BeauveriaAng bassiana at Metarhizium anisopliae ay dalawa sa pinakamahalaga at malawakang ginagamit na entomopathogenic fungi (EPF) para sa pagkontrol ng peste. Ipinakita ng mga kamakailang pag-aaral na maaari rin nilang itaguyod ang paglaki ng halaman pagkatapos ng artipisyal na pagbabakuna. Upang mas tumpak na masuri ang kolonisasyon at mga epekto ng pagpapalago ngBeauveria bassianaat Metarhizium anisopliae sa mga pananim na pang-agrikultura, sa pag-aaral na ito, ang mga punla ng mais ay ginamot gamit ang 13 strain ng Beauveria bassiana at 73 strain ng Metarhizium anisopliae, ayon sa pagkakabanggit, bilang rhizosphere fungi sa isang hydroponic system. Ang mga parameter ng paglaki ng halaman, kabilang ang taas ng halaman, haba ng ugat, at sariwang timbang, ay minanmanan at naitala sa loob ng 35 magkakasunod na araw upang kumpirmahin ang epekto ng entomopathogenic fungal inoculation na nagpapasigla sa paglaki. Ang mga resulta ng fungal recovery rate (FRR) assessment ay nagpakita na ang parehong Beauveria bassiana at Metarhizium anisopliae ay may kakayahang mag-endophytic colonization ng mga tisyu ng mais. Sa ika-7 araw, ang detection rate ng Beauveria bassiana ay 100% sa parehong tangkay at dahon, ngunit pagsapit ng ika-28 araw, ang detection rate sa mga tangkay ay bumaba sa 11.1% at sa mga dahon sa 22.2%. Gayunpaman, ang *Beauveria bassiana* ay hindi nakita sa mga ugat hanggang sa ika-28 araw, na may detection rate na 33.3%. Sa buong panahon ng obserbasyon, ang mga strain ng *Metarhizium anisopliae* ay inihiwalay mula sa mga ugat, tangkay, at dahon ng halaman na may mataas na detection rate. Ang PCR amplification ng mga fungal-specific DNA band ay lalong nagkumpirma sa sistematikong kolonisasyon ng *Beauveria bassiana* at *Metarhizium anisopliae* sa iba't ibang tisyu; ang pamamaraang ito ay nagpakita ng mas mataas na detection sensitivity at 100% positibong reaksyon. Kung ikukumpara sa mga paunang halaga sa hydroponic solution, pagsapit ng ika-21 araw, ang fungal density ay bumaba sa wala pang 1%. Kaya, ang dalawang napiling strain ng entomopathogenic fungi ay matagumpay na nakapagtatag ng endophytic colonization, sa halip na kolonisasyon, ng corn rhizosphere at makabuluhang nagtaguyod ng paglaki nito sa isang hydroponic system. Ang mga entomopathogenic fungi ay may napakalaking potensyal para sa paggamit sa organic farming, kabilang ang bilang mga biopesticides at biofertilizers.
Napatunayan na ng mga entomopathogenic fungi (EPF) ang kanilang kahalagahan bilang mga biological control agent (BCA) para sa pamamahala ng iba't ibang peste dahil sa kanilang malawak na hanay ng mga peste, kadalian ng produksyon, katatagan, at mataas na pathogenicity.1,2,3Sa Tsina, ang *Beauveria bassiana* at *Metarhizium anisopliae* ay ginagamit sa komersyo para sa napapanatiling pagkontrol ng mga pangunahing peste ng mais (tulad ng corn borer at cotton bollworm) upang maiwasan ang labis na paggamit ng mga kemikal na pestisidyo.4Sa pamamahala ng peste gamit ang fungi, ang tatsulok na ugnayan sa pagitan ng mga halaman, peste, at fungi ay mas kumplikado kaysa sa ugnayan sa pagitan ng mga peste at mga pathogen ng fungi.
Maraming halaman ang nabubuhay sa simbiyos na may mga endophytic fungi5, na naninirahan sa mga tisyu ng halaman nang hindi nagdudulot ng malaking pinsala sa mga ito6Ang mga endophytic fungi ay mga organismong nabubuo pagkatapos magtatag ng mutualistic symbiotic na relasyon sa kanilang host.7Maaari nilang direkta o hindi direktang itaguyod ang paglaki ng halaman at mapahusay ang kanilang kakayahang umangkop sa mga masamang kondisyon, kabilang ang mga biotic at abiotic stress.8, 9, 10Ang mga endophytic fungi ay nagtataglay ng mahahalagang katangiang pilohenetiko at mga katangian ng pamumuhay, tulad ng kolonisasyon, pagkalat, espesipisidad ng halamang host, at kolonisasyon ng iba't ibang tisyu ng halaman.11Ang paggamit ng mga endophytic fungi bilang mga endophytic na organismo ay nakaakit ng malawakang atensyon sa pananaliksik at nagpakita ng maraming natatanging bentahe kumpara sa mga tradisyonal na endophytic na organismo.
Ang Beauveria bassiana at Metarhizium anisopliae ay maaaring makahawa sa iba't ibang halaman, kabilang ngunit hindi limitado sa trigo, soybean, bigas, legume, sibuyas, kamatis, palma, ubas, patatas, at bulak.12Ang lokal o sistematikong impeksyon ay pangunahing nangyayari sa mga ugat, tangkay, dahon, at mga panloob na tisyu ng mga halaman.11Ang artipisyal na impeksyon sa pamamagitan ng paggamot ng binhi, paglalagay ng dahon, at irigasyon sa lupa ay maaaring magpasulong ng paglaki ng halaman sa pamamagitan ng impeksyong endophytic ng fungi.13,14,15,16Ang paggamot ng binhi ng mga pananim gamit ang Beauveria bassiana at Metarhizium anisopliae ay matagumpay na nagdulot ng endophytic infection sa mga tisyu ng halaman at nagpabilis sa paglaki ng halaman sa pamamagitan ng pagpapataas ng taas ng tangkay, haba ng ugat, sariwang bigat ng ugat, at sariwang bigat ng tangkay.17,18,19Pagbabakuna sa lupa atdahonAng pag-ispray ng Beauveria bassiana ay ang mga pinakakaraniwang ginagamit na pamamaraan ng aplikasyon, na maaaring makabuluhang magsulong ng paglaki ng mga punla ng mais.20
Ang layunin ng pag-aaral na ito ay upang suriin ang mga epekto sa pagpapalago at mga katangian ng kolonisasyon ng mga punla ng mais na pinamumunuan ng Beauveria bassiana at Metarhizium anisopliae at ang kanilang epekto sa paglaki ng halaman sa mga sistemang hydroponic.
Sa isang 35-araw na eksperimento, ang paggamot gamit ang fungi na Beauveria bassiana at Metarhizium anisopliae ay makabuluhang nakapagpabilis sa paglaki ng mais. Gaya ng ipinapakita sa Figure 1, ang nakapagpapasiglang epekto ng fungi sa iba't ibang organo ng mais ay nakadepende sa yugto ng kanilang paglaki.
Paglago ng punla ng mais sa ilalim ng iba't ibang paggamot sa paglipas ng panahon. Mula kaliwa pakanan, ang mga linyang may magkakaibang kulay ay kumakatawan sa mga punla ng mais sa control group, sa grupong ginamot ng Beauveria bassiana, at sa grupong ginamot ng Metarhizium anisopliae, ayon sa pagkakabanggit.
Ang kolonisasyon ng mga tisyu ng mais ng *Beauveria bassiana* at *Metarhizium anisopliae* ay mas sinuri gamit ang PCR amplification. Ipinapakita ng Talahanayan 5 na ang *Beauveria bassiana* ay nagkolonisasyon ng 100% ng lahat ng tisyu ng organo ng mais sa bawat sampling point (7–35 araw). Katulad na mga resulta ang naobserbahan para sa *Metarhizium anisopliae* sa mga tisyu ng dahon, ngunit ang kolonisasyon ng fungus na ito ay hindi palaging nananatili sa 100% sa mga tangkay at dahon ng mais.
Ang mga pamamaraan ng pagbabakuna ay mahalaga para sa mga pattern ng kolonisasyon ng fungi.28Parsa at iba pa.29Natuklasan na ang *Beauveria bassiana* ay maaaring magkolonisya ng mga halaman sa endophytic na paraan kapag inispray o dinidiligan, samantalang ang kolonisasyon ng ugat ay posible lamang sa pamamagitan ng pagdidilig. Sa sorghum, iniulat nina Tefera at Vidal na ang pagbabakuna sa dahon ay nagpataas ng rate ng kolonisasyon ng *Beauveria bassiana* sa tangkay, samantalang ang pagbabakuna sa buto ay nagpataas ng rate ng kolonisasyon sa parehong ugat at tangkay. Sa pag-aaral na ito, nag-inoculate kami ng mga ugat ng dalawang fungi sa pamamagitan ng pagdaragdag ng conidial suspension nang direkta sa hydroponic system. Ang pamamaraang ito ay maaaring mapabuti ang kahusayan ng pagpapakalat ng fungal, dahil ang umaagos na tubig ay maaaring mapadali ang paggalaw ng fungal conidia sa mga ugat ng mais. Bilang karagdagan sa mga pamamaraan ng pagbabakuna, ang iba pang mga salik tulad ng mga mikroorganismo sa lupa, temperatura, relatibong humidity, nutrient medium, edad at uri ng halaman, densidad ng pagbabakuna, at uri ng fungal ay maaaring makaimpluwensya sa matagumpay na kolonisasyon ng iba't ibang tisyu ng halaman sa pamamagitan ng fungi.28
Bukod pa rito, ang PCR amplification ng mga fungal-specific DNA band ay kumakatawan sa isang bago at sensitibong pamamaraan para sa pagtuklas ng mga fungal endophyte. Halimbawa, pagkatapos i-culture ang mga tisyu ng halaman sa mga selective fungal media, isang mababang bilang ng free detector receptor (FRR) ang natukoy para sa *Beauveria bassiana*, ngunit ang pagsusuri ng PCR ay nagbunga ng 100% na pagtuklas. Ang mababang densidad ng populasyon ng mga endophytic fungi sa mga tisyu ng halaman o ang biotic inhibition ng mga tisyu ng halaman ay maaaring maging sanhi ng hindi matagumpay na paglaki ng fungi sa mga selective media. Ang PCR amplification ay maaaring mapagkakatiwalaang mailapat sa pag-aaral ng mga endophytic fungi.
Ipinakita ng mga nakaraang pag-aaral na ang ilang mga endophytic insect pathogen ay maaaring magsilbing biofertilizer sa pamamagitan ng pagpapasigla ng paglaki ng halaman. Jaber et al. [16]iniulat na ang mga buto ng trigo na binakunahan ng Beauveria bassiana sa loob ng 14 na araw ay may mas mataas na taas ng tangkay, haba ng ugat, bigat ng sariwang ugat, at bigat ng tangkay kaysa sa mga halamang hindi binakunahan. Russo et al.[30]iniulat na ang pag-ispray ng Beauveria bassiana sa mais gamit ang dahon ay nagpapataas ng taas ng halaman, bilang ng dahon, at bilang ng unang buhol ng tainga.
Sa aming pag-aaral, dalawang piling entomopathogenic fungi, ang Beauveria bassiana at Metarhizium anisopliae, ay malaki rin ang naitulong sa paglaki ng mais sa isang hydroponic plant growing system at nakapagtatag ng sistematikong kolonisasyon ng iba't ibang tisyu ng mga punla ng mais, na inaasahang magtataguyod ng paglaki sa pangmatagalan.
Sa kabaligtaran, natuklasan nina Moloignane et al. na kahit 4 na linggo pagkatapos ng irigasyon sa lupa, walang makabuluhang pagkakaiba sa taas ng halaman, bilang ng ugat, bilang ng dahon, sariwang timbang, at tuyong timbang sa pagitan ng mga ubas na ginamot at hindi ginamot gamit ang *Beauveria bassiana*. Hindi ito nakakagulat, dahil ang kapasidad ng endophytic ng mga partikular na strain ng fungi ay maaaring malapit na nauugnay sa species ng halamang host, cultivar ng halaman, mga kondisyon sa nutrisyon, at mga impluwensya sa kapaligiran. Sinuri nina Tull at Meying ang epekto ng paggamot sa buto (GHA) ng *Beauveria bassiana* sa paglaki ng mais. Natuklasan nila na ang *Beauveria bassiana* ay gumaganap bilang isang growth promoter sa mais sa ilalim lamang ng mga kondisyon na sapat ang sustansya, at walang naobserbahang epekto ng stimulasyon sa ilalim ng mga kondisyon na kulang sa sustansya. Kaya, ang mekanismo ng tugon ng halaman sa mga endophytic effect ng fungi ay malayo pa sa malinaw at nangangailangan ng karagdagang pagsisiyasat.
Sinuri namin ang mga epekto ng mga entomopathogenic fungi na *Beauveria bassiana* at *Metarhizium anisopliae* bilang mga tagapagtaguyod ng paglago sa mais. Gayunpaman, hindi pa malinaw kung ang pangunahing mekanismo ay rhizosphere o endophytic. Minarkahan namin ang dinamika ng populasyon ng *Beauveria bassiana* at *Metarhizium anisopliae* sa mga hydroponic solution at mga tisyu ng halaman upang linawin ang kanilang mga mekanismo ng pagkilos. Gamit ang mga colony-forming unit (CFU) bilang isang tagapagpahiwatig, natuklasan namin na ang kasaganaan ng *Beauveria bassiana* at *Metarhizium anisopliae* sa hydroponic solution ay mabilis na nabawasan. Pagkatapos ng isang linggo, ang natitirang konsentrasyon ng *Metarhizium anisopliae* ay mas mababa sa 10%, at ang *Beauveria bassiana* ay mas mababa sa 1%. Sa hydroponic maize solution, ang parehong fungi ay halos nawala pagsapit ng ika-28 araw. Ipinakita ng mga control experiment na ang conidia ng parehong fungi ay nanatili ng mataas na viability sa hydroponic system pagkatapos ng isang linggo. Kaya naman, ang mga endophytic fungi, na naimpluwensyahan ng conidial adhesion, pagkilala sa host, at endogenous pathways, ang pangunahing sanhi ng matinding pagbaba ng kasaganaan ng fungi sa hydroponic system. Bukod pa rito, ang tungkulin ng fungi na nagpapalaganap ng paglago ay pangunahing dahil sa kanilang tungkuling endophytic, hindi sa tungkuling rhizosphere.
Ang mga tungkuling biyolohikal ay karaniwang nauugnay sa densidad ng populasyon. Sa pamamagitan lamang ng pagbibilang ng bilang ng mga endophytic fungi sa mga tisyu ng halaman, maitatatag natin ang ugnayan sa pagitan ng pagpapasigla ng paglaki ng halaman at densidad ng populasyon ng endophytic fungi. Ang mga mekanismo kung paano pinasisigla ang paglaki ng halaman sa mga interaksyon ng entomopathogenic fungal-plant ay nangangailangan ng karagdagang pagsisiyasat. Ang mga entomopathogenic fungi ay hindi lamang nagtataglay ng malaking potensyal para sa biological pest control kundi gumaganap din ng mahalagang papel sa pagpapasigla ng paglaki ng halaman, na nagbubukas ng mga bagong pananaw sa mga ekolohikal na interaksyon sa pagitan ng mga halaman, peste, at entomopathogenic fungi.
Siyamnapung pantay ang pagtubo at malulusog na punla ng mais ang sapalarang pinili mula sa bawat grupong eksperimental. Ang taniman sa paligid ng mga ugat ng bawat punla ay maingat na hinugasan ng distilled water upang maiwasan ang pinsala sa sistema ng ugat. Ang mga ginamot na punla ng mais, na may pantay na pagtubo sa parehong bahagi sa itaas at sa ilalim ng lupa, ay inilipat sa isang hydroponic corn growing system.
Ang lahat ng datos mula sa mga eksperimento ay sinuri gamit ang one-way analysis of variance (ANOVA) sa IBM SPSS Statistics (bersyon 20.0), at ang kahalagahan ng mga pagkakaiba sa pagitan ng mga paggamot ay natukoy gamit ang Tukey's HSD test (P ≤ 0.05).
Dahil ang materyal ng halaman ay binili mula sa isang lokal na sertipikadong distributor, hindi kinakailangan ng lisensya. Ang paggamit ng mga halaman o materyal ng halaman sa pag-aaral na ito ay sumusunod sa mga kaugnay na internasyonal, pambansa, at/o institusyonal na mga alituntunin.
Bilang konklusyon, dalawang entomopathogenic fungi, ang *Beauveria bassiana* at *Metarhizium anisopliae*, ay gumanap ng positibong papel sa pagpapasigla ng paglaki ng punla ng mais pagkatapos ng pagbabakuna sa rhizosphere gamit ang hydroponic system. Ang dalawang fungi na ito ay nakapagtatag ng sistematikong kolonisasyon ng lahat ng organo at tisyu ng mais sa pamamagitan ng sistema ng ugat sa loob ng isang linggo. Ang dinamika ng populasyon ng fungi sa hydroponic solution at kolonisasyon ng fungi sa mga tisyu ng mais ay nagpapakita na, bilang karagdagan sa tungkulin ng rhizosphere, ang endophytic function ng fungi ay nagkaroon ng mas malaking kontribusyon sa naobserbahang pagpapasigla ng paglaki ng halaman. Ang endophytic na pag-uugali ng fungi ay nagpakita ng ilang katangiang partikular sa uri ng halaman. Ang amplification ng mga fungal-specific DNA band gamit ang PCR ay napatunayang mas sensitibo kaysa sa mga pamamaraan ng pagtuklas ng kolonya gamit ang fungal-selective media. Ang pamamaraang ito ay maaaring gamitin upang mas tumpak na masubaybayan ang kolonisasyon ng fungi at ang kanilang spatial distribution sa mga tisyu ng halaman. Kinakailangan ang karagdagang pananaliksik upang linawin ang mga mekanismo kung paano tumutugon ang mga halaman at peste ng halaman sa mga endophytic effect ng fungi (karagdagang impormasyon).
Ang mga dataset na nabuo sa pag-aaral na ito ay makukuha mula sa kaukulang may-akda kapag may makatwirang kahilingan.
Oras ng pag-post: Enero 20, 2026