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Micoparasitismo

Hongo micoparásito Asterophora parasitica en Russula delica (La Chapelle-Geneste, Alto Loira, Francia) Un micoparásito es un organismo con la capacidad de parasitar hongos . Los...

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Hongo micoparásito Asterophora parasitica en Russula delica (La Chapelle-Geneste, Alto Loira, Francia)
Hongo micoparásito Asterophora parasitica en Russula delica (La Chapelle-Geneste, Alto Loira, Francia)

Un micoparásito es un organismo con la capacidad de parasitar hongos .

Los micoparásitos pueden ser biotróficos o necrotróficos, dependiendo del tipo de interacción con su huésped. [ 1 ]

Tipos de organismos micoparásitos

Micoheterotrofia

Diversas plantas pueden considerarse micoparásitas, ya que parasitan hongos y obtienen la mayor parte de su nutrición de ellos durante una parte o la totalidad de su ciclo de vida. Entre ellas se incluyen muchas plántulas de orquídeas , así como algunas plantas que carecen de clorofila, como la Monotropa uniflora . Las plantas micoparásitas se describen con mayor precisión como micoheterótrofas .

bacterias micoparásitas

Algunas bacterias viven sobre o dentro de las células de los hongos como parásitos o simbiontes.

Virus micoparásitos

Algunos virus , llamados micovirus , viven sobre o dentro de las células de los hongos como parásitos o simbiontes.

Hongos micoparásitos

Muchos micoparásitos son hongos , aunque no todos los hongos fungícolas son parásitos (algunos son comensales o saprófitos [ 2 ] ) . Los micoparásitos biotróficos obtienen nutrientes de las células vivas del huésped. Los micoparásitos necrotróficos dependen de las células muertas del huésped, a las que primero pueden matar con toxinas o enzimas ( crecimiento saprofítico ) [ 2 , 3 ] .

Tipos de interacciones micoparásitas

Micoparásitos biotróficos y necrotróficos

Los micoparásitos biotróficos obtienen nutrientes de las células vivas del huésped y su crecimiento está fuertemente influenciado por el metabolismo del mismo. [ 4 ] Los micoparásitos biotróficos tienden a mostrar una alta especificidad de huésped y a menudo forman estructuras de infección especializadas. [ 5 ] Los micoparásitos necrotróficos pueden ser agresivamente antagonistas, invadiendo el hongo huésped y matando y digiriendo componentes de sus células. Los parásitos necrotróficos tienden a tener una baja especificidad de huésped y son relativamente poco especializados en su mecanismo de parasitismo. [ 5 ]

Micoparásitos equilibrados y destructivos

Los micoparásitos equilibrados tienen poco o ningún efecto destructivo sobre el huésped, mientras que los micoparásitos destructivos tienen el efecto opuesto. [ 6 ] Los micoparásitos biotróficos generalmente se consideran micoparásitos equilibrados; los micoparásitos necrotróficos utilizan toxinas o enzimas para matar las células del huésped, por lo que los micoparásitos necrotróficos generalmente se consideran micoparásitos destructivos. Sin embargo, en algunas combinaciones, el parásito puede vivir durante su desarrollo temprano como biotrofo, luego matar a su huésped y actuar más como un micoparásito destructivo en etapas tardías de parasitismo. [ 4 ] [ 6 ]

Mecanismos del micoparasitismo

Los cuatro pasos principales del micoparasitismo incluyen la localización del objetivo; el reconocimiento; el contacto y la penetración; y la adquisición de nutrientes. [ 7 ]

Ubicación objetivo

Numerosas investigaciones indican que la dirección del crecimiento de las hifas , la germinación de las esporas y la elongación del tubo de brote de los hongos micoparásitos pueden exhibir tropismo en respuesta a la detección de un huésped potencial. [ 8 ] Se cree que esta reacción de reconocimiento trópico surge de la detección de sustancias químicas características del huésped; la dirección del gradiente de concentración determina la dirección de crecimiento del parásito. [ 9 ] Dado que la interacción micoparasitaria es específica del huésped y no simplemente una respuesta de contacto, es probable que las señales del hongo huésped sean reconocidas por micoparásitos como Trichoderma y provoquen la transcripción de genes relacionados con el micoparasitismo. [ 10 ] [ 11 ]

Reconocimiento

Cuando los micoparásitos entran en contacto con su huésped fúngico, se reconocen entre sí. Este reconocimiento entre micoparásitos y su hongo huésped podría estar relacionado con la aglutinina presente en la superficie celular del micohuésped. Los residuos de carbohidratos en la pared celular de los micoparásitos podrían unirse a las lectinas en la superficie del hongo huésped para lograr el reconocimiento mutuo. [ 12 ]

Contacto y penetración

Una vez que un hongo micoparásito y su huésped se reconocen mutuamente, ambos pueden exhibir cambios en la forma externa y la estructura interna. [ 13 ] [ 14 ] Diferentes hongos micoparásitos forman diferentes estructuras al interactuar con sus huéspedes. Por ejemplo, las hifas de algunos hongos micoparásitos forman células de contacto especializadas que se asemejan a haustorios en las hifas de sus huéspedes; otros pueden enrollarse alrededor de las hifas de su hongo huésped o penetrar y crecer dentro de las hifas del huésped. [ 15 ] Los micoparásitos nectróficos pueden matar las hifas del huésped con toxinas o enzimas antes de invadirlas. [ 3 ]

Solicitud

Los hongos micoparásitos pueden ser importantes controladores de hongos patógenos de las plantas en sistemas naturales y en la agricultura, y pueden desempeñar un papel en el manejo integrado de plagas (MIP) como controles biológicos. [ 11 ]

Algunas especies de Trichoderma se han desarrollado como agentes de biocontrol de diversas enfermedades de importancia comercial, [ 7 ] y se han aplicado en Estados Unidos , India , Israel , Nueva Zelanda , Suecia y otros países para controlar enfermedades de las plantas causadas por Rhizoctonia solani , Botrytis cinerea , Sclerotium rolfsii , Sclerotinia sclerotiorum , Pythium spp. y Fusarium spp. como una alternativa prometedora a los plaguicidas químicos. [ 16 ] [ 17 ]

Un estudio más profundo del micoparasitismo podría impulsar el descubrimiento de compuestos más bioactivos, incluidos biopesticidas y biofertilizantes . [ 18 ]

Referencias

  1. ↑ Boosalis, MG (1964). "Hiperparasitismo". Annual Review of Phytopathology . 2 (1): 363– 376. doi : 10.1146/annurev.py.02.090164.002051 . ISSN 0066-4286 . 
  2. 1 2 Hawksworth, DL; Kirk, PM; Sutton, BC; Pegler, DN (1995). Diccionario de hongos de Ainsworth y Bisby . Wallingford, Reino Unido: CAB International.
  3. 1 2 Barnett, HL (1963). "La naturaleza del micoparasitismo por hongos". Annu. Rev. Microbiol . 17 : 1–14 . doi : 10.1146/annurev.mi.17.100163.000245 .
  4. 1 2 JEFFRIES, PETER (1985). "Micoparasitismo dentro de los Zygomycetes". Botanical Journal of the Linnean Society . 91 ( 1– 2): 135– 150. doi : 10.1111/j.1095-8339.1985.tb01140.x . ISSN 0024-4074 . 
  5. 1 2 3 Ashraf, Shabbir; Zuhaib, Mohammad (2013), "Biodiversidad fúngica: una herramienta potencial en el manejo de enfermedades de las plantas", Gestión de recursos microbianos en el medio ambiente , Springer Netherlands, pp. 69–90 , doi : 10.1007/978-94-007-5931-2_4 , ISBN  9789400759305
  6. 1 2 H.L., Barnett; FL, Binde (1973). "La relación huésped-parásito de los hongos". Annual Review of Phytopathology . 11 (1): 273– 292. doi : 10.1146/annurev.py.11.090173.001421 .
  7. 1 2 Ojha, S.; Chatterjee, NC (2011). "Micoparasitismo de Trichoderma spp. en el biocontrol de la marchitez por Fusarial del tomate". Archives of Phytopathology and Plant Protection . 44 (8): 771– 782. doi : 10.1080/03235400903187444 . ISSN 0323-5408 . S2CID 86656967 .  
  8. ↑ Chet, I.; Harman, GE; Baker, R. (1981). "Trichoderma hamatum: Sus interacciones hifales con Rhizoctonia solani y Pythium spp". Microbial Ecology . 7 (1): 29– 38. doi : 10.1007/bf02010476 . ISSN 0095-3628 . PMID 24227317 . S2CID 35220790 .   
  9. ↑ Barak, R.; Elad, Y.; Mirelman, D.; Chet, I. (1985). "Lectinas: una posible base para el reconocimiento específico en la interacción de Trichoderma y Sclerotium rolfsii". Phytopathology . 75 (4): 458– 462. doi : 10.1094/phyto-75-458 .
  10. ↑ Druzhinina, Irina S.; Seidl-Seiboth, Verena; Herrera-Estrella, Alfredo; Horwitz, Benjamín A.; Kenerley, Charles M.; Monte, Enrique; Mukherjee, Prasun K.; Zeilinger, Susanne; Grigoriev, Igor V. (16 de septiembre de 2011). "Trichoderma: la genómica del éxito oportunista" (PDF) . Revisiones de la naturaleza Microbiología . 9 (10): 749– 759. doi : 10.1038/nrmicro2637 . ISSN 1740-1526 . PMID 21921934 . S2CID 11046734 .   
  11. 1 2 Karlsson, Magnus; Durling, Mikael Brandström; Choi, Jaeyoung; Kosawang, Chatchai; Lackner, Gerald; Tzelepis, Georgios D.; Nygren, Kristiina; Dubey, Mukesh K.; Kamou, Nathalie (2015-01-08). "Insights on the Evolution of Mycoparasitism from the Genome of Clonostachys rosea" . Genome Biology and Evolution . 7 (2): 465– 480. doi : 10.1093/gbe/evu292 . ISSN 1759-6653 . PMC 4350171 . PMID 25575496 .   El material se copió de esta fuente, que está disponible bajo una licencia Creative Commons Attribution 4.0 International .
  12. ↑ Inbar, Jacob; Menéndez, Ana; Chet, Ilan (1996). "Interacción hifal entre Trichoderma harzianum y Sclerotinia sclerotiorum y su papel en el control biológico". Soil Biology and Biochemistry . 28 (6): 757– 763. doi : 10.1016/0038-0717(96)00010-7 . ISSN 0038-0717 . 
  13. ↑ Zeilinger, Susanne; Brunner, Kurt; Peterbauer, Clemens K.; Mach, Robert L.; Kubicek, Christian P.; Lorito, Matteo (2003-07-01). "La N-acetilglucosaminidasa Nag1 de Trichoderma atroviride es esencial para la inducción de quitinasa por quitina y de gran relevancia para el biocontrol". Current Genetics . 43 (4): 289– 295. doi : 10.1007/s00294-003-0399-y . ISSN 0172-8083 . PMID 12748812 . S2CID 22135834 .   
  14. ^ Troiano, Rogério Fraga; Steindorff, Andréi Stecca; Ramada, Marcelo Henrique Sóller; Arruda, Walquiria; Ulhoa, Cirano José (26 de junio de 2014). "Estudios de micoparasitismo de Trichoderma harzianum contra Sclerotinia sclerotiorum: evaluación del antagonismo y expresión de genes de enzimas degradantes de la pared celular". Cartas de Biotecnología . 36 (10): 2095–2101.doi : 10.1007 / s10529-014-1583-5 . ISSN 0141-5492 . PMID 24966041 . S2CID 254278907 .   
  15. ↑ Goh, Yit Kheng; Vujanovic, Vladimir (2010). "Interacciones micoparasitarias biotróficas entre Sphaerodes mycoparasitica y especies fitopatógenas de Fusarium". Biocontrol Science and Technology . 20 (9): 891– 902. doi : 10.1080/09583157.2010.489147 . ISSN 0958-3157 . S2CID 85250682 .  
  16. ↑ Malik, Abdul; Grohmann, Elisabeth; Alves, Madalena, eds. (2013). Gestión de los recursos microbianos en el medio ambiente . doi : 10.1007/978-94-007-5931-2 . ISBN 978-94-007-5930-5. S2CID 7596550 . 
  17. ↑ Howell, CR (2003). "Mecanismos empleados por especies de Trichoderma en el control biológico de enfermedades de las plantas: historia y evolución de los conceptos actuales". Plant Disease . 87 (1): 4– 10. doi : 10.1094/pdis.2003.87.1.4 . ISSN 0191-2917 . PMID 30812698. S2CID 44803233 .   
  18. ^ Viñale, Francesco; Sivasithamparam, Krishnapillai; Ghisalberti, Emilio L.; Marra, Roberta; Woo, Sheridan L.; Lorito, Mateo (2008). "Interacciones trichoderma-planta-patógeno". Biología y Bioquímica del suelo . 40 (1): 1– 10. doi : 10.1016/j.soilbio.2007.07.002 . ISSN 0038-0717 .