Les champignons entomopathogènes ont gagné en importance en tant qu’agents de lutte biologique contre les insectes nuisibles agricoles. Dans cette étude, la production en masse d’un nombre suffisant de propagules infectieuses résilientes d’isolats sud-africains de Metarhizium robertsii et de M. pinghaense pour une application commerciale contre les insectes nuisibles a été menée avec succès en utilisant des produits céréaliers agricoles.
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Article de méthode
Production de masse de champignons entomopathogènes, Metarhizium robertsii et Metarhizium pinghaense, pour une application commerciale contre les insectes nuisibles
Dans cet article
Résumé
Résumé
Les champignons entomopathogènes du complexe d’espèces Metarhizium anisopliae ont gagné en importance en tant qu’agents de lutte biologique contre les insectes nuisibles agricoles. L’augmentation de la résistance des ravageurs aux insecticides chimiques, les préoccupations croissantes concernant les effets négatifs des insecticides sur la santé humaine et la pollution de l’environnement par les pesticides ont conduit à une campagne mondiale pour trouver de nouvelles stratégies durables pour la protection des cultures et la lutte antiparasitaire. Auparavant, des tentatives de culture de masse d’espèces de champignons entomopathogènes (EPF) telles que Beauveria bassiana ont été menées. Cependant, seules des tentatives limitées ont été menées pour la culture de masse Metarhizium robertsii et M. pinghaense pour une utilisation contre les insectes nuisibles. Cette étude visait à produire en masse un nombre suffisant de propagules infectieuses résilientes d’isolats sud-africains de M. robertsii et de M. pinghaense pour une application commerciale. Trois produits céréaliers agricoles, l’avoine en flocons, l’orge en flocons et le riz, ont été utilisés comme substrats de fermentation solide epf. Deux méthodes d’inoculation, les suspensions conidiales et la culture fongique liquide de blastospores ont été utilisées pour inoculer les substrats solides. L’inoculation à l’aide de suspensions conidiales s’est avérée relativement moins efficace, car des niveaux accrus de contamination ont été observés sur les substrats solides par rapport à l’utilisation de la méthode d’inoculation blastospore. L’avoine en flocons n’a pas été un substrat de croissance approprié pour M. robertsii et M. pinghaense, car aucune conidie sèche n’a été récoltée à partir du substrat. Il a été constaté que l’orge en flocons favorisait la production de conidies M. robertsii par rapport à celle de M. pinghaense, et une moyenne de 1,83 g ± 1,47 g de conidies sèches de M. robertsii et zéro gramme de conidies M. pinghaense ont été récoltés sur le substrat. Il a été constaté que les grains de riz favorisaient la production de masse conidiale d’isolats de M. pinghaense et de M. robertsii , avec une moyenne de 8,2 g ± 4,38 g et 6 g ± 2 g récoltés sur le substrat, respectivement.
Introduction
Les champignons entomopathogènes (FPE) ont gagné en importance en tant qu’agents de protection des cultures dans la lutte biologique contre les insectes nuisibles agricoles importants 1,2. Les entomopathogènes, qui se produisent naturellement dans le sol, provoquent des épizooties dans les populations de diverses espèces de ravageurs3. Les espèces de FPE sont spécifiques à l’hôte et présentent relativement peu de risques en termes d’attaque d’espèces non ciblées, et elles ne sont pas toxiques pour l’environnement4. Les FPE ont un mécanisme unique pour envahir leu....
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Protocole
1. Source des souches fongiques
- Utiliser des souches fongiques isolées sud-africaines de M. pinghaense 5 HEID (numéro d’acquisition GenBank : MT367414/MT895630) et M. robertsii 6EIKEN (MT378171/MT380849), collectées dans des vergers de pommiers de la province du Cap-Occidental, en Afrique du Sud.
- Cultiver des cultures de chaque isolat d’EPF sur 60 g de milieu de gélose au dextrose Sabouraud, complété par 1 g d’extrait de levure (SDAY) et 10 μL de streptomycine.
REMARQUE: Incuber des cultures EPF à une température contrôlée de ± 25 ° C dans l’obscurité.
2. Met....
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Résultats
Une diminution de la masse de teneur des cultures sur le riz pour le M. pinghaense et le M. robertsii a été observée au fil du temps pendant la phase de séchage des cultures fongiques, sans ou peu de changement observé dans la masse une fois les cultures sèches (figure 5). La poudre de conidies fongiques sèches récoltées du M. pinghaense et du M. robertsii est illustrée à la figure 6.
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Discussion
L’intégration réussie d’agents microbiens pour la lutte biologique contre d’importants insectes nuisibles agricoles dans un agroécosystème dépend à la fois du succès et de la facilité de production de masse des entomopathogènes comme première étape dans des conditions de laboratoire. La production en série d’EPF est importante pour l’application à grande échelle et la disponibilité des produits EPF pour les programmes de lutte intégrée utilisant la lutte biologique
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Déclarations de divulgation
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Remerciements
Les auteurs tiennent à remercier Hort Pome, Hort Stone et le programme Technologie et ressources humaines pour l’industrie (THRIP: TP14062571871) pour le financement du projet.
ORCID:
Letodi L. Mathulwe http://orcid.org/0000-0002-5118-3578
Antoinette P. Malan http://orcid.org/0000-0002-9257-0312
Nomakholwa F. Stokwe http://orcid.org/0000-0003-2869-5652
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| 0,05 % Tween 20 | Lasec | Ajouté aux suspensions conidiales pour permettre aux spores fongiques de se mélanger à l’eau | |
| Bouteilles McCartney de 20 mL | Lasec | Utilisé pour fabriquer des suspensions conidiales | |
| Feuille d’aluminium Utilisé | comme couverture des bouchons de coton sur un flacon de 250 mL | ||
| Autoclave | Utilisé pour stériliser les matériaux et les ingrédients utilisés pour la production des conidies process | ||
| Sacs d’autoclave | Lasec | Sacs de fermentation ou récipients à substrat solide | |
| Ruban d’autoclave | Lasec | Pour fixer les tuyaux en PVC sur les sacs de fermentation | |
| Sacs en papier kraft brun Utilisé | pour sécher les cultures de conidies sur les grains agricoles | ||
| Brûleur Bunsen | Labnet (Labnet International, Inc.) | Utilisé pour flamber l’équipement (lames chirurgicales, boucles d’inoculation et bords de flacons) | |
| d’essai à bord transparent | Utilisé pour séparer les conidies fongiques des substrats de céréales agricoles | ||
| Liqueur de trempage de maïs | SIGMA | 66071-94-1 | Ingrédient du milieu liquide blastospore |
| Coton Laine | Lasec | Utilisé comme bouchon du cou pour les sacs de fermentation | |
| Duran laboratoire bouteilles | Neolab | Utilisé pour autoclaver le milieu SDA et l’eau distillée | |
| Ruban | Utilisé pour coller et sceller les joints du tamis afin d’empêcher la fuite de poussière conidique | ||
| Tamis | Utilisé pour séparer les conidies fongiques des substrats de céréales agricoles | ||
| Erlenmeyer Fioles à col étroit, flacon de 250 mL | Lasec | Support du milieu liquide blastospore | |
| Éthanol (99 %) | Lasec | Utilisé pour stériliser les lames chirurgicales et les anses d’inoculation | |
| Orge en flocons | Health Connection Wholefoods Grain | agricole utilisé comme substrat solide pour la croissance des conidies de M. pinghaense et M. robertsii | |
| Avoine en flocons | Marques | TigerGrain agricole utilisé comme substrat solide Milieu de croissance pour les conidies de M. pinghaense et M. robertsii | |
| Glucose | Merck | Ingrédient du milieu liquide de blastospores | |
| Chambre de croissance/ incubateurs | Pour la culture de conidies fongiques en croissance | ||
| Hémocytomètre | Utilisé pour déterminer les concentrations | ||
| de conidiesBoucles d’inoculation | Lasec | Pour la récolte des spores afin d’inoculer le milieu liquide pour la croissance des blastospores | |
| Rouleau | Utilisé pour manipuler le lit de substrat à grains solides | ||
| Armoire à flux laminaire | ESCO Armoire | Fournir un environnement stérile pendant l’inoculation du substrat | |
| Metarhizium pinghaense conidia | Stellenbosch Université | 5HEID | Cultures utilisées pour la culture de masse des conidies de Metarhizium pinghaense |
| Metarhizium robertsii Conidia | Université de Stellenbosch | 6EIKEN | Cultures utilisées pour la culture de masse des conidies de Metarhizium robertsii |
| Microscope | ZEIZZ (Scope. A1) | Utilisé pour déterminer les concentrations de conides et la viabilité des conidiales | |
| Agitateur orbital | IncoShake- LABOTEC | Utilisé pour le processus de production de blastospores | |
| Riz étuvé | Spekko | Grain agricole utilisé comme substrat solide pour les conidies de M. pinghaense et M. robertsii | |
| Pénicilline-Streptomycine | SIGMA | Ajouté au milieu SDA pour éviter la contamination bactérienne | |
| Boîtes de Pétri | Lasec | Récipients pour le milieu SDA | |
| Pipettes et pointes de pipette | Labnet (BioPette PLUS) | Utilisé pour mesurer les ingrédients liquides | |
| Tuyau de vidange en polychlorure de vinyle Marley Utilisé | pour créer un goulot pour le sac de fermentation | ||
| Phosphate de potassium dibasique (K2HPO4) | SIGMA-ALDRICH | Ingrédient du milieu liquide blastospore | |
| Élastique | Utilisé pour fixer le papier chirurgical sur le sac de fermentation Cols de tuyau en PVC Gélose | ||
| au dextrose Sabaroud (SDA) | culture NEOGEN | Milieu utilisé pour la culture des spores de Metarhizium pinghaense et Metarhizium robertsii | |
| Eau | distillée stérile | Pour hydrater les grains agricoles, pour fabriquer des suspensions conidiales | |
| Tampon | Utilisé pour sécuriser les saisies sur le vibrateur | ||
| Lame chirurgicale | Lasec | Utilisé pour gratter les spores des cultures fongiques | |
| Papier chirurgical | Lasec | Utilisé pour couvrir les cols en PVC et les bouchons de coton du sac de fermentation | |
| Agitateur | vibrantUtilisé pour secouer les conidies des substrats de céréales agricoles | ||
| Mélangeur Vortex | Labnet (Labnet International, Inc.) | Utilisé pour mélanger des suspensions de conidiales dans des bouteilles Mc Cartney | |
| Extrait de levure | Biolab | Ajouté au milieu SDA pour améliorer la germination et la croissance des spores | |
| Sacs à fermeture éclair | GLAD | Utilisé pour stocker les conidies fongiques récoltées |
Références
- Shah, P. A., Pell, J. K. Entomopathogenic fungi as biological control agents. Applied Microbiology and Biotechnology. 61 (5), 413-423 (2003).
- Mathulwe, L. L., Malan, A. P., Stokwe, N. F.
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Réimpressions et autorisations
