Beauveriabassiana kaj Metarhizium anisopliae estas du el la plej gravaj kaj vaste uzataj entomopatogenaj fungoj (EPF-oj) por plagkontrolo. Lastatempaj studoj montris, ke ili ankaŭ povas antaŭenigi plantkreskon post artefarita inokulado. Por pli precize taksi la koloniigon kaj kreskostimulajn efikojn deBeauveria bassianakaj Metarhizium anisopliae sur agrikulturaj kultivaĵoj, en ĉi tiu studo, maizplantidoj estis traktitaj per 13 Beauveria bassiana trostreĉoj kaj 73 Metarhizium anisopliae trostreĉoj, respektive, kiel rizosferaj fungoj en hidropona sistemo. Plantokreskaj parametroj, inkluzive de plantalteco, radiklongo kaj freŝa pezo, estis monitoritaj kaj registritaj dum 35 sinsekvaj tagoj por konfirmi la kreskostimulan efikon de entomopatogena funga inokulado. La rezultoj de takso de la funga resaniĝprocento (FRR) montris, ke kaj Beauveria bassiana kaj Metarhizium anisopliae kapablas je endofita koloniigo de maizaj histoj. Je la 7-a tago, la detektoprocento de Beauveria bassiana estis 100% en kaj tigoj kaj folioj, sed je la 28-a tago, la detektoprocento en tigoj malpliiĝis al 11.1% kaj en folioj al 22.2%. Tamen, *Beauveria bassiana* ne estis detektita en la radikoj ĝis la 28-a tago, kun detektoprocento de 33.3%. Dum la observadoperiodo, trostreĉoj de *Metarhizium anisopliae* estis izolitaj el la radikoj, tigoj kaj folioj de la planto kun alta detektofteco. PCR-amplifikado de fungo-specifaj DNA-bendoj plue konfirmis la sisteman koloniigon de *Beauveria bassiana* kaj *Metarhizium anisopliae* en diversaj histoj; ĉi tiu metodo montris pli altan detektosentemon kaj 100% pozitivan reagon. Kompare kun la komencaj valoroj en la hidropona solvaĵo, antaŭ la 21-a tago, la funga denseco malpliiĝis al malpli ol 1%. Tiel, la du elektitaj trostreĉoj de entomopatogenaj fungoj sukcese establis endofitan koloniigon, anstataŭ koloniigo, de la maiza rizosfero kaj signife antaŭenigis ĝian kreskon en hidropona sistemo. Entomopatogenaj fungoj havas grandegan potencialon por uzo en organika terkultivado, inkluzive de kiel biopesticidoj kaj biosterkoj.
Entomopatogenaj fungoj (EPF-oj) pruvis sian gravecon kiel biologiaj kontrolagentoj (BCA-oj) por la administrado de diversaj damaĝbestoj pro sia larĝa gambogamo, facileco de produktado, stabileco kaj alta patogeneco.1,2,3En Ĉinio, *Beauveria bassiana* kaj *Metarhizium anisopliae* estas komerce uzataj por la daŭrigebla kontrolo de gravaj maizdamaĝbestoj (kiel maizborilo kaj kotona eario) por eviti la trouzon de kemiaj pesticidoj.4En plagtraktado per fungoj, la triangula rilato inter plantoj, damaĝbestoj kaj fungoj estas multe pli kompleksa ol la rilato inter damaĝbestoj kaj fungaj patogenoj.
Multaj plantoj vivas en simbiozo kun endofitaj fungoj5, kiuj loĝas en planthistoj sen kaŭzi signifan damaĝon al ili6Endofitaj fungoj estas organismoj, kiuj formiĝas post establado de mutualisma simbioza rilato kun sia gastiganto.7Ili povas rekte aŭ nerekte antaŭenigi plantkreskon kaj plibonigi ilian adaptiĝkapablon al malfavoraj kondiĉoj, inkluzive de biotaj kaj abiotaj stresoj.8, 9, 10Endofitaj fungoj posedas gravajn filogenetikajn karakterizaĵojn kaj vivstilajn trajtojn, kiel ekzemple koloniigo, disvastiĝo, specifeco de gastigantplanto kaj koloniigo de diversaj planthistoj.11La uzo de endofitaj fungoj kiel endofitaj organismoj altiris vastan esploratenton kaj montris multajn unikajn avantaĝojn super tradiciaj endofitaj organismoj.
Beauveria bassiana kaj Metarhizium anisopliae povas infekti gamon da plantoj, inkluzive de sed ne limigite al tritiko, sojfabo, rizo, guŝoj, cepo, tomato, palmo, vinbero, terpomo kaj kotono.12Loka aŭ ĉiea infekto ĉefe okazas en la radikoj, tigoj, folioj kaj internaj histoj de plantoj.11Artefarita infekto per semtraktado, foliara apliko kaj grundirigacio povas antaŭenigi plantkreskon per endofita infekto fare de fungoj.13,14,15,16Semtraktado de kultivaĵoj per Beauveria bassiana kaj Metarhizium anisopliae sukcese induktis endofitan infekton en planthistoj kaj antaŭenigis plantkreskon per pliigo de la alteco de tigo, la longo de radiko, la freŝa pezo de radiko kaj la freŝa pezo de tigo.17,18,19Grunda inokulado kajfoliaraŝprucigado de Beauveria bassiana estas ankaŭ la plej ofte uzataj aplikaj metodoj, kiuj povas signife antaŭenigi la kreskon de maizaj plantidoj.20
La celo de ĉi tiu studo estis taksi la kreskostimulajn efikojn kaj koloniigkarakterizaĵojn de maizplantidoj fare de Beauveria bassiana kaj Metarhizium anisopliae kaj ilian efikon sur plantkreskon en hidroponaj sistemoj.
En 35-taga eksperimento, traktado per la fungoj Beauveria bassiana kaj Metarhizium anisopliae signife antaŭenigis maizkreskon. Kiel montrite en Figuro 1, la stimula efiko de la fungoj sur diversaj maizorganoj dependis de ilia kreskostadio.
Kresko de maizplantidoj sub malsamaj traktadoj laŭlonge de la tempo. De maldekstre dekstren, la malsamkoloraj linioj reprezentas maizplantidojn en la kontrolgrupo, la grupo traktita per Beauveria bassiana, kaj la grupo traktita per Metarhizium anisopliae, respektive.
Koloniigo de maizaj histoj fare de *Beauveria bassiana* kaj *Metarhizium anisopliae* estis plue esplorita per PCR-amplifikado. Tabelo 5 montras, ke *Beauveria bassiana* koloniigis 100% de ĉiuj maizaj organaj histoj ĉe ĉiu provaĵpunkto (7–35 tagoj). Similaj rezultoj estis observitaj por *Metarhizium anisopliae* en foliaj histoj, sed koloniigo fare de ĉi tiu fungo ne ĉiam restis je 100% en maizaj tigoj kaj folioj.
Inokuladmetodoj estas decidaj por fungaj koloniigpadronoj.28Parsa kaj aliaj.29trovis, ke *Beauveria bassiana* povas koloniigi plantojn endofite kiam ŝprucita aŭ akvumita, dum radikkoloniigo eblas nur per akvumado. Ĉe sorgo, Tefera kaj Vidal raportis, ke foliinokulado pliigis la indicon de *Beauveria bassiana* koloniigo en la tigo, dum seminokulado pliigis la indicon de koloniigo en kaj radikoj kaj tigoj. En ĉi tiu studo, ni inokulis radikojn per du fungoj aldonante konidian suspendon rekte al la hidropona sistemo. Ĉi tiu metodo povas plibonigi la efikecon de funga disvastiĝo, ĉar fluanta akvo povas faciligi la movadon de fungaj konidioj al maizradikoj. Aldone al inokuladmetodoj, aliaj faktoroj kiel grundmikroorganismoj, temperaturo, relativa humideco, nutra medio, plantaĝo kaj specio, inokuladdenseco kaj fungaj specioj povas influi la sukcesan koloniigon de diversaj planthistoj fare de fungoj.28
Krome, PCR-amplifikado de fungo-specifaj DNA-bendoj reprezentas novan kaj senteman metodon por detekti fungajn endofitojn. Ekzemple, post kultivado de planthistoj sur selektemaj fungaj medioj, malalta nombro da liberaj detektilaj receptoroj (FRR) estis detektita por *Beauveria bassiana*, sed PCR-analizo rezultigis 100% detekton. Malalta loĝdenso de endofitaj fungoj en planthistoj aŭ biota inhibicio de planthistoj povas esti la kaŭzo de malsukcesa funga kresko sur selektemaj medioj. PCR-amplifikado povas esti fidinde aplikita al la studo de endofitaj fungoj.
Antaŭaj studoj montris, ke iuj endofitaj insektaj patogenoj povas agi kiel biosterkoj per antaŭenigado de plantkresko. Jaber et al. [16]raportis, ke tritiksemoj inokulitaj per Beauveria bassiana dum 14 tagoj havis pli grandan tigoaltecon, radiklongon, freŝan radikpezon kaj tigopezon ol neinokulitaj plantoj. Russo et al.[30]raportis, ke foliara ŝprucado de maizo per Beauveria bassiana pliigis la plantaltecon, la folinombron kaj la nombron de la unuaj orelnodoj.
En nia studo, du elektitaj entomopatogenaj fungoj, Beauveria bassiana kaj Metarhizium anisopliae, ankaŭ signife antaŭenigis maizkreskon en hidropona plantkultivsistemo kaj establis sisteman koloniigon de diversaj histoj de maizplantidoj, kio supozeble antaŭenigos kreskon longtempe.
Kontraste, Moloignane kaj aliaj trovis, ke eĉ 4 semajnojn post grundirigacio, ne estis signifaj diferencoj en plantalteco, radiknombro, folinombro, freŝa pezo kaj seka pezo inter vitoj traktitaj kaj netraktitaj per *Beauveria bassiana*. Ĉi tio ne estas surpriza, ĉar la endofita kapablo de specifaj fungaj trostreĉoj povas esti proksime rilatita al la gastiga plantospecio, plantkulturvario, nutraj kondiĉoj kaj mediaj influoj. Tull kaj Meying esploris la efikon de *Beauveria bassiana* semtraktado (GHA) sur maizkreskon. Ili trovis, ke *Beauveria bassiana* agis kiel kreskostimulanto en maizo nur sub nutraĵ-sufiĉaj kondiĉoj, kaj neniu stimula efiko estis observita sub nutraĵ-mankaj kondiĉoj. Tiel, la mekanismo de planta respondo al la endofitaj efikoj de fungoj estas malproksima de klara kaj postulas plian esploron.
Ni esploris la efikojn de la entomopatogenaj fungoj *Beauveria bassiana* kaj *Metarhizium anisopliae* kiel kreskostimulantoj en maizo. Tamen, ĉu la ĉefa mekanismo estas rizosfera aŭ endofita restas neklare. Ni monitoris la populaciajn dinamikojn de *Beauveria bassiana* kaj *Metarhizium anisopliae* en hidroponaj solvaĵoj kaj planthistoj por klarigi iliajn agadmekanismojn. Uzante kolonio-formajn unuojn (CFU) kiel indikilon, ni trovis, ke la abundeco de *Beauveria bassiana* kaj *Metarhizium anisopliae* en la hidropona solvaĵo rapide malpliiĝis. Post unu semajno, la resta koncentriĝo de *Metarhizium anisopliae* estis malpli ol 10%, kaj *Beauveria bassiana* estis malpli ol 1%. En la hidropona maiza solvaĵo, ambaŭ fungoj preskaŭ malaperis antaŭ la 28-a tago. Kontrolaj eksperimentoj montris, ke konidioj de ambaŭ fungoj retenis altan viveblecon en la hidropona sistemo post unu semajno. Tiel, endofitaj fungoj, influitaj de konidia adhero, gastiganto-rekono, kaj endogenaj vojoj, estas la ĉefa kaŭzo de la akra malkresko en funga abundo en la hidropona sistemo. Krome, la kreskostimula funkcio de fungoj ŝuldiĝas ĉefe al ilia endofita funkcio, ne al rizosfera funkcio.
Biologiaj funkcioj ĝenerale asociiĝas kun loĝdenso. Nur per kvantigado de la nombro da endofitaj fungoj en planthistoj ni povas establi rilaton inter plantkreskostimulo kaj endofita funga loĝdenso. La mekanismoj per kiuj plantkresko estas stimulita en entomopatogenaj fungo-plantaj interagoj postulas plian esploradon. Entomopatogenaj fungoj ne nur posedas signifan potencialon por biologia plagkontrolo, sed ankaŭ ludas gravan rolon en stimulado de plantkresko, malfermante novajn perspektivojn pri la ekologiaj interagoj inter plantoj, plagoj kaj entomopatogenaj fungoj.
Naŭdek unuforme kreskantaj kaj sanaj maizplantidoj estis hazarde elektitaj el ĉiu eksperimenta grupo. La kreskiga medio ĉirkaŭ la radikoj de ĉiu plantido estis zorge ellavita per distilita akvo por eviti damaĝon al la radiksistemo. La traktitaj maizplantidoj, kiuj havis unuforman kreskon en kaj superteraj kaj subteraj partoj, estis poste transplantitaj en hidroponan maizkultivan sistemon.
Ĉiuj eksperimentaj datumoj estis analizitaj per unudirekta variancanalizo (ANOVA) en IBM SPSS Statistics (versio 20.0), kaj la signifo de diferencoj inter traktadoj estis determinita per la HSD-testo de Tukey (P ≤ 0.05).
Ĉar la plantmaterialo estis aĉetita de loka atestita distribuisto, neniu permesilo estis necesa. La uzo de plantoj aŭ plantmaterialo en ĉi tiu studo konformas al koncernaj internaciaj, naciaj kaj/aŭ instituciaj gvidlinioj.
Konklude, du entomopatogenaj fungoj, *Beauveria bassiana* kaj *Metarhizium anisopliae*, ludis pozitivan rolon en antaŭenigado de kresko de maizaj plantidoj post rizosfera inokulado per hidropona sistemo. Ĉi tiuj du fungoj kapablis establi sisteman koloniigon de ĉiuj maizaj organoj kaj histoj tra la radiksistemo ene de unu semajno. Funga populacia dinamiko en la hidropona solvaĵo kaj funga koloniigo de maizaj histoj rivelis, ke, krom la rizosfera funkcio, la endofita funkcio de la fungoj faris pli signifan kontribuon al la observita kreskopromocio de plantoj. La endofita konduto de la fungoj montris kelkajn speciospecifajn karakterizaĵojn. La amplifikado de fungospecifaj DNA-bendoj uzante PCR pruviĝis pli sentema ol koloniodetektaj metodoj uzantaj fungoselektivajn mediojn. Ĉi tiu metodo povas esti uzata por pli precize spuri fungan koloniigon kaj ilian spacan distribuon en planthistoj. Plia esplorado estas necesa por klarigi la mekanismojn per kiuj plantoj kaj plantdamaĝbestoj respondas al la endofitaj efikoj de fungoj (pliaj informoj).
La datumaroj generitaj dum ĉi tiu studo estas haveblaj de la koresponda aŭtoro laŭ racia peto.
Afiŝtempo: 20-a de januaro 2026