BEAUVERIA BASSIANA: CARATTERISTICHE, MORFOLOGIA, CICLO VITALE - BIOLOGIA - 2024

La Beauveria bassiana è un fungo imperfetto appartenente alla famiglia delle Clavicipitaceae, si riproduce per conidiospore ed è largamente utilizzato come entomopatogeno. È l'agente eziologico della malattia della muscardina bianca, che parassita una varietà di parassiti che colpiscono varie colture commerciali.

La B. bassiana ha un aspetto cotonoso, di colore bianco, ampiamente distribuita e situata sul terreno, che è il suo habitat naturale. Come agente di controllo biologico è altamente efficace grazie alla sua fase saprofitica e patogena una volta installata nell'ospite.

Controllo biologico della Beauveria bassiana. Fonte: elfram.com

I conidi di B. bassiana infatti aderiscono alla superficie degli ospiti, penetrano, secernono tossine e provocano la morte. In condizioni ambientali favorevoli, il fungo continua a riprodurre conidi sugli insetti infestanti per infettare nuovi individui.

Questa specie si adatta a diversi agroecosistemi e piani elevati, con temperature comprese tra 10 e 40 ºC. Infatti, una volta che l'ospite è infestato, a seconda della fase dell'insetto e del grado di virulenza, il parassita muore in quattro-sei giorni.

Le applicazioni di biopesticidi come B. bassiana sono apprezzate per il loro basso effetto sull'ambiente e sull'uomo. Tuttavia, applicazioni sproporzionate possono avere conseguenze negative sugli insetti utili, come gli impollinatori.

A livello commerciale, il fungo viene miscelato con altri ingredienti come polveri, micro talchi o substrati. Nelle formulazioni liquide si aggiungono coadiuvanti, affinché i conidi rimangano vitali, che siano facilmente manipolabili e mantengano un'elevata efficacia patogena.

caratteristiche

Il fungo B. bassiana è uno dei principali patogeni dei parassiti che colpiscono le colture commerciali. Per la sua capacità di crescere in terreni artificiali e su vari ospiti, è classificato come parassita facoltativo.

È comune individuarlo nel terreno o nei resti di insetti che sono stati colonizzati e invasi dal patogeno. Una volta che il fungo ha rilevato la sua preda, procede ad entrare attraverso il tegumento, la bocca o l'ano.

Quando i conidi si sviluppano, per azione meccanica e intervento di enzimi, il tubo germinale penetra nell'ospite. Il fungo cresce e invade l'insetto, nutrendosi dell'emolinfa e generando tossine che distruggono la preda.

Il ciclo di vita del fungo dipende dalle condizioni ambientali e dalla specie da infettare. In condizioni normali, il fungo sviluppa abbastanza micelio, conidiofori e conidi da colpire un gran numero di individui.

La specie Beauveria bassiana è associata alla malattia entomopatogena detta muscardina bianca, caratterizzata dal fatto che il micelio del fungo con ife cotonose bianche ricopre completamente la superficie dell'ospite.

È utilizzato nella lotta biologica di varie colture commerciali, come caffè, musacee, ortaggi, crocifere, foraggi, frutta, ornamentali e floricole. Attaccare coleotteri, falene, mosche, locuste, afidi, cimici dei letti, tonchi, tripidi, larve di lepidotteri, formiche, termiti, cocciniglie e acari.

Tassonomia

Beauveria bassiana, un fungo entomopatogeno che causa la malattia della muscardina bianca, fu inizialmente identificato da Balsamo Crivell come Botritys bassiana (1835). In studi successivi basati sulla morfologia del fungo, Vuillemin (1912) determinò come specie il genere Beauveria e bassiana.

Successive descrizioni del fungo hanno permesso l'identificazione di un massimo di 14 specie diverse, tra cui bassiana, effusa, densa e globulifera (Beauveri, 1914).

Nel 1954, McLeod unificò la specie in bassiana e tenella, e in seguito Samson ed Evans (1993) includevano amorpha e velata come entomopatogeni specifici.

Il genere Beauveria è un fungo imperfetto appartenente alla famiglia delle Cordycipitaceae, dell'ordine Hypocreales, sottoclasse Hypocreomycetidae, classe Sordariomycetes, Pezizomycotina subphylum, Ascomycota phylum, del regno Fungi.

Filogeneticamente B. bassiana è legata al genere Cordyceps. B. bassiana rappresenta la fase asessuata e Cordyceps bassiana la fase sessuale (Rehner e Buckley, 2005).

Morfologia

La B. bassiana entomopatogena, classificata come funghi superiori o imperfetti, si riproduce per conidi. Queste cellule conidi di forma globosa o subglobosa da 2 a 3 x 2,0-2,5 micron hanno un collo corto.

Morfologia della Beauveria bassiana. Fonte: emlab.com

I conidi hanno superficie liscia e aspetto ialino, di forma globosa ellissoidale con rachide ondulato. I conidiofori sono raggruppati in forma compatta costituendo i sinemi da cui hanno origine i conidi.

In effetti, queste strutture appaiono come una polvere bianca sull'ospite quando copre completamente la preda. Inoltre, nelle colture di laboratorio appare anche come una polvere bianca sulla superficie, con un colore giallastro sul retro delle piastre.

Ciclo vitale

L'entomopatogeno Beauveria bassiana ha un alto grado di adattabilità a vivere in condizioni saprofitiche e parassitarie. Questa condizione gli consente di vivere liberamente nel terreno e di rimanere a lungo in assenza di ospiti.

Infatti, come organismo vivente libero e in presenza di materia organica, i conidi generano una rete micellare filamentosa. Tuttavia, una volta colonizzato l'ospite, i conidi germinano formando una rete di ife, distruggendo l'ospite e formando blastospore.

Il ciclo vitale del fungo Beauveria bassiana sull'ospite si svolge in quattro fasi: aderenza, germinazione, differenziazione e penetrazione.

fasi

aderenza

L'adesione si verifica quando il conidio del fungo entomopatogeno aderisce alla cuticola dell'insetto ospite. A questo proposito deve avvenire il riconoscimento e la compatibilità tra la membrana del conidio e le cellule epiteliali della cuticola.

Questo processo è strutturato in due azioni: una passiva e una attiva. Nel passivo intervengono forze idrofobiche ed elettrostatiche che facilitano l'aderenza alla superficie cuticolare. Nell'attivo intervengono sostanze chimiche che favoriscono lo sviluppo dei conidi sul tegumento dell'insetto.

Germinazione

Una volta stabilito, inizia la germinazione del processo enzimatico tra il conidio del fungo e la membrana cuticolare dell'ospite. Questo processo dipende dalle condizioni ambientali: umidità, temperatura e nutrienti; e la disponibilità dell'insetto.

Differenziazione

Il processo di differenziazione inizia con la crescita e l'introduzione dell'apprensivo attraverso la membrana cuticolare. Questo tubo germinale consente lo scambio di enzimi proteasi, lipasi, chitinasi ed esteri dal fungo all'ospite.

Oltre a creare una pressione meccanica tra il patogeno e gli organismi ospiti. La migrazione verso l'epidermide e l'ipoderma dell'insetto viene accelerata.

Penetrazione

Una volta che l'agente patogeno si è stabilito all'interno del tratto digestivo dell'insetto, le ife che producono l'antibiotico oosporina si moltiplicano. Questa sostanza agisce sulla flora batterica dell'ospite, provocando morte per tossicità, malnutrizione, danni fisici e conseguente mummificazione.

Controllo b

L'entomopatogeno Beauveria bassiana ha un ampio potenziale patogeno di infestare vari insetti, generando un alto tasso di mortalità.

Il fungo ha la capacità di colonizzare insetti degli ordini Coleoptera, Hymenoptera, Homoptera e Lepidoptera, che sono importanti parassiti agricoli.

Modalità di azione

I conidi si trovano sulla superficie dell'ospite aderendo alla cuticola. In condizioni favorevoli si sviluppa l'appressorio o tubo germinale che penetra nell'ospite, facilitando l'infezione del fungo.

All'interno del tratto digerente dell'insetto, viene disperso dall'emolinfa e produce tossine che influiscono sull'attività fisiologica dell'ospite. In un periodo da 4 a 6 giorni, l'ospite viene paralizzato e si verifica la sua successiva distruzione.

Successivamente, il fungo invade completamente l'ospite, ricoprendo tutta la sua superficie con il caratteristico micelio bianco. Infine, questa struttura procede a rilasciare nuovi conidi infettivi nell'ambiente al fine di contaminare nuovi organismi infestanti.

Applicazione

I prodotti formulati a base di Beauveria bassiana sono commercializzati come sospensione in polvere di spore del fungo. Con questo bioinsetticida si prepara un brodo spray a livello fogliare o sciolto in un substrato da applicare al terreno.

Generalmente, la formulazione entomopatogena si ottiene sotto forma di polvere secca (conidi puri al 100%). Allo stesso modo, è disponibile disperso su substrati (riso o argilla) su base umida o su base secca (dal 25 al 40%).

La modalità di applicazione dipende dal parassita da controllare, dallo sviluppo della coltura e dalle condizioni ambientali. Per la preparazione della sospensione si consiglia di utilizzare acqua pulita, attrezzatura in buono stato, dose consigliata e applicare alla fine del pomeriggio.

In caso di controllo dei parassiti del fogliame, dovrebbe essere applicata una sospensione che copra gli insetti ospiti. Per i parassiti del suolo, può essere incorporato nel substrato o nel compost oppure utilizzare una sospensione che penetra fino a raggiungere le larve o i vermi.

Quando è necessario attirare l'insetto da parassitare, vengono utilizzate trappole con esche impregnate di fungo per contaminare l'insetto parassita. Indipendentemente dal metodo di controllo, è importante seguire le istruzioni del produttore relative al dosaggio e alla modalità di applicazione.

Tra l'ampia varietà di parassiti controllati dal fungo Beauveria bassiana, si può menzionare quanto segue:

• Punteruolo della canna (Metamasius hemipterus)
• Falena cavolo cappuccio (Plutella xyloatella)
• Coccinella delle Solanacee (Leptinotarsa ​​decemlineata)
• Piralide gigante (Castnia licus)
• Falena (Cydia pomonella)
• Aragosta volante (Schistocerca piceifrons)
• Gallina cieca (Phyllophaga spp)
• Fall Armyworm (Spodoptera frugiperda)
• Falso metro (Mocis latipes)
• Punteruolo del peperoncino (Anthonomus grandis)
• Punteruolo nero nelle musaceae (Cosmopolites sordidus)
• Piralide del caffè (Hypothenemus hampei)
• Punteruolo della palma (Rhynchophorus palmarum)
• Piralide del mais (Ostrinia furnacalis)
• Piralide (Diatraea saccharalis)
• Chapulín (Brachystola magna)

Controllo biologico del CBB

La piralide del caffè (Hypothenemus hampei) è il principale parassita dei chicchi di caffè nella maggior parte delle piantagioni commerciali. L'entomopatogeno B. bassiana è attualmente il principale nemico naturale di questo minuscolo coleottero.

Piralide del caffè (Hypothenemus hampei). Fonte: Wikimedia Commons

Il trapano penetra nel chicco di caffè, perforandolo e diminuendo la produttività delle piantagioni e la qualità del chicco. Una volta che il parassita è installato nella piantagione, si riproducono in modo esponenziale, raggiungendo fino a otto generazioni in un anno.

Per un controllo efficace del parassita, è necessario utilizzare ceppi virulenti e fare applicazioni quando si osservano insetti volanti. A questo proposito, il fungo non può attaccare l'insetto all'interno del chicco, poiché i conidi non possono penetrare all'interno del frutto.

Infatti, è necessario che i conidi aderiscano al corpo del CBB, in modo che crescano e penetrino nel tegumento dell'insetto. Quindi inizia la riproduzione del micelio, il fungo si nutre dell'ospite, genera tossine che lo indeboliscono e infine lo elimina.

Studi sul campo hanno dimostrato che l'efficacia delle applicazioni con B. bassiana riporta risultati migliori attaccando i fuochi d'attacco. Si consiglia di irrorare i rami produttivi e la zolla dell'albero.

Controllo biologico delle formiche da taglio

Le formiche tagliatrici, appartenenti ai generi Atta e Acromyrmex, sono gli agenti causali dei danni nelle produzioni orticole, frutticole e forestali. Attualmente, l'applicazione di esche impregnate di pesticidi chimici all'interno o intorno ai formicai è comune.

Taglierina Acromyrmex ant. Fonte: Wikimedia Commons

Il principale danno causato dalle formiche tagliatrici è la defogliazione della pianta, riducendo la resa e generando perdite economiche. L'utilizzo di prodotti chimici produce un elevato inquinamento ambientale, quindi l'uso di B. bassiana costituisce una valida alternativa.

Le applicazioni con spore dell'entomopatogeno vengono effettuate direttamente sulle formiche che circolano nelle piantagioni colpite. Allo stesso modo, vengono utilizzate esche impregnate che i lavoratori porteranno all'interno del formicaio in modo che il fungo si riproduca.

Quando i conidi aderiscono alle formiche, sviluppano e producono tossine che uccidono il parassita. Allo stesso modo B. Bassiana attacca la fonte di cibo delle formiche, il fungo Attamyces sp., Realizzando due tipi di controllo.

Controllo biologico nei cereali immagazzinati

La protezione e la conservazione dei cereali immagazzinati è essenziale per mantenere il controllo post-raccolta di diverse colture, in particolare cereali e legumi.

Il tonchio del mais (Sitophilus zeamais) è un parassita di alto valore commerciale dei chicchi di mais immagazzinati in silos e granai.

Curculione del mais (Sitophilus zeamais). Fonte: ozanimals.com

Lavori di ricerca hanno dimostrato che B. bassiana applicato in diverse forme e dosaggi ha permesso di controllare questo parassita del 100%. Le applicazioni di pellet riportano risultati eccellenti sette giorni dopo che il parassita è entrato in contatto con l'entomopatogeno.

Il tonchio del mais (S. zeamais) è altamente sensibile se esposto ad alte concentrazioni di entomopatogeno B. bassiana. Gli studi suggeriscono che l'uso di questi microrganismi sono un'alternativa per la gestione integrale dei parassiti nei cereali immagazzinati.

Riferimenti

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