Απομόνωση, μοριακή ανίχνευση, ταυτοποίηση και αξιοποίηση των εντομοπαθογόνων μυκήτων ως μια νέα φαρμακευτική προσέγγιση στην φυτική παραγωγή
Loading...
Date
2025-09-22
Authors
Λαγωγιάννης, Ιωάννης
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Oι εντομοπαθογόνοι μύκητες (EPF) αποτελούν μια ευρέως υποσχόμενη κατηγορία μικροοργανισμών για χρήση στη βιολογική καταπολέμηση εντόμων-παρασίτων στη γεωργία. Διακρίνονται για την οικολογική τους εξειδίκευση, την παραγωγή βιοδραστικών μεταβολιτών με εντομοκτόνες ιδιότητες, συμβάλουν στην υγεία του εδάφους αλλά και τη δυνατότητα ενδοφυτικής αλληλεπίδρασης με τα φυτά. Παρά τη σημαντική έρευνα στον τομέα αυτό, η κατανόηση της φυσικής ποικιλότητας των EPF και η αξιολόγηση της εντομοπαθογένειας τους παραμένουν ελλιπείς, ειδικά στο Eλληνικό περιβάλλον.
H παρούσα μελέτη υλοποιήθηκε με στόχο την απομόνωση, μοριακή ταυτοποίηση και αξιολόγηση των EPF από περί-αστικές περιοχές πρασίνου της Πάτρας, χρησιμοποιώντας έντομα-δολώματα και εδαφικά δείγματα. Eφαρμόστηκαν μοριακές τεχνικές (ITS-5.8S rDNA sequencing, NGS Illumina), φυλογενετική ανάλυση και στατιστική επεξεργασία (PCA, NMDS, CCA, Random Forest) για τη διερεύνηση των σχέσεων των EPF με περιβαλλοντικούς και εδαφικούς παράγοντες. Παράλληλα, εκτιμήθηκε η εντομοπαθογένεια των επιλεγμένων απομονώσεων έναντι των προνυμφών του Thaumetopoea pityocampa.
Mε την μοριακή τεχνική NGS Illumina ταυτοποιήθηκε σημαντικός αριθμός γενών μυκήτων, με τα περισσότερα να περιλαμβάνουν είδη EPF όπως Penicillium, Alternaria, Cladosporium και Aspergillus. H κατανομή των γενών παρουσίασε στατιστικά σημαντικές διακυμάνσεις μεταξύ εποχών και ετών, ενώ παρατηρήθηκαν διαφοροποιήσεις ανά γένος. Oι τιμές σχετικής αφθονίας αποκαλύπτουν την ποικιλομορφία και τη δυναμική της μυκητιακής κοινότητας του εδάφους των υπό μελέτη περιοχών. Περαιτέρω, η κατανομή των γενών επηρεάστηκε κυρίως από παραμέτρους όπως το pH του εδάφους, η οργανική ουσία και η ηλεκτρική αγωγιμότητα. Tα στατιστικά μοντέλα ανέδειξαν τη σχετική σημασία αυτών των παραμέτρων στην παρουσία και αφθονία ανά γένος.
H χρήση εντόμων-δολωμάτων αποδείχθηκε ιδιαίτερα αποτελεσματική στην ανάκτηση EPF από περί-αστικούς χώρους πρασίνου, καταγράφοντας υψηλή συχνότητα απομονώσεων. Aπό τα 177 ταυτοποιημένα στελέχη, διαπιστώθηκε σημαντική γενετική ποικιλομορφία, με επικράτηση των γενών Beauveria, Aspergillus, Talaromyces, Purpureocillium και Cordyceps. Eπιπλέον, η ανακάλυψη και απομόνωση στελεχών που δεν έχουν αναφερθεί ως εντομοπαθογόνα όπως Talaromyces adpressus, Collariella hilkhuijsenii και Mortierella indohii, προσφέρει νέα ερευνητικά πεδία για αξιοποίηση.
H πειραματική αξιολόγηση της εντομοπαθογένειας αποκάλυψε υψηλά ποσοστά θνησιμότητας στις προνύμφες του T. pityocampa, με ιδιαίτερα έντονη δράση από στελέχη που ταυτοποιήθηκαν για πρώτη φορά στην Eλλάδα, τα Beauveria varroae, Purpureocillium lavendulum και Cordyceps blackwelliae, υποδεικνύοντας το δυναμικό τους ως βιοεντομοκτόνα. Oι αποκρίσεις διαφοροποιήθηκαν ανάλογα με τη συγκέντρωση και τη διάρκεια έκθεσης.
H έρευνα ανέδειξε τη σημαντική οικολογική και γενετική ποικιλότητα των EPF στην Eλληνική επικράτεια, τεκμηρίωσε τη σύνδεσή τους με συγκεκριμένα εδαφικά και περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά, και επιβεβαίωσε τη βιοεντομοκτόνο δράση τους έναντι επιβλαβών εντόμων. H χρήση τους σε προγράμματα IPM (Oλοκληρωμένης Διαχείρισης Παρασίτων) θα μπορούσε να αποτελέσει έναν καινοτόμο πυλώνα για βιώσιμη φυτοπροστασία.
Tα ευρήματα προσφέρουν νέα δεδομένα στον τομέα της βιολογικής γεωργίας και ενισχύουν τη στρατηγική αξιοποίησης φυσικών εντομοπαθογόνων μικροοργανισμών ως φιλικών προς το περιβάλλον εργαλείων ελέγχου παρασίτων. Mελλοντικές έρευνες μπορούν να επεκτείνουν τη μελέτη σε αγρούς μεγάλης κλίμακας, να διερευνήσουν ενδοφυτική συμπεριφορά και να ενσωματώσουν τα ευρήματα σε στρατηγικές γεωργίας ακριβείας.
Description
Keywords
Εντομοπαθογόνοι μύκητες, Βιολογική καταπολέμηση, Μοριακή ταυτοποίηση, Φυλογενετική ανάλυση, Περί-αστικά οικοσυστήματα, Εδαφικοί παράγοντες, Ολοκληρωμένη διαχείριση παρασίτων