Badanie aktywności zewnątrzkomórkowych metabolitów Trichoderma harzianum jako naturalnych elicytorów, z użyciem technik omicznych

Abstract

Mikroskopowe grzyby strzępkowe z rodzaju Trichoderma znajdują szerokie zastosowanie w gospodarce człowieka. Zaobserwowano, że wybrane gatunki z tego rodzaju mogą wpływać pozytywnie na wzrost roślin i hamować aktywność fitopatogenów popularnie uprawianych zbóż, narażonych na oddziaływanie abiotycznych i biotycznych czynników stresowych. Niniejsza praca doktorska dotyczy możliwości wykorzystania grzybów z gatunku Trichoderma harzianum, jako potencjalny czynnik kontroli biologicznej, chroniący pszenicę przed stresem biotycznym i abiotycznym oraz wspomagający wzrost rośliny we wczesnych stadiach kiełkowania. W pierwszym etapie pracy oceniono wpływ wybranego do badań herbicydu – kwasu 2,4-dichlorofenoksyoctowego (2,4-D) na wzrost i rozwój T. harzianum w hodowli płynnej. Uzyskane wyniki wykazały brak istotnego oddziaływania tego herbicydu na wzrost drobnoustroju, natomiast wyniki otrzymane w badaniach proteomicznych i metabolomicznych wskazującą na zachodzący stres w grzybni T. harzianum. W kolejnym etapie pracy zbadano wpływ zewnątrzkomórkowych metabolitów T. harzianum na wzrost i rozwój Fusarium culmorum w hodowli stałej i hodowli płynnej. Stosując technikę LC-MS/MS oznaczono stężenie syntetyzowanej przez wybrany szczep mykotoksyny – zearalenonu, w 120h zauważono 10-krotnie niższe wartości w hodowli badanej w stosunku do kontroli. W trzecim etapie pracy doktorskiej oceniono zdolności metabolitów Trichoderma do wspomagania wzrostu pszenicy w obecności czynników stresowych. Udowodniono, że dodane metabolity na równi z zarodnikami T. harzianum przyczyniają się do szybszego kiełkowania pszenicy, a także wspomagają wzrost korzeni w układach z dodanym herbicydem. Przeprowadzone badania wskazują na zdolność zarodników T. harzianum jak i otrzymanego ekstraktu do wspomagania wzrostu pszenicy oraz na możliwość ich wykorzystania w celu niwelacji negatywnego oddziaływania biotycznych i abiotycznych czynników stresowych na roślinę.