przyroda – Technologie 13 (2): 65–76. DOI: 10.17306/J.NPT.2019.2.7
Hamid B., Zaman M., Farooq S., Fatima S., Sayyed R.Z., Baba Z.A., Sheikh T.A., Reddy M.S., Enshasy H.E., Gafur A., Suriani N.L. 2021. Bacterial plant biostimulants: a sustainable way towards improving growth, productivity, and health of crops. Sustainability 13 (5): 2856. DOI: 10.3390/su13052856
Hirose E., Neves P.M.O.J., Zequi J.A.C., Martins L.H., Peralta C.H., Moino A. 2001. Effect of biofertilizers and neem oil on the entomopathogenic fungi Beauveria bassiana (Bals.) Vuill. and Metarhizium anisopliae (Metsch.) Sorok. Brazilian Archives Ofbiology and Technology 44 (4): 419–423. DOI: 10.1590/S1516-89132001000400013
Humber R.A. 2012. Identification of entomopathogenic fungi. s. 151–187. W: Manual of Techniques in Invertebrate Pathology (L.A. Lacey, red.). Academic Press, London, UK, 504 ss. Paperback ISBN 9780123868992. eBook ISBN 9780123869005.
Inglis G.D., Enkerli J., Goettel M.S. 2012. Laboratory techniques used for entomopathogenic fungi. Hypocreales. Chapter VII. s. 189–253. W: Manual of Techniques in Invertebrate Pathology (L.A. Lacey, red.). Academic Press, London, UK, 504 ss. Paperback ISBN 9780123868992. eBook ISBN 9780123869005.
Jaber L.R., Enkerli J. 2017. Fungal entomopathogens as endophytes: can they promote plant growth? Biocontrol Sience and Technology 27 (1): 28–41. DOI: 10.1080/09583157.2016.1243227
Kaiser D., Bacher S., Mène-Saffrané., Grabenweger G. 2019. Efficiency of natural substances to protect Beauveria bassiana conidia from UV radiation. Pest Management Science 75 (2): 556–563. DOI: 10.1002/ps.5209
Kovač M., Gorczak M., Wrzosek M., Tkaczuk C., Pernek M. 2020. Identification of entomopathogenic fungi as naturally occurring enemies of the invasive oak lace bug, Corythucha arcuata (Say) (Hemiptera: Tingidae). Insects 11 (10): 679. DOI: 10.3390/insects11100679
Kuźniar A., Włodarczyk K., Gromadzka P., Siara A., Wolińska A. 2021. Aktualny stan wiedzy na temat biopreparatów stosowanych w rolnictwie. Wydawnictwo KUL, Lublin, 32 ss. ISBN 978-83-8061-964-7.
Majchrowska-Safaryan A. 2022. Występowanie grzybów entomopatogenicznych w glebach murszowo-glejowych doliny rzecznej Liwca. [Occurrence of entomopathogenic fungi in muck-glial soils of the Liwiec river valley]. Progress in Plant Protection 62 (2): 91–99. DOI: 10.14199/ppp-2022-011
Moino Jr. A., Alves S.B. 1998. Efeito de imidacloprid e fipronil sobre Beauveria bassiana (Bals.) Vuill. e Metarhizium anisopliae (Metsch.) Sorok. e no comportamento de limpeza de Heterotermes tenuis (Hagen). Anais da Sociedade Entomológica do Brasil 27 (4): 611–619. DOI: 10.1590/S0301-80591998000400014
Pylak M., Oszust K., Frąc M. 2019. Review report on the role of bioproducts, biopreparations, biostimulants and microbial inoculants in organic production of fruit. Environmental Science and Biotechnology 18: 597–616. DOI: 10.1007/s11157-019-09500-5
Quintela E.D., McCoy C.W. 1998. Synergistic effect of imidacloprid and two entomopathogenic fungi on the behavior and survival of larvae of Diaprepes abbreviatus (Coleoptera: Curculionidae) in soil. Journal of Economic Entomology 91 (1): 110–122. DOI: 10.1093/jee/91.1.110
Rehner S.A., Minnis A.M., Sung G.H., Luangsa-ard J.J., Devotto L., Humber R.A. 2011. Phylogeny and systematics of the anamorphic, entomopathogenic genus Beauveria. Mycologia 103 (5): 1055–1073. DOI: 10.3852/10-302
Rutkowska A. 2016. Biostymulatory w nowoczesnej uprawie roślin. Studia i Raporty IUNG-PIB 48 (2): 65–80. DOI: 10.26114/sir.iung.2016.48.05
Schoch C.L., Seifert K.A., Huhndorf S., Robert V., Spouge J.L., Levesque C.A., Chen W., and Fungal Barcoding Consortium. 2012. Nuclear ribosomal internal transcribed spacer (ITS) region as a universal DNA barcode marker for Fungi. PNAS109 (16): 6241–6246. DOI: 10.1073/pnas.1117018109
Sosnowska D. 2013. Postępy w badaniach i wykorzystanie grzybów pasożytniczych w integrowanej ochronie roślin. [Progress in research and the use of pathogenic fungi in integrated plant protection]. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 53 (4): 747–750. DOI: 10.14199/ppp-2013-018
Sosnowska D. 2018. Konserwacyjna metoda biologiczna wsparciem integrowanej ochrony roślin i rolnictwa ekologicznego. [The contribution of conservation biological control method to integrated plant protection and organic farming]. Progress in Plant Protection 58 (4): 288–293. DOI: 10.14199/ppp-2018-040
Sosnowska D. 2019. Grzyby pasożytnicze i antagonistyczne w biologicznej ochronie roślin w Polsce. [Parasitic and antagonistic fungi in biological plant protection in Poland]. Progress in Plant Protection 59 (4): 223–231. DOI: 10.14199/ppp-2019-029
Tkaczuk C. 2008. Występowanie i potencjał infekcyjny grzybów owadobójczych w glebach agrocenoz i środowisk seminaturalnych w krajobrazie rolniczym. Rozprawa Naukowa nr 94. Wydawnictwo Akademii Podlaskiej, Siedlce, 160 ss.
Tkaczuk C., Król A., Majchrowska-Safaryan A., Niecewicz Ł. 2014. The occurrence of entomopathogenic fungi in soils from fields cultivated in a conventional and organic system. Journal of Ecological Engineering 15 (3): 137–144. DOI: 10.12911/22998993.1125468
Tkaczuk C., Majchrowska-Safaryan A., Harasimiuk M. 2016. Występowanie oraz potencjał infekcyjny grzybów entomopatogenicznych w glebach z pól uprawnych, łąk i siedlisk leśnych. [The occurrence and infective potential of entomopathogenic fungi in the soil of arable fields, meadows and forest habitats]. Progress in Plant Protection 56 (1): 5–11. DOI: 10.14199/ppp-2016-001
Tkaczuk C., Majchrowska-Safaryan A., Zawadzka M. 2013. Wpływ spinosadu oraz wybranych insektycydów syntetycznych na wzrost grzybów entomopatogenicznych w warunkach in vitro. [The effect of spinosad and selected synthetic insecticides on the growth of entomopathogenic fungi in vitro]. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering 58 (4): 194–197.
Tomaszewski J.E., Schwarzenbach R.P., Sandar M. 2011. Protein encapsulattion by humic substances. Environmental Sience and Technology 45 (14): 6003–6010. DOI: 10.1021/es200663h
Ulukan H. 2008. Effect of soil applied humic acid at different sowing times on some yield components of wheat (Triticum spp.) hybrids. International Journal of Botany 4 (2): 164–175. DOI: 10.3923/ijb.2008.164.175 |
Progress in Plant Protection (2023) 63: 73-79 |
Data pierwszej publikacji on-line: 2023-05-15 08:51:32 |
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2023-008 |
Pełny tekst (.PDF) BibTeX Mendeley Powrót do listy |