Trichoderma spp. strains: growth and interaction at different temperatures

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The paper examines the growth of Trichoderma spp. strains and their interaction at different temperatures. Trichoderma spp. is a genus of microscopic ascomycetes; these fungi belong to different ecosystems and are found in soil (rhizosphere). The study aims to analyze and compare the characteristics pertaining to the growth of Trichoderma species and the interaction between them. The experiments used the following media: a Czapek medium and a medium simulating plant root exudates (Cucumis sativus). The growth rate of Trichoderma spp. strains was determined at different temperatures. The use of a medium containing plant exudate models provided a different growth rate as compared to that obtained when using a rich growth medium; some variations in the macromorphology of colonies were also observed. The growth of Trichoderma longibrachiatum F2124 and Trichoderma viride F2001 strains was detected at 9 °С on the Czapek medium, while only the Trichoderma longibrachiatum F2124 strain was observed to grow on the medium simulating exudates. A significant growth inhibition was noted at 40 °С for all strains, except for Trichoderma longibrachiatum species. No colony growth was observed at 50 °С. All the strains grew within the temperature range of 12 to 28 °С. It was assumed that Trichoderma species growing in various media may interact differently with each other. Interaction between the three strains of Trichoderma spp. was examined via the surface culture method under different temperature conditions. The study found no significant differences in the interaction between the Trichoderma species.

About the authors

V. A. Pisarevskaia

Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Email: pisarevskayaviola@mail.ru

A. S. Zhuravliova

Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Email: Sashka.zhuravliova@yandex.ru

M. V. Minich

Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Email: Mminich8@gmail.com

N. B. Behbudzada

Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Email: nnurlik@gmail.com

A. A. Shagaev

Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Email: shagaev.a.a@muctr.ru

N. S. Markvichev

Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Email: markvichev.n.s@muctr.ru

References

  1. Kredics L., Hatvani L., Naeimi S., Körmöczi P., Manczinger L., Vágvölgyi C., et al. Biodiversity of the genus Hypocrea/Trichoderma in different habitats. In: Biotechnology and biology of Trichoderma. Elsevier; 2014, p. 3-24. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-59576-8.00001-1.
  2. Kullnig C., Szakacs G., Kubicek C. P. Molecular identification of Trichoderma species from Russia, Siberia and the Himalaya. Mycological Research. 2000;104(9):1117-1125. https://doi.org/10.1017/S0953756200002604.
  3. Poveda J., Eugui D., Abril-Urias P. Could Trichoderma be a plant pathogen? Successful root colonization. In: Trichoderma. Rhizosphere biology. Sharma A., Sharma P. (eds.). Springer, Singapore; 2020, p. 35-59. http://dx.doi.org/10.1007/978-981-15-3321-1_3.
  4. Rubini M. R., Silva-Ribeiro R. T., Pomella A. W. V., Maki C. S., Araújo W. L., dos Santos D. R., et al. Diversity of endophytic fungal community of cacao (Theobroma cacao L.) and biological control of Crinipellis perniciosa, causal agent of Witches’ Broom Disease. International Journal of Biological Sciences. 2005;1(1):24-33. https://dx.doi.org/10.7150%2Fijbs.1.24.
  5. Kredics L., Jimenez G. L., Naeimi S., Czifra D., Urbán P., Manczinger L., et al. A challenge to mushroom growers: the green mould disease of cultivated champignons. In: Current research, technology and education topics in applied microbiology and microbial biotechnology. Méndez-Vilas A. (ed.). FORMATEX; 2010, p. 295-305.
  6. Höller U., Wright A. D., Matthee G. F., Konig G. M., Draeger S., Aust H.-J., et al. Fungi from marine sponges: diversity, biological activity and secondary metabolites. Mycological Research. 2000;104(11):1354-1365. http://dx.doi.org/10.1017/S0953756200003117.
  7. Zin N. A., Badaluddin N. A. Biological functions of Trichoderma spp. for agriculture applications. Annals of Agricultural Sciences. 2020;65(2):168-178. https://doi.org/10.1016/j.aoas.2020.09.003.
  8. Monte E. Understanding Trichoderma: between biotechnology and microbial ecology. International Journal of Microbiology. 2001;4(1):1-4. https://doi.org/10.1007/s101230100001.
  9. Sani M. N. H., Hasan M., Uddain J., Subramaniam S. Impact of application of Trichoderma and biochar on growth, productivity and nutritional quality of tomato under reduced N-P-K fertilization. Annals of Agricultural Sciences. 2020;65(1):107-115. https://doi.org/10.1016/j.aoas.2020.06.003.
  10. Lucini L., Colla G., Moreno M. B. M., Bernardo L., Cardarelli M., Terzi V., et al. Inoculation of Rhizoglomus irregulare or Trichoderma atroviride differentially modulates metabolite profiling of wheat root exudates. Phytochemistry. 2019;157:158-167. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2018.10.033.
  11. Caporale A. G., Sommella A., Lorito M., Lombardi N., Azam S. M. G. G., Pigna M., et al. Trichoderma spp. alleviate phytotoxicity in lettuce plants (Lactuca sativa L.) irrigated with arsenic-contaminated water. Journal of Plant Physiology. 2014;171(15):1378-1384. https://doi.org/10.1016/j.jplph.2014.05.011.
  12. Vargas J. T., Rodríguez-Monroy M., Meyer M. L., Montes-Belmont R., Sepúlveda-Jiménez G. Trichoderma asperellum ameliorates phytotoxic effects of copper in onion (Allium cepa L.). Environmental and Experimental Botany. 2017;136:85-93. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2017.01.009.
  13. López-Mondéjar R., Ros M., Pascual J. A. Mycoparasitism-related genes expression of Trichoderma harzianum isolates to evaluate their efficacy as biological control agent. Biological Control. 2011;56(1):59-66. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2010.10.003.
  14. Rajani P., Rajasekaran C., Vasanthakumari M. M., Olsson S. B., Ravikanth G., Shaanker R. U. Inhibition of plant pathogenic fungi by endophytic Trichoderma spp. through mycoparasitism and volatile organic compounds. Microbiological Research. 2021;242:126595. https://doi.org/10.1016/j.micres.2020.126595.
  15. Metz N., Hausladen H. Trichoderma spp. as potential biological control agent against Alternaria solani in potato. Biological Control. 2022;166:104820. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2021.104820.
  16. Jambhulkar P. P., Raja M., Singh B., Katoch S., Kumar S., Sharma P. Potential native Trichoderma strains against Fusarium verticillioides causing post flowering stalk rot in winter maize. Crop Protection. 2021;152:105838. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2021.105838.
  17. Carvalho D. D. C., Junior M. L., Martins I., Inglis P. W., Mello S. C. M. Biological control of Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli by Trichoderma harzianum and its use for common bean seed treatment. Tropical Plant Pathology. 2014;39(5):384-391. https://doi.org/10.1590/S1982-56762014000500005.
  18. Cherif M., Benhamou N. Cytochemical aspects of chitin breakdown during the parasitic action of a Trichoderma sp. on Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici. Phytopathology. 1990;80(12):1406-1414. https://doi.org/10.1094/PHYTO-80-1406.
  19. Shakeri J., Foster H. A. Proteolytic activity and antibiotic production by Trichoderma harzianum in relation to pathogenicity to insects. Enzyme and Microbial Technology. 2007;40(4):961-968. http://dx.doi.org/10.1016/j.enzmictec.2006.07.041.
  20. Juan Z., Ting L., Wei-Cheng L., Dian-Peng Z., Dan D., Hui-Ling W., et al. Transcriptomic insights into growth promotion effect of Trichoderma afroharzianum TM2-4 microbial agent on tomato plants. Journal of Integrative Agriculture. 2021;20(5):1266-1276. https://doi.org/10.1016/S2095-3119(20)63415-3.
  21. da Silva L. R., Valadares-Inglis M. C., Peixoto G. H. S., de Luccas B. E. G., Costa Muniz P. H. P., Magalhães D. M., et al. Volatile organic compounds emitted by Trichoderma azevedoi promote the growth of lettuce plants and delay the symptoms of white mold. Biological Control. 2021;152:104447. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2020.104447.
  22. Rosyida V. T., Indrianingsih A. W., Maryana R., Wahono S. K. Effect of temperature and fermentation time of crude cellulase production by Trichoderma Reesei on straw substrate. Energy Procedia. 2015;65:368-371. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.01.065.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».