Тухбатова Р.И., Рафаилова Э.А., Кабрера Ф.Э.А., Алимова Ф.К. ГРИБЫ РОДА TRICHODERMA ИЗ ПОГРЕБЕННЫХ ПОЧВ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
Известно, что ответственными за плодородие и супрессивность почв являются представители рода Trichoderma [1]. Ранее было показано, что Trichoderma оказывает влияние на структуру микробного сообщества почв, вызывая в нем перегруппировку: подавляет или стимулирует жизнедеятельность микроорганизмов. Погребенные почвы являются природными резервуарами сохранения численности и видового разнообразия видов рода Trichoderma, где частота встречаемости составляет более 60% [2]. Современные антропогенные ландшафты характеризуются резким снижением частоты встречаемости (0-7%) и видового разнообразия (менее 4-5 видов) [3].
Нами проведены исследования распространения и видового разнообразия грибов рода Trichoderma в погребенных почвах археологических памятников на территории Республики Татарстан, идентификация и молекулярно-генетический анализ выделенных изолятов, изучены их морфологические и физиолого-биохимические свойства.
Видовое разнообразие почвенных грибов рода Trichoderma из погребенных черноземов Камско-Устьинского и Алексеевского районов. Из исследованных образцов погребенных почв выделено 135 изолятов рода Trichoderma. Из них выявлено 17 видов Trichoderma, идентифицированных по морфологическим признакам, молекулярно-генетическому анализу и с использованием объектно-ориентированного подхода, представляющего собой новый формат описания морфологических признаков [4].
Наиболее распространенным и часто встречающимся оказался вид T. citrinoviride (15 изолятов). На втором месте по распространенности стоит T. longibrachiatum (10 изолятов), на третьем — T. atroviride
(11 изолятов). Далее следуют T. harzianum (10 изолятов), T. hamatum (12 изолятов), T. oblongisporum (8 изолятов), T. viride (9 изолятов), T. koningii (10 изолятов), T. asperellum (27 изолятов), T. saturnisporum (3 изолята), T. spirale (1 изолят). Также нами выделена группа новых неидентифицируемых изолятов (19 изолятов), отнесенных по данным молекулярно-генетического анализа к одному виду.
Изоляты Trichoderma, выделенные из погребенных почв, отличались от современных более интенсивной раскойок колоний, более пышным ростом воздушного мицелия, наличием у представителей секции Longibrachiatum способности выделять ярко-желтый пигмент в среду и сильно выраженного кокосового запаха (эти признаки ослабевали или исчезали при последующих пересевах). Для экстипов этих изолятов было отмечено явление фотопериодизма (спороношение концентрическими кругами).
Морфологические исследования конидий с использованием атомно-силовой микроскопии позволили выделить изоляты одного вида (T. asperellum) с разными по структуре поверхностями спор: от гладкой из гидроморфного горизонта до шероховатой из автоморфного.
Молекулярно-генетический анализ изотятов Trichoderma. Изоляты, выделенные из погребенных почв, идентифицированы с помощью молекулярно-генетических методов. Для идентификации использовались праймеры к гену tef1 (EF1-728F и EF1-986R) и ITS 1 и 2 (SR6R и LR1), как наиболее отвечающие требованиям идентификации [3]. Полученные последовательности идентифицированы в базе данных нуклеотидных последовательностей TrichoBLAST с 98-100% гомологией.
На основе полученных последовательностей методом Bayesian анализа построено древо, отражающее филогенетическое положение исследованных изолятов. Ближе всех к основанию филогенетического древа лежали представители секции Longibrachiatum (T. longibrachiatum и T. citrinoviride).
Исследована внутривидовая изменчивость изолятов Trichoderma при расщеплении гетероспоровой популяции на моноспоровые клоны на
примере T.
asperellum 204 (сравнивались нуклеотидные последовательности ITS 1 и 2 «родителя» – 204(0) и его «клонов» – 204(1) и 204(2)).
Обнаружена невысокая изменчивость между основными исследуемыми ДНК различных изолятов, относящихся к одному виду. Полученные последовательности гомологичны друг другу на 92-98%, значимой считается разница в 20% и более внутри одного вида [3].
Литература
1. Kubicek СР. et al. Trichoderma: from genes to biocontrol // J. Plant Pathology.-2001.-V. 83,№2.-P. 11-23.
2. Алимова Ф.К. Промышленное применение грибов рода Trichoderma. – Казань: Унипресс ДАС, 2006. – 268 с.
3. Druzhinina I.S. et al. Genetically closely related but phenotypically divergent Trichoderma
species cause green mold disease in Oyster mushroom farms worldwide // Appl. Environ. Microbiol. – 2007. – V. 73, № 22. – P. 7415-7426.
4. Тарасов Д.С. Компьютерный метод систематики микроорганизмов на основе алгоритмической теории информации и его иложениеегопр к таксономии и номенклатуре микроскопических грибов рода Trichoderma: Дис. ….. канд. биол. наук. – Казань, 2007. – 100 с.
Загрузка ...