Washington, DC
September 4, 2008
ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
By Jan
Suszkiw
A method of culturing the
beneficial fungus Metarhizium anisopliae so that it
churns out billions of tightly bundled cells, called
"microsclerotia," could mean even more moldy mayhem for
soft-bodied ticks, termites and crop pests including sugar beet
root maggots.
Until 2004, Metarhizium
wasn't known to produce the microsclerotia--among the toughest
forms this fungus can take to tolerate adverse conditions.
Indeed, only plant-disease fungi were thought to produce these
sturdy cells. But now that the "secret" is out,
Agricultural Research Service
(ARS) scientists aim to exploit the information to develop
new, improved bio-insecticide formulations containing the
fungus.
For more than a decade,
bio-insecticide makers have formulated Metarhizium
using conidia or other spore forms. But mass-producing them has
been time-consuming and labor-intensive. Conidia-based
formulations have also suffered from poor shelf life and field
survival once applied, according to microbiologist
Mark Jackson. He works at the ARS
National Center for Agricultural Utilization Research in
Peoria, Ill.
Jackson's studies with ARS
entomologist
Stefan Jaronksi show that using microsclerotia instead of
conidia can cut the costs and time involved in formulating the
fungus and can significantly improve its shelf life and
pest-fighting performance.
For example, in studies led by
Jaronski at the ARS
Pest Management Research Unit in Sidney, Mont., conidia-only
granules of Metarhizium germinated seven to 10 days
after being applied, versus four days with microsclerotia-based
formulations. The scientists were also able to produce the
microsclerotia in four days, compared to two weeks for conidia.
And during 2007 field trials, sugar beet root maggots inflicted
far less feeding damage to microsclerotia-treated beets than to
ones treated only with conidia.
Another advantage, according to
Jaronski, is that the microsclerotia can be formulated into
granules and sized more easily than other spore forms. This
should make the microsclerotia more compatible with farmers'
seed planters and pesticide granulate applicators.
The fungus infects and kills
only certain insect hosts, and is never harmful to people, pets
or livestock.
Read more about this research in the September 2008 issue of
Agricultural Research magazine.
ARS is a scientific research
agency of the U.S. Department of
Agriculture.
Un método de cultivar
Metarhizium anisopliae para que este hongo beneficioso
produzca miles de millones de células en estructuras
llamadas microsclerotia podría resultar desastroso para las
garrapatas de cuerpo blando, las termitas y las plagas de
cultivos tales como el gusano radicular del betabel.
Hasta el 2004, no se sabía
que el hongo Metarhizium produce microsclerotia,
las cuales son la forma fúngica más capaz de tolerar las
condiciones ambientales adversas. De hecho, se pensaba que
solamente los hongos patogénicos tuvieron la capacidad de
producir estas células robustas. Pero ahora el secreto se
revela, y los científicos del
Servicio de Investigación Agrícola (ARS) tienen la
intención de explotar esta información para desarrollar
formulaciones mejoradas de bioinsecticidas a base del hongo.
Por más de una década, los
fabricantes de bioinsecticidas han formulado Metarhizium
utilizando las conidias u otras formas de esporas. Pero la
producción en gran escala tomó mucho tiempo y esfuerzo. Las
formulaciones a base de las conidias también tuvieron una
vida de estante muy breve, y una pobre tasa de supervivencia
después de aplicación en el campo, según microbiólogo
Mark Jackson. Él trabaja en el
Centro Nacional de Investigación de Utilización Agrícola,
mantenido por el ARS en Peoria, Illinois.
Los estudios de Jackson en
colaboración con entomólogo del ARS
Stefan Jaronski han mostrado que utilizar microsclerotia
en vez de las conidias puede reducir el coste y el tiempo
requerido para formular el hongo, y puede mejorar
significativamente la vida de estante y la capacidad de
combatir plagas.
Por ejemplo, en estudios
dirigidos por Jaronski en la
Unidad de Investigación del Manejo de Plagas mantenida
por el ARS en Sidney, Montana, los gránulos de conidias de
Metarhizium germinaron de 7 a 10 días después de
aplicación, comparados con cuatro días para germinación de
las formulaciones a base de microsclerotia. Los científicos
también podían producir microsclerotia en cuatro días,
comparado con dos semanas para las conidias. Durante pruebas
de campo en el 2007, los gusanos radicales del betabel
causaron significativamente menos daños a las remolachas
azucareras tratadas con microsclerotia, comparadas con
aquellas tratadas solamente con las conidias.
Otra ventaja, según
Jaronski, es la capacidad de formular microsclerotia en
gránulos más fácilmente que otras formas de esporas. Esta
ventaja podría aumentar la compatibilidad de microsclerotia
con las máquinas actualmente usadas por los granjeros para
la sembradura y la aplicación de los pesticidas granulados.
El hongo infecta y mata
solamente ciertos insectos huéspedes, y no es perjudicial a
los humanos, las mascotas o el ganado.
Lea más sobre esta investigación en la revista
'Agricultural Research' de septiembre 2008.
ARS es una agencia de
investigaciones científicas del
Departamento de Agricultura de EE.UU. |
