$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Momenteel worden entomopathogene schimmels (EPF) veel gebruikt bij de microbiële bestrijding van landbouw-, bos- en tuinbouwplagen. De voordelen van EPF zijn het brede gastheerbereik, het goede aanpassingsvermogen van het milieu, de milieuvriendelijke aard en dat het kan worden gebruikt met andere chemicaliën om het synergetische effect voor geïntegreerde plaagbestrijding aan te tonen1,2. Voor de toepassing als ongediertebestrijder is het noodzakelijk om een groot aantal EPF te isoleren van zieke insecten of de natuurlijke omgeving.
De bemonstering van deze organismen van hun gastheren helpt bij het begrijpen van de geografische verspreiding en prevalentie van EPF in natuurlijke gastheren3,4,5. De verzameling van met schimmel geïnfecteerde insecten wordt echter meestal beperkt door omgevingsfactoren en insectenpopulaties in het veld4. Gezien het feit dat insectengastheren na EPF-infectie zullen sterven en vervolgens in de grond zullen vallen, kan isolatie van EPF uit bodemmonsters een stabiele hulpbron zijn3,6. Van saprofyten is bijvoorbeeld bekend dat ze de dode gastheer gebruiken als hun bron voor groei. De bodemaas- en selectieve mediumsystemen zijn op grote schaal gebruikt om EPF uit de bodem te detecteren en te isoleren3,4,7,8,9,10.
Bij de selectieve mediummethode wordt de verdunde bodemoplossing op een medium geplaatst dat breedspectrumantibiotica bevat (bijv. chlooramfenicol, tetracycline of streptomycine) om de groei van bacteriën te remmen2,3,9,11. Er is echter gemeld dat deze methode de diversiteit en dichtheid van de stam kan verstoren en een over- of onderschatting van veel microbiële gemeenschappen kan veroorzaken6. Bovendien zijn de geïsoleerde stammen minder pathogeen en concurreren ze tijdens isolatie met saprofyten. Het is moeilijk om EPF te isoleren uit de verdunde bodemoplossing3. In plaats van een selectief medium te gebruiken, isoleert de bodemaasmethode EPF van de geïnfecteerde dode insecten, die 2-3 weken kunnen worden bewaard, waardoor een efficiëntere en standaard EPF-scheidingsmethode wordt geboden3,4,7,6. Omdat de methode eenvoudig te bedienen is, kan men een verscheidenheid aan pathogene stammen isoleren tegen lage kosten4. Daarom wordt het veel gebruikt door veel onderzoekers.
Bij het vergelijken van de verschillende soorten insectenaassystemen zijn Beauveria bassiana en Metarhizium anisopliae de meest voorkomende EPF-soorten die worden aangetroffen in insecten die behoren tot de Hemiptera, Lepidoptera, Blattella en Coleoptera6,12,13,14. Onder deze insectenaas vertonen Galleria mellonella (orde Lepidoptera) en Tenebrio molitor (orde Coleoptera) hogere herstelpercentages van Beauveria en Metarhizium spp., in vergelijking met andere insecten. Daarom worden G. mellonella en T. molitor vaak gebruikt voor het lokken van insecten. In de loop der jaren heeft het Amerikaanse ministerie van Landbouw (USDA) een EPF-bibliotheek (Agricultural Research Service Collection of EPF-culturen, ARSEF) opgericht die een grote verscheidenheid aan soorten bevat, waaronder 4081 soorten Beauveria spp., 18 soorten Clonostachys spp., 878 soorten Cordyceps spp., 2473 soorten Metarhizium spp., 226 soorten Purpureocillium spp., en 13 soorten Pochonia spp. onder andere15. Een andere EPF-bibliotheek werd gebouwd door het Entomology Research Laboratory (ERL) van de Universiteit van Vermont in de Verenigde Staten voor c.a. 30 jaar. Het omvat 1345 stammen van EPF uit de Verenigde Staten, Europa, Azië, Afrika en het Midden-Oosten16.
Om lokale of invasieplagen in Taiwan te bestrijden, is isolatie en selectie van inheemse EPF vereist. Daarom hebben we in dit protocol de procedure van de bodemaasmethode aangepast en beschreven en gecombineerd met het insectenaas (meelworm, Tenebrio molitor) -systeem17. Op basis van dit protocol werd een EPF-bibliotheek opgericht. Twee screeningsrondes (kwantificering van inenting) werden uitgevoerd voor de voorlopige EPF-isolaten. EPF-isolaten vertoonden pathogeniciteit voor insecten. De potentiële stammen werden onderworpen aan morfologische en moleculaire identificaties en verder geanalyseerd door de thermotolerantie en conidiale productietest. Verder werd ook een concept van effectief conidia-nummer (ECN) voorgesteld. Met behulp van ECN-formule en principal component analysis (PCA) werden de potentiële stammen geanalyseerd onder gesimuleerde omgevingsdruk om het proces van het opzetten en screenen van de EPF-bibliotheek te voltooien. Vervolgens werd de pathogeniciteit van veelbelovende EPF-stammen getest op de doelplaag (bijv. Spodoptera litura). Het huidige protocol integreert thermotolerantie en conidiale productiegegevens in de ECN-formule en PCA-analyse, die kunnen worden gebruikt als een standaardrangschikkingssysteem voor EPF-gerelateerd onderzoek.