Vergleich von Methoden zur Isolierung entomopathogener Pilze aus Bodenproben

Summary

Entomopathogene Pilzkolonien werden aus tropischen Bodenproben mit Tenebrio-Ködern, Galleria-Ködern sowie selektivem künstlichem Medium, d. H. Kartoffeldextrose-Agar, das mit Hefeextrakt angereichert ist, das mit Chloramphenicol, Thiabendazol und Cycloheximid (CTC-Medium) angereichert ist, isoliert.

Abstract

Ziel der vorliegenden Studie ist es, die Wirksamkeit der Verwendung von Insektenködern mit künstlichem selektivem Medium zur Isolierung entomopathogener Pilze (EPF) aus Bodenproben zu vergleichen. Der Boden ist ein reicher Lebensraum für Mikroorganismen, darunter EPF, die insbesondere zu den Gattungen Metarhizium und Beauveria gehören, die Arthropodenschädlinge regulieren können. Biologische Produkte auf der Basis von Pilzen sind auf dem Markt hauptsächlich für die Schädlingsbekämpfung von landwirtschaftlichen Arthropoden erhältlich. Trotz der hohen endemischen Biodiversität werden weltweit nur wenige Stämme in kommerziellen Bioprodukten verwendet. In der vorliegenden Studie wurden 524 Bodenproben auf Kartoffeldextrose-Agar kultiviert, angereichert mit Hefeextrakt, ergänzt mit Chloramphenicol, Thiabendazol und Cycloheximid (CTC-Medium). Das Wachstum von Pilzkolonien wurde 3 Wochen lang beobachtet. Alle Metarhizium und Beauveria EPF wurden morphologisch auf Gattungsebene identifiziert. Darüber hinaus wurden einige Isolate molekular auf Speziesebene identifiziert. Vierundzwanzig dieser 524 Bodenproben wurden auch mit der Insektenködermethode (Galleria mellonella und Tenebrio molitor) auf EPF-Vorkommen untersucht. Aus den 524 Bodenproben wurden insgesamt 51 EPF-Stämme isoliert (41 Metarhizium spp. und 10 Beauveria spp.). Alle Pilzstämme wurden entweder aus Ackerland oder Grasland isoliert. Von den 24 zum Vergleich ausgewählten Proben waren 91,7% positiv auf EPF mit Galleria-Ködern , 62,5% mit Tenebrio-Köder und 41,7% mit CTC. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Verwendung von Insektenködern zur Isolierung der EPF aus dem Boden effizienter ist als die Verwendung des CTC-Mediums. Der Vergleich von Isolationsmethoden neben der Identifizierung und Konservierung von EPF wirkt sich positiv auf das Wissen über Biodiversität aus. Die Verbesserung der EPF-Sammlung unterstützt die wissenschaftliche Entwicklung und technologische Innovation.

Introduction

Der Boden ist die Quelle mehrerer Mikroorganismen, einschließlich entomopathogener Pilze (EPF). Diese besondere Gruppe von Pilzen wird durch ihre Fähigkeit erkannt, Arthropodenwirte, insbesondere Insekten, zu besiedeln und oft zu töten¹. Nach Isolierung, Charakterisierung, Auswahl virulenter Stämme und Registrierung werden EPF für die Arthropoden-Schädlingsbekämpfung in Massenproduktion hergestellt, was ihre wirtschaftliche Relevanz^{unterstützt 2}. Dementsprechend gilt die Isolierung von EPF als erster Schritt zur Entwicklung eines Biopestizids. Beauveria spp. (Hypocreales: Cordycipitaceae) und Metarhizium

Protocol

Als die vorliegende Studie auf das brasilianische genetische Erbe zugriff, wurde die Forschung beim National System for the Management of Genetic Heritage and Associated Traditional Knowledge (Sisgen) unter dem Code AA47CB6 registriert.

1. Bodenprobenahme

1. Sammeln Sie 800 g Erde (mit oder ohne einfallende sekundäre Pflanzenwurzeln) bis zu einer Tiefe von 10 cm mit einer kleinen Schaufel. Lagern Sie sie in Polypropylenbeuteln bei Raumtemperatur bis zum Beginn des Experiments.
   HINWEIS: Kleine Wurzeln können auch gesammelt werden, da EPF über Rhizosphärenkompetenz verfügt. Je schneller die Verarbeitung der Proben i....

Results

Insgesamt 524 Bodenproben wurden zwischen 2015 und 2018 aus Grünland entnommen: Viehweideland (165 Proben), einheimischer Tropenwald (90 Proben), Seeland (42 Proben) und Kultur-/Ackerland (227 Proben) im brasilianischen Bundesstaat Rio de Janeiro. Einzelheiten zu den geografischen Koordinaten der für EPF positiven Proben sind der ergänzenden Tabelle 1 zu entnehmen.

Von den 524 Bodenproben wurden 500 Proben nur mit CTC-Medium analysiert, und 24 Proben wurden gleichzeitig mit dr.......

Discussion

Natürliche und landwirtschaftliche Bodenlebensräume sind typische Umgebungen für EPF²² und ein ausgezeichnetes natürliches Reservoir. In der vorliegenden Studie wurden zwei Methoden der EPF-Isolierung mit Insektenködern im Vergleich zu selektivem Medium untersucht. Der erste Schritt zur Isolierung ist die Entnahme der Bodenproben. Die ordnungsgemäße Lagerung und Identifizierung von Bodenproben ist von entscheidender Bedeutung. Informationen über Breitengrad, Längengrad, Bodentyp und Biom sind für .......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Autoklav	Phoenix Luferco	9451
Biosicherheitswerkbank	Airstream ESCO	AC2-4E3
Chloramphenicol	Sigma-Aldrich	C0378
Klimakammern	Eletrolab	EL212/3
Deckglas	RBR	3871
Cycloheximid	Sigma-Aldrich	C7698
Drigalski Spatel	Marienfeld	1800024
GPS App	Geolocation App	2.1.2005
Lactophenolblau-Lösung	Sigma-Aldrich	61335
Mikroskop	Zeiss Axio star plus	1169 149
Mikroskopkamera	Zeiss Axiocam 105 color	426555-0000-000
Mikroskop Softwere	Zen lite Zeiss 3.0
Objektträger	Olen	k5-7105-1
Mikroröhrchen	MARKE	Z336769-1PAK
Petriplatten	Kasvi	K30-6015
Pipettenspitze	Vatten	VT-230-200C/VT-230-1000C
Pippette	HTL - Labmatepro	LMP 200 / LMP 1000
Kunststofftöpfe	Prafesta descartá veis	8314
Polypropylen-Beutel	Extrusa	38034273/5561
Kartoffel-Dextrose-Agar	Kasvi	K25-1022
Prismen-Software 9.1.2	Graph Pad Shovel
	Tramontina	77907009
Tenebrio mollitor	Safari	QP98DLZ36
Thiabendazol	Sigma-Aldrich	T8904
Tween 80	Vetec	60REAVET003662
Vortex	Biomixer	QL-901
Hefeextrakt	Kasvi	K25-1702