Энтомопатогенный грибок — это грибок , который может убить или серьезно покалечить насекомых. Им не нужно проникать в тело насекомого через рот или через пищеварение; скорее, они проникают непосредственно через экзоскелет .
Эти грибы обычно прикрепляются к внешней поверхности тела насекомых в форме микроскопических спор (обычно бесполых, митоспоровых спор, также называемых конидиями ). При правильных условиях температуры и (обычно высокой) влажности эти споры прорастают, растут как гифы и колонизируют кутикулу насекомого ; через которую они прокалывают путем ферментативного гидролиза , достигая полости тела насекомых ( гемоцеля ). [1] Затем клетки гриба размножаются в полости тела хозяина, обычно в виде гиф со стенками или в форме протопластов без стенок (в зависимости от вовлеченного гриба). Через некоторое время насекомое обычно погибает (иногда грибковыми токсинами ), и новые пропагулы (споры) образуются внутри или на насекомом, если условия окружающей среды снова подходят. Для спорообразования обычно требуется высокая влажность .
Энтомопатогенные грибы включают таксоны из нескольких основных групп грибов и не образуют монофилетическую группу. Многие распространенные и/или важные энтомопатогенные грибы находятся в порядке Hypocreales из Ascomycota : бесполые ( анаморфные ) фазы Beauveria , Isaria (был Paecilomyces ), Hirsutella , Metarhizium , Nomuraea и половое ( телеоморфное ) состояние Cordyceps ; другие ( Entomophthora , Zoophthora , Pandora , Entomophaga ) принадлежат к порядку Entomophthorales из Zygomycota .
Грибы также могут атаковать и убивать других беспозвоночных : например, Purpureocillium ( Ophiocordycipitaceae ) используется для борьбы с нематодами .
Поскольку они считаются естественными смертоносными агентами и безопасны для окружающей среды, энтомопатогенные грибы для биологического контроля насекомых изучаются уже более 100 лет. В частности, бесполые фазы Ascomycota ( Beauveria spp., Isaria spp., Lecanicillium spp., Metarhizium spp., Purpureocillium spp. и другие) находятся под пристальным вниманием из-за особенностей, благоприятствующих их использованию в качестве биопестицидов . [2] Разработка энтомопатогенов в качестве пестицидов зависит от исследований их специфичности к хозяину, стабильности, формулировки и методов применения .
Большинство энтомопатогенных грибов можно выращивать на искусственных средах. Некоторые требуют сложных сред, в то время как другие, такие как Beauveria bassiana и пригодные для использования виды рода Metarhizium , можно выращивать на богатых крахмалом субстратах, таких как рис или пшеничные зерна.
Entomophthorales часто сообщаются как вызывающие эпизоотии (вспышки с большим количеством смертей) в природе. Эти грибы вирулентны . Анаморфные Ascomycota ( Metarhizium , Beauveria и т. д.) сообщаются как вызывающие эпизоотии реже в природе.
Энтомопатогенные грибы, такие как Beauveria bassiana и Metarhizium spp. успешно заражают восприимчивые популяции хозяев через конидии . [3] [4] Сигнальные сигналы между этими грибами и их хозяевами-целями изучаются. Способность чувствовать этих паразитов может повысить приспособленность к хозяевам-целям. Данные свидетельствуют о том, что распознавание сигналов происходит внутри некоторых хозяев, но не у других. Например, эктопаразит Cephalonomia tarsalis восприимчив к B. bassiana , но он не может обнаружить наличие свободных конидий этого грибка или инфицированных хозяев. [5] Поскольку они не могут обнаружить этих паразитов, либо хозяин, либо его потомство заражаются и/или погибают. Напротив, термиты обнаруживают и избегают некоторых летальных штаммов конидий. [6] Другие насекомые, обитающие в почве, развили способность обнаруживать и избегать определенных энтомопатогенных грибов. [ необходима ссылка ]